Low-cost-Automation-Lösung von Igus Flexibilität beim Schweissen

Von Silvano Böni

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Das Ziel der meisten Automatisierungsprojekte ist es, Kosten zu senken sowie gleichzeitig schneller und flexibler zu produzieren. Die Produkte aus dem Bereich Low-cost-Automation von Igus kommen vor allem dort zum Einsatz, wo möglichst einfache und preiswerte Lösungen gefragt sind. Die Rhewum GmbH nutzt Komponenten und Systeme aus dem Igus-Produktsegment zum Schweissen von Bauteilen mit einem kollaborativen Roboter.

Die verwendeten Systeme und Komponenten müssen für Funkenflug und die damit verbundenen höheren Temperaturen robust genug ausgelegt sein.
Die verwendeten Systeme und Komponenten müssen für Funkenflug und die damit verbundenen höheren Temperaturen robust genug ausgelegt sein.
(Bild: Igus )

Im Jahr 1927 gründete sich aus der Firma Alexander Gassinger & Co. AG die «Rheinische Werkzeug- und Maschinenfabrik» – kurz Rhewum GmbH. Seit mehr als 70 Jahren entwickelt und stellt der Betrieb Siebmaschinen für den gesamten Bereich der Trocken- und Nasssiebung sowie Vibrationsförderrinnen her. Dazu gehören solche für die Siebung von Zucker, Dünger, Salzen, Kunststoffpulvern sowie -granulaten und zahlreichen weiteren Produkten. «Wir fertigen individuelle Kundenlösungen aus erprobten Komponenten», erklärt Geschäftsführer Dipl.-Ing. Sigurd Schütz. «Für jede spezifische Anwendung gibt es auch die am besten passende Siebmaschine – das ist unser Ziel im Sinne des Kunden.» Alle Siebmaschinen planen und konstruieren die Experten in Remscheid – exakt zugeschnitten auf die jeweilige Anforderung. «Ein besonderes Alleinstellungsmerkmal ist, dass wir seit rund eineinhalb Jahren auch die dafür benötigten Vibrationsmotoren selbst herstellen. Als Siebmaschinenhersteller wissen wir am besten, welche Motoren genau passen. Alle entscheidenden Bauteile dieses Herzstücks einer Siebanlage sind dabei made in Germany. So bekommen unsere Kunden vom Verkauf bis zum Service alles aus einer Hand», ergänzt Marketingleiter Marcus Giesen. Und Sigurd Schütz fügt hinzu: «Unsere Maschinen gehen dabei zu je einem Drittel nach Deutschland und Europa. Ein weiteres Drittel kommt weltweit zum Einsatz.»

Cobot unterstützt in der Fertigung

Zum Schweissen seiner Bauteile setzt der Maschinenbauer auf einen Universal Robot UR 10, der unter andrem mit Low-cost-Automation-Lösungen und Energieketten von Igus ausgestattet ist. Der kollaborative Schweissroboter (Cobot) verfügt bei einer Reichweite von 1300 Millimetern über 10 Kilogramm Traglast. Zum Einsatz kommt der Roboter auf einer 5,5 Meter langen siebten Achse von Igus. Die Zahnriemenachse ZLW-20 ist für Verfahr­geschwindigkeiten bis zu 300 mm/s ausgelegt. Rhewum vergrössert mit der Linearachse das Arbeitsumfeld des Roboters und erweitert so entscheidend den Anwendungsbereich der automatisierten Schweissung.

