MRK + Cobots
Aus acht Stunden werden zwanzig Minuten
Das Werk in Eschenburg-Eibelshausen blickt auf eine lange Tradition zurück. Bereits 1613 wurde hier ein Holzkohle-Hochofen betrieben und die Anfänge der Gießereierzeugung lassen sich schon 1751 nachweisen. Damals war die Region rund um Dillenburg - heute Teil des Lahn-Dill-Kreises - geprägt vom Eisenerzabbau, der Roheisengewinnung und der Herstellung von Gießereierzeugnissen mit dem Schwerpunkt Herde und Öfen. In dieser Tradition werden in Eibelshausen heute Komponenten für die Heizungsindustrie gefertigt, aktuell Warmwasser-Speicher in den Größen 120 bis 3.000 Liter. "Speicher sind angesichts der modernen Solartechnik und Holzpellet-Systeme, aber auch der optimierten Öl- und Gas-Heizungen seit Jahren ein Wachstumsmarkt", weiß Werksleiter Marcus Pfaar. "Mit unseren 300 Mitarbeitern fertigen wir Speicher für die internationalen Marken der Bosch Thermotechnik". Seit einiger Zeit laufen umfassende Restrukturierungsmaßnahmen, um dieses Traditionswerk für die Zukunft wettbewerbsfähig zu halten - angesichts der Billig-Konkurrenz aus Osteuropa und Asien eine besondere Herausforderung. "Wir überarbeiten unsere gesamte Produktpalette hin zu flexiblen Plattform-Konzepten", erklärt Pfaar. Neben der Produktüberarbeitung optimieren die Bosch-Fachleute Materialfluss und Maschinenpark. "Geplant ist die Integration einer neuen Roboterschweißanlage, auf der wir Boden- und Deckelschalen vollautomatisch mit dem Speichermantel verbinden", ergänzt Hans Dieter Lobeck, als Abteilungsleiter verantwortlich für die komplette Technik im Werk. Welches Rationalisierungspotenzial allein in diesem einen Arbeitsgang steckt, zeigen die Vergleichszahlen: Während bei der alten Schweißanlage pro Umrüstung auf eine andere Speichergröße bis zu acht Arbeitsstunden aufgewendet wurden, lässt sich das auf der neuen Cloos-Anlage mit durchdachten Handlingssystemen in knapp 20 Minuten erledigen. "Damit können wir schnell und flexibel auf Kundenaufträge eingehen und sind selbst bei kleinen Stückzahlen sehr wirtschaftlich", so Marcus Pfaar.
Alle paar Minuten ein Speicher
Die Entscheidung für die Cloos-Technologie fiel nach einem längeren Prozess der Marktrecherche und Verhandlungen. "Kurze Rüst- und Fertigungstaktzeiten, ein zukunftsorientierter Maschinenbau, die optimale Ersatzteilversorgung und ein schneller Service standen in unserem Pflichtenheft ganz oben", erinnert sich Hans Dieter Lobeck. "Nach der Auswahl der Anbieter fiel aus technischen wie betriebswirtschaftlichen Gründen die Entscheidung für Cloos."Dass der Schweißtechnik-Spezialist im nahegelegenen Haiger und die Siegener Werksvertretung Lixfeld in der Region sitzen, ist ein zusätzlicher Pluspunkt. "Derzeit haben wir ein Dutzend Roboteranlagen dieses Herstellers im Einsatz, manche schon seit gut 20 Jahren", verweist Lobeck auf eine erfolgreiche, langjährige Geschäftsbeziehung und die zuverlässige Anlagentechnik des Haigerer Unternehmens. Es galt eine verkettete Fertigungsanlage inklusive Fördertechnik zu realisieren, die optimal zu den vor- und nachgeschalteten Arbeitsgängen passt. Die neue Roboterschweißanlage haben Experten symmetrisch aufgebaut, damit Deckel und Boden gleichzeitig mit dem Blechmantel verschweißt werden können. Zwei spezielle Revolver-Positionierer mit vier unterschiedlich großen Spannfuttern lassen sich im Handumdrehen auf die jeweils zu fertigenden Speicher-Durchmesser von 650, 790, 800 und 900 Millimeter umstellen. "Mit dieser cleveren Mechanik und der entsprechend intelligenten Software bietet uns die Anlage Flexibilität, was unsere Fertigung deutlich optimiert", lobt Hans Dieter Lobeck. Sind Deckel und Boden eingespannt, wird der Mantel mit der innenliegenden Heizschlange per Förderband und Shuttle vollautomatisch positionsgenau zugeführt.
