Fachartikel

Lineartechnik

Automatisierung gegen Fachkräftemangel

Mithilfe des Automatisierers Moduco und einer 7. Roboterachse vom Kölner Unternehmen Igus hat die Firmengruppe Wehlage Schleifarbeiten kostengünstig automatisiert.

Ob Maler- und Bodenbelagsarbeiten, Fahrzeug- und Industrielackierung oder Pulver- und Industriebeschichtung: Die Firmengruppe Wehlage ist bereits seit 1934 als Spezialist für Maler- und Beschichtungsarbeiten tätig. Teil der täglichen Arbeit bei Wehlage sind unter anderem Schleifarbeiten. Konkret: Die Endbearbeitung von GFK-Teilen für die Innenverkleidung von Zügen. Eine monotone Aufgabe, die bisher von qualifizierten Fachkräften erledigt wurde. Doch in Zeiten des Fachkräftemangels steigt zunehmend der Druck zu automatisieren, um Fachkräfte für sinnvollere Aufgaben einsetzen zu können. Das Problem: Die Automatisierung von Arbeitsprozessen stellt aufgrund der meist hohen Investitionskosten eine große Hürde für kleinere und mittelständische Unternehmen dar, deren Budget gut überlegt investiert werden muss. Um die Schleifarbeiten bei der Firmengruppe Wehlage effizient und kostengünstig zu automatisieren, hat man sich die Automatisierungs-Experten von moduco zur Hilfe geholt. Der Unternehmensname steht für „modular company“ und beschreibt das Konzept des Automatisierers: „Wir bauen für unsere Kunden Produktions-Module, die sich einfach in bestehende Maschinen integrieren lassen oder miteinander kombiniert werden können, um daraus einen neuen Wertschöpfungsprozess zu bauen – sozusagen das Lego-Prinzip für die Automatisierungstechnik“, erklärt Stephan Feldker, Geschäftsführer bei moduco. Zu den Kunden des Automatisierers gehören Industrieunternehmen, vor allem aus der Kunststoff- und Metallverarbeitung. Besonders viel Potential für die kostengünstige Automatisierung sieht das Unternehmen bei Handwerksbetrieben.

Um seine Fachkräfte zu entlasten, setzt Wehlage für Schleifarbeiten auf das modulare Robotersystem von Moduco

Stephan Feldker: „Wir haben festgestellt, dass der Sondermaschinenbau den veränderten Anforderungen im verarbeitenden Gewerbe nicht mehr gerecht wird. Die Planbarkeit für Unternehmen nimmt ab. Daher ist es schwierig, große Summen in Anlagen zu investieren, ohne zu wissen, was in den nächsten Monaten oder Jahren passiert. Klar ist aber, dass investiert werden muss. Der Fachkräftemangel beschäftigt alle Unternehmen – insbesondere im Handwerk. Daher wollen wir einfache Low-Cost-Lösungen bei unseren Kunden integrieren, die sich für vielfältige Aufgaben nutzen lassen – ob Schleifen, Bestücken, Montieren, Kleben oder Schweißen.“

Dank des erweiterten Aktionsradius durch die 7. Roboterachse erzielt Wehlage ein regelmäßigeres Schleifbild

Weniger Kosten, mehr Reichweite

So auch im Fall der Firmengruppe Wehlage: Hierfür hat Moduco ein modulares Schleifrobotersystem gebaut – inklusive 7. Roboterachse von Igus. Um die Reichweite des Schleifroboters zu erhöhen und den Arbeitsraum optimal auszunutzen, hat Moduco nach einer passenden Linearachse für das System gesucht. Denn ohne eine 7. Achse hätte die Anwendung durch den begrenzten Aktionsradius des Roboters nicht funktioniert. „Wir haben nach einer kostengünstigen Lösung gesucht, die eine hohe Kompatibilität bietet und damit auch die Integration zu Universal Robots ermöglicht, sodass eine einfache Bedienung ohne Programmierkenntnisse möglich ist. Gleichzeitig muss die Achse aber auch robust sein, damit der Schleifroboter über mehrere Jahre zuverlässig arbeiten kann“, so Feldker. „Als es darum ging, die optimale Linearachse zu finden, kamen wir schnell auf Igus. Wir kennen das Unternehmen schon lange als Spezialist für innovative Lagertechnik aus Kunststoff und wussten auch von seinem Produktangebot für die Automatisierung speziell im Low-Cost-Bereich. Bei der einbaufertigen 7. Roboterachse der Serie drylin haben uns Preis-Leistung überzeugt, denn mit anderen Achsen zu höheren Kosten ließe sich die Anwendung nicht umsetzen.“ Das modulare Schleifsystem wird von den Wehlage-Mitarbeitern als „Werkzeug“ eingesetzt, zum Beispiel anstelle eines Hand-Exzenterschleifers. Dafür wird der Gelenkarmroboter zunächst mittels der Igus Linearachse an die vorgesehene Position gebracht, dann wird die Bewegungsbahn per Robotersteuerung eingelernt. Der Einsatz der Drylin Roboterachse ermöglicht einen bis zu 4-fach vergrößerten Arbeitsraum und damit ein wesentlich flexibleres Arbeiten. Für eine schnelle Installation und Inbetriebnahme, bietet igus auch Komplettsysteme für seine 7. Roboterachsen – zum Beispiel mit UR-CAP als direkte Integrationslösung inklusive aller benötigten elektrischen Baugruppen für Universal Robots.

