Schweißzelle mit Cobot

Flexibel und wirtschaftlich

Um flexibler und wirtschaftlicher fertigen zu können, entschied sich das Stahl- und Metallbauunternehmen Umetec, seine Schweißprozesse zu automatisieren. Mit der SmartCell von Fronius steht jetzt im Zentrum der Fertigungshalle am Standort Eberswalde eine Cobot-Welding-Lösung: Der Prototyp aus einer Doppelschweißzelle und einem geschützten Cobot sorgt dort für sichere und reproduzierbar gute Schweißergebnisse.
Die SmartCell von Fronius sorgt für eine sichere Zusammenarbeit mit dem Roboter und ermöglicht reproduzierbar gute Schweißergebnisse.
Die SmartCell von Fronius sorgt für eine sichere Zusammenarbeit mit dem Roboter und ermöglicht reproduzierbar gute Schweißergebnisse. Bild: Christoph Große/pivopix // Fronius Deutschland GmbH

Die Geschichte des Stahl- und Metallbauunternehmens Umetec begann 2004 – zunächst produzierte der Dreimannbetrieb ausschließlich Teile für Senvion, einen Hersteller von Windenergieanlagen. Mittlerweile gehören Laser- und Kantbauteile sowie komplexe Schweißgruppen für die Windkraft- und Solarindustrie, die Automobil- und Fahrzeugbranche sowie für Mobilitäts- und Logistikunternehmen zum Portfolio. Das Unternehmen übernimmt auch die Bearbeitung und den Service für internationale Kunden.

In der Schweißzelle arbeitet ein UR10e von Universal Robots, geschützt durch einen silbernen Umhang.
In der Schweißzelle arbeitet ein UR10e von Universal Robots, geschützt durch einen silbernen Umhang.Bild: Christoph Große/pivopix // Fronius Deutschland GmbH

Schweißlösung mit Cobot

Um einen Schritt in Richtung Smart Factory zu gehen, nahm die Geschäftsführerin Alexandra Walter die Schweißprozesse unter die Lupe. Gemeinsam mit ihrem Team überlegte sie, wie sich der Schweißvorgang sowie die vor- und nachgelagerten Abläufe verbessern lassen. Auf die Idee, den Prozess mit einer Cobot-Welding-Lösung zu automatisieren, kam Walter gemeinsam mit der Firma Fronius.

Birko Winkler erinnert sich gut an das Treffen mit Umetec im November 2021 – mitten im Corona-Lockdown. Der Sales-Manager im Fronius-Team Berlin ist selbst beeindruckt, wie schnell Walter sich entschieden hat: „Wir haben ihr die Cobot-Welding-Lösung SmartCell vorgeführt – da war sie sofort Feuer und Flamme“, erzählt Winkler rückblickend. Das neue System passt genau zu den Anforderungen der Geschäftsführerin: eine digitalisierte Lösung, um kundenorientierter und in gleichbleibender Qualität schweißen zu können. Dementsprechend zügig konnten die Spezialisten von Fronius das Projekt umsetzen. Vier Monate vergingen zwischen Bestellung und Inbetriebnahme der Schweißzelle.

Der Schweißer legt das Bauteil in die SmartCell ein und fixiert es: Durch die doppelte Ausführung kann in der einen Zelle geschweißt werden, während der Bediener die andere schon mit dem nächsten Bauteil belädt.
Der Schweißer legt das Bauteil in die SmartCell ein und fixiert es: Durch die doppelte Ausführung kann in der einen Zelle geschweißt werden, während der Bediener die andere schon mit dem nächsten Bauteil belädt. Bild: Christoph Große/pivopix // Fronius Deutschland GmbH

CE-zertifizierte Einhausung statt roter Vorhänge

Mit schweren roten Vorhängen sind die Schweißarbeitsplätze in der Fertigungshalle abgetrennt. Hier schweißen die insgesamt 15 Mitarbeiter noch von Hand im WIG- und MIG/MAG-Verfahren. Auch in diesem Bereich setzt der Stahlbauer schon seit vielen Jahren auf Schweißgeräte und Zubehör von Fronius. Im Zentrum des Geschehens steht jetzt – ohne Vorhänge, dafür komplett eingehaust – die neue, automatisierte SmartCell. Was sofort auffällt: Es handelt sich um eine Doppelzelle mit zwei einzelnen Kabinen. Die Trennwand dazwischen kann für größere Teile geöffnet werden. „Wir wollten eine absolut flexible Lösung – sowohl was die Größe der Komponenten angeht als auch die vielen verschiedenen, kleineren Bauteile“, erklärt die Geschäftsführerin. Mit der doppelten Ausführung kann in der einen Zelle geschweißt werden, während der Bediener die andere schon mit dem nächsten Bauteil belädt.

Die SmartCell ist eine gemeinsame Entwicklung von Fronius und den Maschinenbauern von FSK Industries. Fronius stattete die Sicherheits-Cobot-Welding-Zelle mit seinem Schweißequipment, einer TPS400i-CMT-Stromquelle, aus. FSK lieferte die komplette CE-zertifizierte Sicherheitseinhausung, den Schweißtisch und die Schweißrauchabsaugung. Sie schützt das ganze System und die Umgebung während des Schweißvorgangs. Warum der Cobot – ein UR10e von Universal Robots – zusätzlich mit einer Art Umhang versehen ist, kann Walter einfach erklären: „Wir wollten den Roboter sauber halten, damit er länger lebt.“ Die Idee mit dem silbernen Kleid entstand ebenfalls im konstruktiven Austausch der Projektpartner.

Hochwertige Schweißnähte – einfach und schnell

Fürsorglich geht Walter nicht nur mit dem Roboter, sondern auch mit ihren Mitarbeitenden um. „Gerade die jungen Schweißer sind motiviert und haben Spaß an dem neuen System“, erzählt sie. Das wirkt sich auch auf die Zeitersparnis aus, die gegenüber der vorherigen manuellen Schweißung bei 60 Prozent liegt.

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