So erleichtert der Cobot den Einstieg in die Robotik

Der Erfolg mit seinen handgefertigten ‚Himmelsliegen‘ kam für Holztec-Leitner aus dem bayerischen Schliersee buchstäblich über Nacht. Kaum hatte Firmenchef Franz Leitner seine selbst entworfenen Schwung- und Relaxliegen aus Lärchen- und Fichtenholz in einen Online-Shop gestellt, gingen die ersten Bestellungen ein. Und es werden immer mehr: Die ‚Himmelsliegen‘ stehen inzwischen nicht nur am heimischen Schliersee-Ufer, sondern auch auf vielen Terrassen, in Gärten und Parks bis hin nach Mallorca und Italien.

Um die hohen Stückzahlen dauerhaft liefern zu können, brauchte Holztec-Leitner einen Partner, der die Fertigung der Drehgestelle aus massivem Metall übernimmt.

Auf der Suche nach einem geeigneten Fachbetrieb versuchte es Leitner erst einmal vor der eigenen Haustür in Schliersee – und wurde bei der Stöckl Maschinen und Gerätebau GmbH fündig.

Das Unternehmen ist auf die Herstellung von Schweiß- und Montagebaugruppen aus Stahl, Edelstahl und Aluminium spezialisiert. Obwohl ihre Produkte bisher meist in Kleinserien und manuell gefertigt wurden, nahmen die Geschäftsführer Kamil Kowalski und Christian Strobl Ende 2020 die Herausforderung an, mehrere hundert Drehgestelle pro Jahr zu schweißen. Genauer gesagt: automatisiert zu schweißen. Sie suchten nach einem kompakten Roboter-Schweißsystem, das einfach zu bedienen und schnell einsatzbereit ist.

Als optimale Lösung erwies sich die Cobot-Schweißzelle Weld4Me von Yaskawa: Sie verbindet in kompakter Form die Vorteile eines kollaborativen Roboters und einer einfachen Bedienoberfläche mit professionellen Schweißfunktionen. Mit seiner jahrzehntelangen Erfahrung will der Hersteller damit kleinen und mittelständischen Unternehmen den Einstieg in das automatisierte Roboterschweißen ermöglichen.

Anfang 2022 nahm die Zelle bei der Stöckl Maschinen und Gerätebau ihren Betrieb auf. Als Sonderausstattung ist sie statt mit den üblichen Spannvorrichtungen mit magnetischen Halterungen ausgestattet. „Die zugesägten Profile werden einfach eingelegt und per Knopfdruck magnetisch fixiert“, beschreibt Kamil Kowalski den Vorteil. „So ist sichergestellt, dass die Bauteile immer exakt an derselben Stelle liegen.“

Im Einzelnen besteht die Weld4Me-Zelle aus einem Cobot HC10DT IP67, einer Steuerung YRC1000 mit funktionaler Sicherheitseinheit (FSU), Schweißtisch, Blendschutz sowie weiteren optionalen Features und Schweißfunktionen für das MIG/MAG-Schweißen. Der kollaborative Roboter ist dabei in Schutzklasse IP67 ausgeführt und somit vor Schweißspritzern im Produktionsprozess geschützt. Das mitgelieferte Komplett-Schweißpaket aus Stromquelle, Kabelpaket, Drahtvorschub und Schweißbrenner ist von zahlreichen namhaften Herstellern verfügbar. Inzwischen bietet Yaskawa diese kompakte Cobot-Schweißlösung auch als CE-fähige Komplettzelle Weld4Me CE an.

Die Komplettzelle berücksichtigt in der Risikobewertung die Anforderungen an die Mensch-Roboter-Kollaboration und soll dank des Sicherheitssetups einen sicheren Schweißbetrieb gewährleisten. Das bedeutet: Der Roboter kann durch integrierte Momentensensoren ohne Zaun direkt eingerichtet werden. Sobald die Vorhänge geschlossen sind, arbeitet dieser dann im Industriemodus.

Damit sollen sich beim HC10DT IP67 selbst komplexere Schweißaufgaben auf zwei alternativen Wegen programmieren lassen: klassisch per Programmierhandgerät (Teachbox) oder mittels Handführung (Direct-Teach) des Cobotarms.

Bei der Stöckl Maschinen und Gerätebau bevorzugt man aktuell noch die Programmierung per Teachbox. Dennoch weiß Geschäftsführer Kamil Kowalski perspektivisch auch die Cobot-spezifische Option einer handgeführten Programmierung zu schätzen. Denn mittels Handführung des kollaborativen Roboters können neue Schweißpositionen leicht angefahren und auf der vereinfachten Bedienoberfläche ‚Welding Wizard‘ programmiert werden. Bedienknöpfe am Flansch sollen zudem das Programmieren des Schweißjobs erleichtern.

Nachdem das Programm erstellt wurde, kann die Roboterbahn noch einmal in einem Trockenlauf überprüft werden, bevor der Roboter seiner Schweißarbeit nachgeht. Das Einlernen in komplexe Programmierumgebungen entfällt, wodurch mehr Zeit für den eigentlichen Schweißprozess bleibt. Gerade bei kleinen Losgrößen und hoher Produktvielfalt ist diese Lösung laut Hersteller besonders geeignet, da der Aufwand zur Umrüstung auf ein neues Teil minimiert wird.

Seit Anfang 2022 läuft die neue Cobot-Schweißzelle Weld4Me bei Stöckl Maschinen und Gerätebau nun erfolgreich: Der Jahresdurchsatz liegt inzwischen bei rund 1000 Liegen-Drehgestellen. „Der Einstieg in die Robotik ist uns insgesamt gut gelungen“, resümiert Geschäftsführer Kamil Kowalski und er möchte auf den Roboter auch nicht mehr verzichten: „Der Schweiß-Cobot von Yaskawa soll zwar erst einmal der einzige Roboter bei uns bleiben, er wird aber künftig noch mehr Aufgaben übernehmen.“

Quelle: Yaskawa Europe GmbH