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Da die Komponenten in einem Metall verarbeitenden Betrieb zur Anwendung kommen, muss die Lösung für raue Umgebungsbedingungen geeignet sein. Dabei findet der Schweissprozess innerhalb der Fertigungshalle unter üblichen Werkstattbedingungen statt. Entscheidend für die Wahl der siebten Achse waren einerseits der zu erreichende Verfahrweg, andererseits aber auch das faire Preis-Leistungs-Verhältnis der Erweiterung. Für kleinere Betriebe wie für alle anderen Unternehmen gilt es, Investitionen zielgerichtet vorzunehmen und die Kosten im Visier zu behalten. Und genau hierfür sind die Low-cost-Automation-Lösungen von Igus prädestiniert – vom Getriebe über den Gelenkarmroboter bis hin zur siebten Achse. Die Produkte eignen sich für verschiedenste Anwendungen, sie sind kosteneffizient und bieten zahllose Varianten zur Konfiguration der passenden kundenspezifischen Lösung. Rhewum schätzt bei Igus den verbindlichen Service – und also die Zusammenarbeit. «Für uns gab es zu diesem Angebot keine echte Alternative», gewährt Geschäftsführer Schütz zusätzliche Einblicke. «Weitere Anbieter schieden aus zeitlichen oder kommerziellen Gründen aus. Letztlich mangelte es dort auch an der von uns erwarteten Flexibilität.» Des Weiteren nutzen die Remscheider zur sicheren Versorgung und für störungsfreie Abläufe eine Igus-Energiekette vom Typ E4.1. Die beidseitig zu öffnende Kette bietet durch das Innen-/Aussenlaschenprinzip einen geraden Lauf, ist modular aufgebaut und geräuscharm. Die optimierten Gleitflächen gewährleisten zudem eine lange Lebensdauer.

Schwere Aufgaben einfach bewältigen

Um eine hohe reproduzierbare Qualität der Schweiss­nähte zu erzielen, nutzen die Remscheider Spezialisten für den Schweissprozess das Metall-­Inertgas-(MIG-)Verfahren. Die in diesem Umfeld eingesetzten Komponenten müssen für die Schweiss­funken und die damit verbundenen hohen Temperaturen robust genug ausgelegt sein. Im Werkeralltag bedeutet die Automationslösung eine deutliche Arbeitserleichterung. Die grossen schweren Bauteile lassen sich mit Kranunterstützung platzieren. Anschliessend startet der Werker das jeweilige Schweissprogramm, und der Roboter übernimmt den komplexen Schweissvorgang. Zuvor musste das Bauteil für diesen Vorgang in aller Regel mehrfach gedreht und gewendet werden. Das Bedienpersonal kann sich nun weiteren wertschöpfenden Aufgaben widmen. Die innovative Fertigungstechnik sorgt darüber hinaus für einen Anreiz bei den Mitarbeitern, diese anspruchsvolle Aufgabe zu übernehmen. Neue Technologien motivieren oft das Personal, sich mit der entsprechenden Tätigkeit vertraut zu machen und die moderne Technik komfortabel einzusetzen. Zurzeit werden überwiegend Schwingachsen aus mehreren Teilen geschweisst. Dabei variiert die Geometrie der Achsen von Auftrag zu Auftrag. Durchschnittlich 40 unterschiedliche Siebmaschinen stellt Rhewum pro Jahr her.

«Der Roboter kommt an dieser Stelle genau zur richtigen Zeit», sagt Sigurd Schütz. «Vorher wurde von Hand geschweisst. Mit der automatisierten Schweissanlage erzielen wir zum einen eine höhere Reproduzierbarkeit der qualitativ hochwertigen Schweissnähte. Zum anderen sind unsere Bestellungen seit Februar 2021 aus verschiedenen Branchen gestiegen. Diese erfreuliche Entwicklung gilt es nun zu realisieren.» Für wiederkehrende Abläufe eignet sich die selbst gebaute Anlage hier ideal – auch als parallele Unterstützung für die qualifizierten Schweisser. Sie übernehmen nun andere Schweissaufgaben, bei denen die menschlichen Fähigkeiten noch mehr gefordert sind. «Wir schauen aktuell, was mit der Anlage alles möglich ist. Geplant ist, möglichst viele weitere Bauteile zukünftig hier zu fertigen», fasst Dipl.-Ing. Sigurd Schütz zusammen. «Wenn das läuft, denken wir zeitnah über einen zweiten Tisch in vergleichbarer Form nach.» SMM

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