Der Speicher wird gedreht
Die Anlage fügt dann die drei Bauteile exakt zusammen. Verschiedene Mantelhöhen können produziert werden. Während des Schweißvorgangs - hier hat Cloos zwei Schweißroboter des Typs Qirox in die Anlage integriert - wird der komplette Speicher unter den Schweißbrennern um 360 Grad gedreht. Die benötigten Schweißströme stellt der Roboter über bewährte Impulsstromquellen der Serie Quinto bereit. Diese Systeme sind hier mit integrierter Schweißdatenüberwachung ausgestattet und sorgen somit für exakte Schweißergebnisse. Während die beiden Roboter im Master/Slave Betrieb simultan arbeiten, legt der Bediener außerhalb des Roboterbereichs bereits wieder den nächsten Deckel und Boden in die Positionierstation ein. Damit erreicht die Anlage reibungslose und zeitoptimierte Arbeitsabläufe. Das Ergebnis kann sich sehen lassen: Für einen 650 Millimter-Speicher braucht die Roboteranlage nur etwa sechs Minuten. In dieser Zeitspanne schweißt der Maschinenbediener beispielsweise die Flansche an. Durch den Einsatz moderner Laser-Offline-Sensoren des Typs ICSE-LD wird die genaue Lage der Schweißfugen erkannt und ausgemessen. Bei Wandstärken bis 6 mm werden die HV-Nähte im MAG-Eindraht-Prozess sicher geschweißt. Lobeck: "Wir haben mit dieser modernen Anlage später die Option, auch das CLOOS-Tandem-Verfahren einzusetzen, was quasi zur Verdoppelung der Schweißgeschwindigkeit führen würde." Das mache aber nur Sinn, wenn sich die vor- und nachgeschalteten Prozesse entsprechend beschleunigen ließen.
Gute Daten bei der Verfügbarkeit
Ganze acht Monate nach Auftragsvergabe wurde die komplexe Schweißanlage bereits ausgeliefert. "Denn diese Investition war für das laufende Kalenderjahr fest budgetiert", erklärt Marcus Pfaar. "Diese Herausforderung war nur zu meistern, weil unsere Fachleute und die CLOOS-Experten eng zusammengearbeitet haben. Da wurden Ideen von beiden Seiten eingebracht und in die Praxis umgesetzt." Während zum Jahresende die Umbauarbeiten an der Fertigungshalle noch in vollem Gange waren, wurde die Schweißanlage mit ihren Fördersystemen parallel aufgebaut. "Bereits Ende Februar waren wir produktionsbereit", erinnert sich Hans Dieter Lobeck. Dann folgten die Schulung der Mitarbeiter, das Erstellen der Bauteil-Programme und das Einfahren der Anlage. Seit Mai 2011 läuft die Serienproduktion im Zwei-Schicht-Betrieb. Äußerst zufrieden sind die Bosch-Mitarbeiter mit der Zuverlässigkeit der Anlage: "Gefordert haben wir eine Verfügbarkeit von 94 Prozent. In der Praxis erreichen wir gute 98 Prozent", freut sich Lobeck. "Die nächste Roboteranlage aus Haiger haben wir schon ins Auge gefasst", so Marcus Pfaar. Mit einer Plasma-Schneidanlage will Bosch Thermotechnik die Ausbrüche in die gewölbten Deckel und Böden einbringen. "Damit werden wir unsere Fertigungstiefe weiter ausbauen sowie Flexibilität und Qualität steigern." Ziel sei es, das Werk in Eibelshausen zu einem Kompetenzzentrum zu machen, das vom Blech bis zum fertigen Wasserspeicher alle Fertigungsschritte im eigenen Haus hat. Walter Lutz/bw
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