Unbemanntes Schweißen bei Tag und Nacht

Text und Fotografie: MTL Metal Magazine Ausgabe 5, 2022

Die Automatisierung bei Lacom in Budel stand bei Herrn Lammers schon sehr früh ganz oben auf der Agenda. Wir ernten jetzt die Früchte dieser Arbeit", sagt er. Sie gewährleistet eine effiziente Produktion von Teilen, sowohl für externe Kunden als auch für den unternehmenseigenen Kinetic-Ladekran. Dies bedeutet, dass die Gewinnspannen des Unternehmens trotz des Preisdrucks erhalten bleiben. "Außerdem hat uns die Automatisierung als Unternehmen für die Mitarbeiter attraktiver gemacht. Wir ziehen besser qualifizierte Arbeitskräfte an. Wir finden leichter Hochschulabsolventen, weil sie hier mit modernen Maschinen arbeiten können. Schließlich schafft Innovation Herausforderungen" so Lammers. Genau diese Hochschulabsolventen braucht Lacom, denn die Steuerung ändert sich und der Anteil der Automatisierungstechnik nimmt zu.

Das eigene Produkt ist die Grundlage

In diesem Frühjahr hat Lammers einen neuen Schritt in Richtung Automatisierung unternommen: Lacom schweißt komplexe Baugruppen 24/7. Keine großen Serien, sondern eher kleine Chargen oder sogar Einzelstücke. Gemeinsam mit Kumatech und Valk Welding wurde eine automatisierte Schweißzelle gebaut. Der Unternehmer hatte diese Idee schon vor Jahren, aber damals war die Technologie noch nicht so weit fortgeschritten. Außerdem verfügte Lacom noch nicht über ein eigenes Produkt. Heute haben sie dieses eigene Produkt. Seit 2020 baut und vertreibt Lacom Kinetic-Autokrane auf Rädern in Eigenregie. "Die Produktion dieser Teile bildet die Grundlage für die Investition in die Schweißzelle", erklärt Lammers. Die Schweißzelle ist teilweise mit Baugruppen für die Autokräne gefüllt. Auf diese Weise streut und reduziert er das Risiko. "Und unsere Zulieferer profitieren davon, weil wir effizienter produzieren können." Effizienz, Qualität und Vorlaufzeit sind die Schlüsselwörter bei dieser Investition. Aber wie sieht es mit dem Selbstkostenpreis aus? Lammers weiß besser als jeder andere, dass der Selbstkostenpreis für die Versorgung wichtig bleibt. "Seit Corona stellen wir jedoch eine Veränderung bei den Kunden fest. Die Transportkosten sind hoch, qualifizierte Arbeitskräfte sind rar - selbst in Osteuropa - und die Kunden erwarten eine zuverlässige Lieferung. Wenn in Zukunft wieder Frieden herrscht, wird ein Teil der Arbeit sicherlich wieder in Niedriglohnländer abwandern, aber es wird mehr reginoal produziert werden", erwartet er. Mit "Regional" meint er in diesem Zusammenhang übrigens Westeuropa. Nicht mehr der Preis entscheidet über die Aufträge, die Lacom erhält, sondern vielmehr die Qualität und die Liefertreue.

Palettenplätze für Schweißvorrichtungen

Aus diesen Gründen entschied er sich für die Roboterschweißzelle. Die Zelle besteht aus einem 35 Meter langen Lager mit 72 Palettenplätzen für Paletten mit Schweißvorrichtungen. Die Hälfte der Palettenplätze für Paletten 1.500 x 1.700 x 1.250 mm, die andere Hälfte 3.000 x 1.700 x 1.250 mm. Jeder Palettenplatz kann bis zu 1.500 kg Gewicht aufnehmen. Ein Roboter transportiert die Paletten von der Aufnahmevorrichtungs zum Lager und zu den Schweißrobotern. Der erste Panasonic-Schweißroboter befindet sich inzwischen auf der linken Seite, während auf der rechten Seite alles für den zweiten Roboter vorbereitet ist. "Sobald die Produktion läuft, wird der zweite Roboter hinzukommen", sagt Lammers. "Dann können wir auf einer Fläche von nur 250 m2 mindestens 8.000 Schweißstunden pro Jahr leisten." Damit weist er auf einen der enormen Vorteile der Roboterschweißzelle hin. Er rechnet vor: Um 8000 Schweißstunden pro Jahr zu leisten, sind 14 gute Schweißer erforderlich. Bei einer durchschnittlichen Bodenfläche von mindestens 30 Metern pro Schweißer hätte er fast das Doppelte benötigt. Außerdem: Woher bekommen Sie diese 14 erfahrenen Schweißer?

