Stahlbauer investiert für zufriedene Kunden

Die Cobot-Schweißzelle in Aktion: Die Fronius SmartCell sorgt für eine sichere Zusammenarbeit mit dem Roboter und ermöglicht reproduzierbar gute Schweißergebnisse.

Um flexibler und wirtschaftlicher fertigen zu können, entschied sich das Stahl- und Metallbauunternehmen umetec seine Schweißprozesse zu automatisieren. Mit der Fronius SmartCell steht jetzt im Zentrum der Fertigungshalle am Standort Eberswalde eine ganz besondere Cobot-Welding-Lösung: Der Prototyp aus einer Doppelschweißzelle und einem bestens geschützten Cobot sorgt dort für sichere und reproduzierbar gute Schweißergebnisse.

Alexandra Walter weiß genau, was sie will: eine automatisierte Fertigung, motivierte Mitarbeiter und zufriedene Kunden. Um das zu erreichen, investiert die Geschäftsführerin der umetec GmbH in Eberswalde in Brandenburg konsequent in zukunftsfähige Konzepte. „Mein Herz schlägt für die erneuerbaren Energien“, erzählt die engagierte Chefin, die mit ihrem Team aus 50 Mitarbeitenden vorwiegend Bauteile für die Windenergiebranche fertigt.

Die Geschichte des Stahl- und Metallbauunternehmens begann 2004 – zunächst produzierte der Drei-Mann-Betrieb ausschließlich Teile für Senvion, einen Hersteller von Windenergieanlagen. Mittlerweile gehören Laser- und Kantbauteile sowie komplexe Schweißgruppen für die Windkraft- und Solarindustrie, die Automobil- und Fahrzeugbranche sowie für Mobilitäts- und Logistikunternehmen zum Portfolio von umetec. Die Spezialisten übernehmen auch die Bearbeitung und den Service für internationale Kunden. „Wir haben schon für Windräder in Japan sowie für den Autozug nach Sylt Teile gefertigt und ein Tor für den Fußballverein RB Leipzig geschweißt“, erzählt Alexandra Walter stolz.

Zuverlässige Partner, erfolgreiche Zusammenarbeit

Aber die umetec-Geschäftsführerin brennt nicht nur für Wind und Sonne, auch das Thema Digitalisierung ist für sie ein zentraler Bestandteil des Erfolgs. Und da investiert sie gerne: „Wir sind mit den neuesten Softwaresystemen ausgestattet, um unsere Prozesse zu beschleunigen und die Qualität zu sichern“, ergänzt die agile Chefin. „Nur so können wir flexibel auf Kundenwünsche reagieren und wettbewerbsfähig bleiben.“ Um einen weiteren Schritt in Richtung Industrie 4.0 zu gehen, nahm Alexandra Walter die Schweißprozesse unter die Lupe. Gemeinsam mit ihrem Team überlegte sie, wie sich der Schweißvorgang sowie die vor- und nachgelagerten Abläufe optimieren lassen. „Die Bauteile für die Windkraft sind doch immer wieder gleich, da lag eine effizientere Lösung nahe“, ergänzt sie.

Auf die Idee, den Prozess mit einer Cobot-Welding-Lösung zu automatisieren, kam Alexandra Walter gemeinsam mit der Fronius Deutschland GmbH. „Wir arbeiten schon seit vielen Jahren sehr gut mit den Experten von Fronius zusammen, kennen ihre Schweißmaschinen und schätzen den zuverlässigen Service“, betont sie. Da war für sie klar, als erstes ihren Ansprechpartner bei Fronius zu kontaktieren, um mit ihm über eine effizientere Technologie zu sprechen.

Birko Winkler erinnert sich gut an das Treffen mit umetec im November 2021 – mitten im Corona-Lockdown. Der Sales-Manager im Fronius-Team Berlin ist selbst beeindruckt, wie schnell Alexandra Walter sich entschieden hat: „Wir haben ihr die Cobot-Welding-Lösung SmartCell vorgeführt – da war sie sofort Feuer und Flamme“, erzählt Winkler rückblickend. Das neue System passt perfekt zu den Anforderungen der Geschäftsführerin: eine digitalisierte Lösung, um noch kundenorientierter und in gleichbleibender Qualität schweißen zu können. Dementsprechend zügig konnten die Spezialisten von Fronius das Projekt umsetzen. Gerade einmal vier Monate vergingen zwischen Bestellung und Inbetriebnahme der Schweißzelle.

Fertigungsleiter Tony Meyer lässt sich von Fronius-Anwendungstechniker Andreas Plumeier zeigen, wie einfach das Teachen der Fronius SmartCell mit der Software SmartArc und dem SAEP-Handgriff funktioniert.

