sneller, beter en volautomatisch
De Duitse onderneming Kögel produceert al sinds haar oprichting in 1934 carrosserieën voor bedrijfsvoertuigen, aanhangwagens en opleggers voor vrachtwagens. De Kögel dochteronderneming in Choceň, Tsjechische Republiek, produceert chassisframes voor alle productmodellen van het merk. Om te kunnen voldoen aan de strenge productie- en kwaliteitsnormen van de moedermaatschappij, speelt de ultramoderne lastechniek van Valk Welding een sleutelrol bij de productie van chassisframes. De langdurige samenwerking tussen Kögel en de robotlasspecialist Valk Welding heeft al veel vruchten afgeworpen. Vorig jaar resulteerde deze samenwerking in een uitzonderlijk grote speciale installatie van een 85 meter lange volautomatische robotlaslijn voor de productie van complete chassisframes.
Chassisframes voor opleggers en aanhangwagens van vrachtwagens zijn niet bepaald de gemakkelijkste onderdelen om te vervaardigen. Met een laslengte tot 14 meter, een groot gewicht en extreem hoge eisen aan de sterkte en de kwaliteit van de gehele gelaste structuur, vereist de vervaardiging ervan werkelijk geavanceerde know-how en overeenkomstige geavanceerde produktietechnologie. De oplossing is robotlassen.
Allereerst drie robot-werkstations van Valk Welding.
De fabriek Choceň met meer dan 80 jaar traditie en sinds 1996 deel uitmakend van de Kögel Groep, voldoet met haar productie aan de huidige trends. In Choceň hebben ze meer dan 15 jaar ervaring met robotlassen. Toen zij in 2006 de eerste kleine lasrobot kochten, investeerden zij in het nieuwe tijdperk en begon het robotlassen.
Volgens Aleš Hájek, productiemanager bij Kögel in Choceň, is de weg van de lasrobotisering bij Kögel grotendeels verbonden met Valk Welding, hoewel de eerste robot van een concurrerend merk was. “In 2006 begon Valk Welding zich voor het eerst in Tsjechië te vestigen. Toen kozen we een robot van een ander bedrijf. In de tussentijd groeide Valk Welding gestaag en bereikte de top. Daarom besloten we in 2015 met Valk Welding in zee te gaan.”
Het resultaat was de aankoop van een middelgroot robotlasstation met een track, ontworpen voor het lassen van grotere assemblages van chassisframes. Dat de keuze van het robotstation en de samenwerking met Valk Welding succesvol zijn gebleken, blijkt uit het feit dat Kögel in 2017 nog een identiek exemplaar van Valk Welding heeft gekocht en in 2019 zelfs het derde exemplaar. “De wederzijdse samenwerking heeft zich zeer positief ontwikkeld. Het resultaat waren drie robotwerkstations voor het lassen van subassemblages van chassisframes,” vat A. Hájek de situatie in 2019 samen.
Enkele jaren geleden zag Kögel de noodzaak in om de productiecapaciteit te vergroten.
“Het bedrijf Kögel groeit. Wij produceren elk jaar een groter aantal producten. We kunnen steeds meer klanten bereiken, waardoor de noodzaak ontstond om de productiecapaciteit te verhogen”, legt A. Hájek uit. Aangezien alleen de Tsjechische fabriek de chassisframes voor de hele Kögel Groep produceert, zou dit niet mogelijk zijn zonder te investeren in de uitbreiding van de productiecapaciteit in Choceň. Op basis van eerdere ervaringen met de werking van robotwerkstations kwam de mogelijkheid van robotica en automatisering opnieuw naar voren.
“We hebben het ook opgelost door het aantal lassers in de productie te verhogen. Het probleem was echter het gebrek aan gekwalificeerde lassers in de Tsjechische Republiek. We moesten buitenlands personeel zoeken, wat niet goed was voor het bedrijf. Buitenlandse werknemers doorlopen een lange opleidingsperiode. Het tweede nadeel is de taalbarrière: communicatie, maar vooral het vermogen om technische en produktiedocumenten te lezen. Wat voor ons ook bijzonder belangrijk is, is de hoge kwaliteit van de lasnaden, een vaste kwaliteitsnorm. Dit is een fundamentele prioriteit voor Kögel, legt de productieleider uit, en hij voegt eraan toe dat het vanwege deze feiten was dat men besloot een project te ontwikkelen voor een automatische lijn voor het lassen van complete chassisframes.
Het project voor de automatische laslijn is begin 2019 van start gegaan en de lijn was gepland voor juni 2020. “We hebben drie leveranciers van robotlassen gecontacteerd voor het project. Nadat de aanbestedingsvoorwaarden waren verstrekt, trok een van de bedrijven zich onmiddellijk terug vanwege de omvang, zo bleven er twee bedrijven over in de selectie”, aldus A. Hájek. Hij voegt eraan toe dat bij de selectie van de leverancier welomschreven criteria werden gehanteerd en dat de ter plaatse beschikbare ruimte een belangrijke beperkende factor was bij het ontwerp van de technologie. Daartoe bouwden zij geen nieuwe hal in Choceň, maar wilden zij gebruik maken van de bestaande, die zij uiteraard dienovereenkomstig verbouwden. Ze vernieuwden de vloeren met hoge belasting, de elektrische installatie en ook de gasdistributie werd volledig vervangen om te voldoen aan de hoge eisen van de geautomatiseerde lijn. Er werd ook gloednieuwe LED-verlichting geïnstalleerd.
