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Schon lange ist Automatisierung ein fester Bestandteil in der Produktionsstrategie von Fluidics Instruments, Hersteller von Ölbrenner-Bauteilen aus den Niederlanden. Daher sind auch Roboter aus der Produktionslinie nicht mehr weg zu denken – so auch kollaborierende Roboter von Universal Robots (UR).
Es mutet fast wie ein Tanz an: sieben UR3-Roboter von UR bewegen sich geschmeidig, nehmen Teile auf, setzen sie auf eine sich drehende Platte in ihrer Mitte, geben sie in eine Laser-Maschine, stecken sie zusammen – ein perfekt aufeinander abgestimmter Ablauf bei dem jede Bewegung, jeder Griff sitzt – komplett automatisiert. Und am Ende haben die Roboterarme aus acht Kleinteilen fertige Öldüsen zusammengesetzt, die vom letzten UR3 ordentlich auf ein Tray gelegt werden. Die Roboter erledigen diese Aufgabe in einer Zeitspanne, die eine menschlichen Hand deutlich überschreiten würde. Diese Applikation aus kollaborierenden Robotern steht bei Fluidics Instruments B.V. in Eindhoven in den Niederlanden.
Der mittelständische Betrieb der Zerstäuber, Düsen und weitere Produkte rund um den Ölbrenner entwickelt und herstellt, ist ein Beispiel für die erfolgreiche Automatisierung einer Produktion. Von der Verarbeitung des Rohmaterials bis zur Verpackung des fertigen Produktes ist nahezu jeder Arbeitsschritt komplett automatisiert. Dennoch sieht man viele der 35 Mitarbeiter die zwischen Maschinen hin und her wechseln, Werkstücke und die Arbeit der Maschinen prüfen, sie neu einstellen oder programmieren sowie Trays nachladen.
Mitarbeitermangel entgegenwirken.
Huward Wijnen, Inhaber und Direktor von Fluidics übernahm das Unternehmen vor fast 20 Jahren und baute die Automatisierung von da an systematisch aus. Er erklärt: „Der Fachkräftemangel ist auch in den Niederlanden seit vielen Jahren eine Herausforderung. Anfangs haben wir probiert, die Produktion auszulagern, was sich jedoch negativ auf unsere Produktqualität auswirkte. Mit der Automatisierung haben wir eine effiziente Lösung gefunden.“ Neben verschiedenen CNC-Maschinen setzt Fluidics seither auch Industrieroboter ein.
„Vor etwa zehn Jahren wurde ich dann auf UR aufmerksam“, so Wijnen. „Was mich faszinierte, waren die Sicherheitsfeatures, die in den kollaborierenden Roboter integriert sind, ohne dass sie außen herum gebaut werden mussten.“ Die sogenannten Cobots brachten damit wichtige Eigenschaften für den Mittelständler mit: Da sie nach einer erfolgreich abgeschlossenen Risikobeurteilung keine große Sicherheitsumhausung benötigen, können sie direkt neben Mitarbeitern und CNC-Maschinen eingesetzt werden. Trifft der Roboterarm trotzdem einmal auf Widerstand, wie etwa einen menschlichen Arm, stoppt er sofort. Die Auslassung der Schutzzäune sorgt zudem für eine erheblichen Platzeinsparung.
>>> VIDEO Case Study | So sichert UR die Fluidics-Qualität
Gemeinsam mit dem langjährigen Partner und Systemintegratoren Gibas Automation B.V. implementierte Fluidics den ersten UR-Cobot. Nachdem der Roboter sich problemlos in die Produktionslinie einfügte und der Mehrwert, den er für Produktion und Mitarbeiter darstellte, sofort sichtbar war, kaufte Wijnen gleich noch einen zweiten Roboter. Gibas hat Fluidics seitdem bei jeder Roboter-Integration unterstützt. Auch die Montage-Applikation mit den sieben UR3s wurde von Gibas entwickelt und implementiert.
Flexibler Einsatz.
Wie in so vielen Branchen steht auch Fluidics tagtäglich vor einer entscheidenden Herausforderung: Die Auftragslage ist nicht konstant. Einige Produkte werden in sehr großen Losgrößen über Jahre hinweg produziert, andere wiederum sind nur vorübergehend im Sortiment. Bei Fluidics variiert der Maschinenbetrieb daher stark. Hier kommt die Flexibilität der UR-Roboter ins Spiel: Sie können jederzeit einfach versetzt und an anderer Stelle wieder in Betrieb genommen werden.
In dieser Eigenschaft unterscheiden sich die Cobots von herkömmlichen Industrierobotern. Auch die einfache Programmierung zahlt auf das Flexibilitäts-Konto ein. Selbst Mitarbeiter ohne spezielle Vorkenntnisse können sie in kürzester Zeit für neue Aufgaben programmieren. Fluidics nutzt die große Anpassungsfähigkeit in seinem Werk optimal und vermeidet so Stillstandzeiten.
Zuverlässige Partner.
Zudem hat Fluidics noch einen fest in die Produktionslinie eingebauten UR5 in Betrieb. Dieser nimmt mit einem speziell angefertigten Tool vier Filter gleichzeitig von einem Tray und schraubt diese in vier Düsenköpfe. Greift die Schraube aus irgendeinem Grund nicht oder hat die vorangegangenen CNC-Maschine einen Düsenkopf zu wenig auf das Tray gesetzt, spürt der Roboter dies und sortiert die Teile aus. Somit wird die Fehlerquote minimiert.
„Die Cobots haben sich perfekt in unsere Produktionslinie eingefügt“, erklärt Paul Hutjens, Geschäftsführer von Fluidics. „Wenn wir heute eine neue Maschine anschaffen, dann kaufen wir immer auch gleich einen UR mit dazu. Für die Bestückung der Maschinen und das Säubern der Werkstücke benötigen die Maschinen einen Partner. So etwa Mareno Glas, der für die Montage-Applikation mit den sieben UR3-Robotern verantwortlich ist. Er kennt die komplexe Anwendung und weiß, wo es hakt. Läuft die Applikation, kann Mareno die Kollegen bei anderen Aufgaben unterstützen.
Effiziente Produktion.
Vor kurzem hat Fluidics zudem einen UR5e erworben und diesen mit einem Visionssystem von Robotiq ausgestattet. Er soll sensible Werkstücke aus einer CNC-Maschine nehmen. Dafür ist der Roboter der neuen Generation bestens ausgestattet: Ein integrierter Kraft-Momenten-Sensor verleiht dem Roboterarm Feinfühligkeit. Insgesamt sind bei Fluidics damit zwölf UR-Roboter im Einsatz. „Mit Hilfe von diesen UR-Robotern sind wir nun in der Lage, unseren Kunden Qualität ‚Made in the Netherlands‘ zu bieten und unsere Produktion zu vergrößern, was die Losgröße betrifft, ebenso wie die Produktpalette“ so Jan van Dongen, Technischer Leiter bei Fluidics.