Mit schweren roten Vorhängen sind die Schweißarbeitsplätze in der Fertigungshalle abgetrennt. Hier schweißen die insgesamt 15 Mitarbeiter noch von Hand im WIG- und MIG/MAG-Verfahren. Auch in diesem Bereich setzt der Stahlbauer schon seit vielen Jahren auf Schweißgeräte und Zubehör von Fronius. Im Zentrum des Geschehens steht jetzt – ganz ohne Vorhänge, dafür komplett eingehaust – die neue, automatisierte Fronius SmartCell. Was sofort auffällt: Es handelt sich um eine Doppelzelle mit zwei einzelnen Kabinen. Die Trennwand dazwischen kann für größere Teile geöffnet werden. „Wir wollten eine absolut flexible Lösung – sowohl was die Größe der Komponenten angeht als auch die vielen verschiedenen, kleineren Bauteile“, erklärt die umetec-Geschäftsführerin. Mit der doppelten Ausführung kann in der einen Zelle geschweißt werden, während der Bediener die andere schon mit dem nächsten Bauteil belädt.

Die SmartCell ist eine gemeinsame Entwicklung von Fronius und den Maschinenbauern von fsk industries aus Gummersbach. Fronius stattete die Sicherheits-Cobot-Welding-Zelle mit seinem bewährten Schweißequipment, einer TPS400i CMT Stromquelle, aus. fsk lieferte die komplette CE-zertifizierte Sicherheitseinhausung, den Schweißtisch und die Schweißrauchabsaugung. Diese schützt das ganze System und die Umgebung während des Schweißvorgangs. Warum der Cobot – ein Universal Robot der Baureihe UR10e – zusätzlich mit einer Art Umhang versehen ist, kann Alexandra Walter einfach erklären: „Wir wollten den Roboter sauber halten, damit er länger lebt.“ Die Idee mit dem silbernen Kleid entstand ebenfalls im konstruktiven Austausch der Projektpartner.

Die Doppelzelle mit zusätzlicher Linearachse ist ein Prototyp. „Wenn es passt, zeigen wir auch anderen interessierten Kunden das System hier bei umetec“, erzählt Birko Winkler und bestätigt damit die vertrauensvolle Zusammenarbeit.

Hochwertige Schweißnähte: einfach und schnell

Fürsorglich geht Alexandra Walter nicht nur mit dem Roboter, sondern auch mit ihren Mitarbeitenden um. „Gerade die jungen Schweißer sind enorm motiviert und haben Spaß an dem neuen System“, erzählt sie. Das wirkt sich auch auf die Zeitersparnis aus, die gegenüber der vorherigen manuellen Schweißung schon bei 60 Prozent liegt. „Mein Team probiert hier alles Mögliche aus, um noch wirtschaftlicher zu fertigen“, freut sich die Geschäftsführerin.

Aber es ist nicht nur der schnellere Schweißvorgang, der bei der SmartCell überzeugend wirkt. Auch die einfache Bedienung des Cobots ist ein großer Vorteil, den Fronius-Anwendungstechniker Andreas Plumeier genauer erklärt: „Um den kollaborativen Roboter zu teachen, führt der Anwender den Roboterarm manuell durch die festzulegende Bewegung. Die Software Smart Arc speichert alle elementaren Punkte, der Bediener kommt Schritt für Schritt zu einem reproduzierbaren, perfekten Schweißergebnis.“ Es können also auch Schweißer ohne Vorkenntnisse in sehr kurzer Zeit eingearbeitet werden und komplexe Abläufe für den Cobot erstellen. Mit dem so genannten SAEP-Handgriff (Smart Arc Extension Pack) am Roboterarm löst der Nutzer per Knopfdruck Zusatzfunktionen aus, heftet vor oder wählt zwischen verschiedenen Funktionen, mit denen sich der Roboter kraftgeführt bewegen lässt.

Der Schweißer legt das Bauteil in die SmartCell ein und fixiert es: Durch die doppelte Ausführung kann in der einen Zelle geschweißt werden, während der Bediener die andere schon mit dem nächsten Bauteil belädt.

Für Alexandra Walter und ihr Team war die Entscheidung für die Fronius SmartCell auf jeden Fall die richtige. Daran lassen alle Beteiligten keinen Zweifel aufkommen, und die Ergebnisse sprechen für sich: Die Qualität der Bauteile ist gleichbleibend hoch, Stahlbauer umetec kann die Liefertreue garantieren und hat seine Produktivität deutlich erhöht. „Mit der SmartCell schweißen wir Bauteile, für die wir bisher 45 Minuten gebraucht haben, in jetzt nur noch 13 Minuten“, rechnet umetec-Fertigungsleiter Tony Meyer vor. Und die Geschäftsführerin ergänzt: „Für mich ist nicht nur die Schweißnaht wichtig, sondern der Aufwand für das ganze Handling drumherum. Unser Ziel war, den kompletten Vorgang zu digitalisieren, und das ist mit der SmartCell gelungen.“ Und weil alle Mitarbeiter zufrieden sind, kann sich Alexandra Walter vorstellen, im nächsten Jahr mit einer weiteren SmartCell von Fronius noch einen Schritt in Richtung digitale Fabrik zu gehen.