Tijdens de voorbereidende fase van het project vond een zeer intensieve beoordeling plaats van de kwaliteit van de lassen van beide potentiële leveranciers op het chassisframe zelf, alsmede een beoordeling van de procentuele beschikbaarheid van lassen door specifieke robots. Het servicenetwerk, de voorraad reserveonderdelen, de snelheid en de beschikbaarheid van service bij storingen waren eveneens belangrijk in het besluitvormingsproces, evenals de opleiding van operatoren en programmeurs. Kögel ging ook na of de inschrijvers voldoende ervaring hadden om als hoofdaannemer een project van deze omvang aan te kunnen. Na evaluatie van alle gestelde criteria kwam Valk Welding als winnaar van deze aanbesteding uit de bus.
De uitvoering van het project begon in 2019, en het uitvoeringsteam dat de lijn bouwde was volledig Tsjechisch, wat een leuke bonus was. “De samenwerking was op hoog niveau en zonder de taalbarrières waarmee een concurrerende leverancier zou worden geconfronteerd,” aldus de productiemanager, die eraan toevoegt dat dit een groot voordeel was tijdens de uitbraak van corona. Toen opleverings- en voltooiingsdata onhaalbaar leken, kon onder strenge veiligheidsmaatregelen worden doorgewerkt, zelfs met gesloten grenzen.
Hij waardeert ook de rol van Valk Welding als hoofdaannemer. “Toen we aan het project begonnen, wilden we de garantie van een hoofdaannemer, zodat we bij toekomstige onderhandelingen met een vertegenwoordiger van het bedrijf konden communiceren. We wilden één aanspreekpunt voor alle zaken. Valk Welding heeft zich ook in dat opzicht echt bewezen.” De eerste testrun van de geautomatiseerde laslijn begon in mei 2020 en de productieactiviteiten werden eind augustus-september opgestart.
Momenteel werkt de lijn in Choceň in twee ploegen. De drieploegendienst is nog niet voltooid als gevolg van de wereldwijde economische vertraging en het feit dat Kögel deze tijd gebruikt om de logistiek van het inkomende aanbod van de lijn te verbeteren. “Op dit moment draaien we niet op volle toeren, maar we zijn er klaar voor. In drie ploegen zal de lijn ons in staat stellen 44-45 producten per dag te produceren in 24 uur”.
“We kunnen de lijn draaien met één persoon per shift. Alle zes robots en alle automatische processen die erop draaien, staan onder toezicht van één productiemedewerker”, legt Aleš Hájek uit. “Arbeidsbesparing is welkom, maar belangrijker is het probleem van de laskwaliteit. De prestaties van de lasrobotlijn zijn constant van hoge kwaliteit voor lassen. Er zijn geen schommelingen in de kwaliteit van de lassen zoals bij manueel menselijk lassen en dat is voor ons het allerbelangrijkste. Het is ons bevestigd dat wij onze productiecapaciteit kunnen verhogen met behoud of zelfs verbetering van de kwaliteitsnorm”.
Met de implementatie van de lijn heeft Kögel een nieuw niveau in robotlassen bereikt. Terwijl voorheen alleen subassemblages van frames automatisch konden worden gelast, kunnen met de nieuwe lijn complete chassisframes van opleggers en aanhangwagens worden gelast. De algehele efficiëntie van het productieproces wordt verder verbeterd door de offline programmering van de robotstations die Valk Welding aanbiedt. In tegenstelling tot eerder geïmplementeerde robotwerkstations, waar het programma voor een nieuw product direct op de robot moest worden geprogrammeerd, kan de lijn offline worden geprogrammeerd. Er is dus geen onderbreking voor het programmeren, aangezien de programmeur een programma voor het lassen van een nieuw type chassisframe op zijn computer voorbereidt en dit naar de robots overbrengt.
En hoe ziet de productieleider van Kögel de toekomst van de robotica en de samenwerking met Valk Welding?
“Toen we aan het project begonnen, hebben we vooruitgedacht en samen met onze partner Valk Welding een modulaire lijn ontworpen. Dit betekent dat wij, als wij onze productiecapaciteit verder moeten opvoeren, nog een werkstation met drie robots kunnen toevoegen. We hebben ook een kant-en-klare hal. Met transportbanden kunnen we gemakkelijk nog een module aan de lijn toevoegen. We zijn klaar om te groeien”, besluit Aleš Hájek.
Wij denken graag met u mee in het vinden van oplossingen voor uw vraagstukken rondom (las)automatisering, lasdraden en consumables. Wij zoeken de verbinding en zijn liever een partner dan een leverancier.