Konstante Qualität

Driek Lammers erwartet, dass er mit der Schweißzelle mehr als 8.000 Schweißstunden pro Jahr erreichen wird. Neben der hohen Anzahl an Schweißstunden sorgt die Automatisierung auch für mehr Flexibilität und konstante Qualität. "Wir sehen dies bereits bei der Bearbeitung. Durch die Automatisierung haben wir viel weniger Ausschuss. Selbst beim Schweißen können wir jetzt eine hohe Qualität garantieren. Lacom plant, die Schweißvorrichtungen für Nachfolgeprodukte in der Zelle zu belassen. Die Programme dafür sind fertig. Der Bediener muss also nur noch die Teile einlegen, die möglicherweise bereits vorgeheftet sind. Mit dieser Arbeitsmethode werden die Einrichtungskosten praktisch auf Null reduziert. Lacom rechnet die Formkosten entweder direkt mit dem Kunden oder über eine vorher vereinbarte Anzahl von Produkten ab. Außerdem schweißt der Roboter schneller als der erfahrene Handwerker. "Wir schweißen große und komplexe Baugruppen, bei denen der Schweißer alles von Hand schweißen muss. Ein Produkt, für das ein Schweißer 4,5 Stunden braucht, schweißt der Roboter in weniger als 2 Stunden - und wir können eine bessere Qualität garantieren." Da die Paletten in der Zelle automatisch gewechselt werden, kann Lacom fast 24 Stunden am Tag, sieben Tage die Woche schweißen. "Weil wir die Umschlagshäufigkeit im Werk deutlich erhöhen, haben wir so die Möglichkeit, neue Märkte zu erschließen.”

Schweißen und Robotertechnik

Die Zelle wurde gemeinsam mit dem Systemintegrator Kumatech und Valk Welding entwickelt und gebaut. Lammers: "Wir haben Projekte gesehen, die beide Parteien gemeinsam realisiert haben. Das hat Vertrauen geschaffen.” Bei der Schweißtechnologie handelt es sich um die bestehende Technologie der Panasonic-Schweißroboter, die Lacom bereits seit einiger Zeit im Haus hat. "Valk Welding hat es weiterentwickelt, weil sie sich auf das Roboterschweißen konzentriert haben, was ihnen eine Menge Möglichkeiten bietet." Die Zusammenarbeit mit Kumatech basiert vor allem auf gegenseitigem Vertrauen, denn die Roboterschweißzelle bei Lacom ist etwas Besonderes. Für Kumatech war es sogar die erste Zelle, die sie auf diese Weise gebaut haben. Die Roboterschweißzelle ist mit allen Funktionen ausgestattet, die Sie sich für das automatisierte Roboterschweißen vorstellen können. Vom Wechsel der sechs Schweißbrenner bis hin zur doppelten Drahtzuführung pro Roboter, separaten Gasen für jeden Drahttyp und mit Systemen wie einem Schweißnahtverfolgungssystem, Bildverarbeitung und so weiter. Sobald ein Produkt freigegeben ist, wird nur noch das Material in der Form benötigt, der Rest geschieht automatisch. Aber, so Lammers, die Vorbereitung muss stimmen. Diese Art des Schweißens erfordert präzise Teile. Mit der Automatisierung in der Zerspanung hat er schon vor Jahren den Grundstein dafür gelegt.

Handwerkskunst auf dem Boden

Wer glaubt, dass in einer so hoch automatisierten Fabrik das Wissen an einem Ort konzentriert ist, der irrt. Lacom hat sich dafür entschieden, die Handwerkskunst in der Produktion beizubehalten, so wie es früher bei der Bearbeitung der Fall war. "Dann ist man viel flexibler, als wenn man das ganze Wissen in der Arbeitsvorbereitung bündelt. Andernfalls wird die Arbeitsvorbereitung zum Engpass. Bei uns helfen die Bediener mit, darüber nachzudenken, wie man ein Produkt am besten einspannt und herstellt". Jeder Maschinenbediener bei Lacom kann bei Bedarf selbstständig Programme anpassen oder eine Störung beheben. Die Mitarbeiter, die mit der Schweißzelle arbeiten, erstellen ihre eigenen Schweißprogramme. Sie tun dies in DTPS, der Offline-Programmiersoftware von Panasonic, mit der Lacom seit einiger Zeit arbeitet. Dieser Ansatz wirkt sich positiv auf die Durchlaufzeiten und die Ausstoßquote aus, stellt er fest. "Bei der externen Programmierung müssen die Produkte oft hoch- und runterfahren, wenn das Programm angepasst werden muss; hier machen sie das direkt selbst." Die erfahrenen Mitarbeiter nehmen die jüngere Generation unter ihre Fittiche und geben ihr Wissen weiter, z. B. über den Formenbau oder das richtige Aufspannen der Werkstücke. Der Wissenstransfer ist bei Lacom ein kontinuierlicher Prozess. Die Investitionen, die Lacom in die Ausbildung junger Fachkräfte getätigt hat, beginnen sich nun auszuzahlen. Und durch die Automatisierung kann das Unternehmen seine Produktivität steigern, ohne dass es eine große, flexible Belegschaft braucht. "Die Automatisierung bringt Sicherheit für die Mitarbeiter", sagt Lammers. "Wenn der Markt an einem Tag einbricht, haben wir immer Arbeit für den nächsten Tag. In der Nacht stehen die Roboter dann still. So halten wir das Wissen, das wir haben, im Haus".

Lacom investiert daher weiter in die Automatisierung. Die nächste neue automatisierte Maschine ist bereits da: die dreizehnte Mazak Integrex mit zweitem RoboJob Tower. Die Zelle ist mit 3D-Messtastern zur unbemannten Qualitätskontrolle ausgestattet. Denn ohne diese Qualität kann das Schweißen nicht automatisiert werden.