Zuverlässig im Dauereinsatz

Beim Einsatz in Handwerksbetrieben wie der Firmengruppe Wehlage bietet die Linearachse von Igus einen weiteren, wichtigen Vorteil: Sie läuft aufgrund des Einsatzes von Hochleistungspolymeren im Gleitschlitten der Führung komplett schmier- und wartungsfrei. Durch die Schleifarbeiten fallen feine Schleifstäube an, die bei anderen Achsen am Schmiermittel gebunden werden und so zu vorzeitigem Verschleiß führen können. Zudem kostet das Schmieren, Reinigen und Warten von Anlagen wertvolle Zeit, Geld und Produktivität. Der Wegfall des Schmiermittels ermöglicht auf Dauer die reibungslose Lauffähigkeit der Igus Achse. Um diese zu gewährleisten, werden die Roboterachsen wie alle igus Produkte vorab auf Herz und Nieren im hauseigenen, 3 800 m2 großen Testlabor geprüft.

Das Expertenteam von Moduco steht Industrieunternehmen mit seinem Know-how zur Seite

Der geschmeidige Lauf der Achse spielt auch bei der Endbearbeitung der GFK-Teile durch Wehlage eine wichtige Rolle. Es müssen verschiedene Schliffe durchgeführt werden, zum Beispiel der sehr wichtige Füllerschliff, damit die Oberfläche ganz glatt wird und beim Lackieren keinerlei Unebenheiten zum Vorschein kommen. „Wir stellen hohe Ansprüche an die Qualität der Oberfläche der von uns bearbeiteten GFK-Teile“, macht Wolfgang Wehlage deutlich. „Dank des Schleifroboters auf der 7. Roboterachse ist das Schleifbild viel regelmäßiger als vorher. Unsere Lackierer sind begeistert, mit so einem guten Ergebnis haben sie nicht gerechnet“.

Fachkräfte entlasten, Nachwuchskräfte gewinnen

Das Schleifrobotersystem ist seit Anfang des Jahres bei Wehlage im Einsatz und wird zunehmend von den Mitarbeitern genutzt, um künftig auch komplexere Aufgaben lösen zu können. Damit sorgt der Schleifroboter auch für mehr Entlastung der Fachkräfte, die sich auf anspruchsvollere Aufgaben konzentrieren können, während gleichzeitig die Produktivität gesteigert wird. „Die Fachkräfte, die wir haben, möchten wir gezielt für Aufgaben einsetzen, die ihrer Qualifikation entsprechen“, so Wolfgang Wehlage, Geschäftsführer bei Wehlage. „Darüber hinaus erwarten wir durch den Einsatz von Robotik auch einen positiven Effekt, wenn es darum geht, neue Nachwuchskräfte zu finden. Die Arbeit mit neuen Technologien ist inzwischen für viele junge Talente ein wichtiger Faktor bei der Wahl des Arbeitgebers. Viele unserer Fachkräfte werden direkt in unserem Unternehmen ausgebildet. Und wir wollen zeigen, dass Nachwuchskräfte bei uns interessante Aufgaben erhalten“, erklärt Wolfgang Wehlage. Ein Punkt, der auch für viele andere Handwerksbetriebe enorme Bedeutung hat. Stephan Feldker: „Wir haben für unsere modularen, kostengünstigen Systeme bisher sehr positives Feedback bekommen und sehen einen hohen Bedarf am Markt. Das bezieht sich nicht ausschließlich auf das Schleifen, sondern auch zum Beispiel auch auf das Bestücken von Maschinen. Daher haben wir auch bereits weitere Kundenprojekte in Planung, für die auch der Einsatz von Igus Produkten sehr interessant sein könnte.“