Ein schlüsselfertiges Schweißrobotersystem für die Kabinen von Kubota-Traktoren

Im Jahr 2015 investierte Kubota Farm Machinery Europe (KFME) 57 Millionen Euro in ein neues Werk in Bierne (59), in der Nähe des Hafens von Dünkirchen. Diese Investition erleichtert den Import von Teilen aus Japan und den Export fertig montierter Maschinen. Der Kubota M7 wird an diesem neuen Standort mit einer Fläche von 120.000 m² (einschließlich 40.000 m² Werkstätten) in Modellen von 130 bis 170 PS hergestellt. “Ursprünglich wurden unsere fertigen Traktorkabinen aus Japan importiert, und wir mussten sie nur noch zusammenbauen und lackieren”, erinnert sich Benoît Frezel, stellvertretender Geschäftsführer. “Aber wegen der hohen logistischen Kosten und der erforderlichen Lagerung der monatelang in Arbeit befindlichen Kabinen haben wir 2018 beschlossen, das Schweißen dieser Kabinen bei KFME zu integrieren.”

800 Schweißnähte pro Kabine

Diese Art des Schweißens ist sehr anspruchsvoll, denn sie erfordert eine ROPS-Zertifizierung (Roll Over Protection System), eine Sicherheitsnorm für Strukturen, die den Fahrer schützen sollen, wenn eine Maschine umkippt”, so Benoît Frezel weiter. Für jede Kabine werden etwa 90 Stahlteile mit einer Stärke von 1,2 bis 9 mm benötigt, von den Zubehörträgern bis zu den Pfosten. Das bedeutet, dass für jede Kabine 23 Meter Schweißarbeiten erforderlich sind, aufgeteilt in 800 Schweißnähte, von denen etwa dreißig kritisch sind. Das Herzstück der 1.100 m² großen Werkstatt ist eine Schweißzelle von Valk Welding mit zwei TM-2000WG-Robotern, die fast symmetrisch auf einer Schiene arbeiten und 60 % der gesamten Schweißarbeiten ausführen.

Acht individuelle Schweißstationen

Die Automatisierung ist hochgradig optimiert: Während eines Arbeitszyklus verbringen die Roboter zwischen 60 und 70 % ihrer Zeit mit dem Schweißen, während die restliche Zeit für Luftbewegungen verwendet wird. Die vorgelagerte Roboterzelle wird von acht individuellen Schweißstationen versorgt, die für Unterbaugruppen benötigt werden. Um die manuelle Handhabung zu eliminieren und gleichzeitig die Risiken zu minimieren, werden alle montierten Kabinen auf Vorrichtungen platziert, die von elektrischen ‘MasterMover’-Wagen bewegt werden.

Vom Roboter zur Spannvorrichtung

Neben dem Entwurf des Robotersystems und der Entwicklung der Programme hat Valk Welding auch die Konstruktion und Entwicklung der Schweißvorrichtungen übernommen, die für die Positionierung der Teile vor dem Roboterschweißen unerlässlich sind. “Valk Welding hat sich nicht nur bei der Installation der schlüsselfertigen Roboterzelle als wettbewerbsfähig erwiesen, sondern auch bei der Unterstützung und Optimierung der gesamten Produktionslinie, von den einzelnen Stationen bis zu den speziellen mobilen Vorrichtungen, deren Präzision in 3D geprüft wurde”, erklärt Benoît Frezel.

Ausbildung und Qualitätssicherung

Kubota hat alle seine Schweißer durch eine zugelassene Stelle qualifizieren lassen. Dadurch wird die Kontinuität der Produktion gewährleistet und gleichzeitig ein hohes Qualitätsniveau sichergestellt, falls ein Problem mit den Robotern auftritt. Die Schweißnähte werden durch zwei Qualitätsportale geprüft. Während des Schleifvorgangs wird die Kabine auf eventuelle Schweißspritzerreste überprüft. Nach der Versiegelung wird jede Kabine entfettet, bevor sie phosphatiert und lackiert wird. “Seit der Installation des Roboterschweißens im Jahr 2020 haben wir mehr als 4.000 Kabinen ohne größere Ausfälle montiert. Wir hatten nur einmal ein technisches Problem mit einem Roboter, das innerhalb von 24 Stunden behoben wurde. Schon damals schätzten wir die hervorragende Reaktionszeit von Valk Welding”, sagt Benoît Frezel. Vor zehn Jahren beschäftigte das Werk 100 Mitarbeiter, heute produzieren 250 Mitarbeiter je nach Saison zwischen fünf und fünfzehn Traktoren pro Tag.

Wohlbefinden als Priorität

Wie der Rest des Werks zeichnet sich auch die Schweißstraße durch ihre Ergonomie und Sauberkeit aus. Kubota legt großen Wert auf das Wohlbefinden am Arbeitsplatz, und als Teil dieses Engagements hat das japanische Unternehmen eine Vier-Tage-Woche pro Monat eingeführt, gefolgt von einer vierten Fünf-Tage-Woche. KFME erwägt für die Zukunft auch die Automatisierung von Untermontageplätzen, und ein weiteres Projekt ist die Entwicklung eines zweiten Kabinenmodells. Fortsetzung folgt!

ke.kubota-eu.com