Mobile Robotik: Zwei Konzepte – ein Ziel

„Den entscheidenden Schlüssel bei der Transformation zur Smart Factory bietet unser AMR-Flottenmanagement“, sagt Nikita Daubert, AMR Business Development Manager für die DACH-Region bei KUKA. „Es lässt sich flexibel an hauseigene Leitsteuerungen, wie MES/ERP, koppeln. So können wir Kunden wie Krone bei all ihren Automatisierungskonzepten bedarfsgerecht und zukunftsorientiert unterstützen.“

Flexibilität im Bestand: Werlte wird automatisiert

Im niedersächsischen Werlte betreibt Krone eine Lkw-Trailerfertigung. Hier wurde jetzt zur Umsetzung von innovativen und maßgeschneiderten Robotik- & Maschinenbaulösungen eine automatisierte Zelle aufgebaut.

Sechsachsige KUKA-Handling- und Schweißroboter arbeiten digital vernetzt mit autonomen mobilen Robotern, wie der KMP 1500P, zusammen. Der kompakte AMR trägt bis zu 1,5 Tonnen und bewegt sich dabei mit seiner Differential-Antriebstechnologie selbstständig in der Produktion. Integrierte 3D-Kameras und Laserscanner sorgen für Flexibilität und Sicherheit in einer Arbeitsumgebung mit Menschen. Das induktive Ladekonzept hält die Plattform rund um die Uhr betriebsbereit.

Vom Schweißvorhang zur smarten Zelle

Die Versorgung der Schweißroboter erfolgt nun autonom, Stapler sollen weitestgehend aus der Fertigung verschwinden. Die Transportplattform bringt stattdessen selbsttätig Material, wie die Druckluftkesssel oder Türelemente, zur Zelle. Dort legt es ein Handling-Roboter in die Schweißanlage ein. Die fertigen Baugruppen werden von da ebenso automatisch abtransportiert.

„Die mobilen Roboter helfen uns, viele Prozesse, die hier sehr weitläufig sind, miteinander zu verketten. So konnten wir auf viel Fördertechnik verzichten und zugleich die Effizienz in den Produktions- und Intralogistik-Abläufen deutlich steigern“, sagt René Mecklenburg. Mensch und Maschine würden bei Krone dazu Hand in Hand arbeiten: „Die Mit-arbeitenden kümmern sich um die Vorbereitung der Teile und Qualitätskontrolle, während Roboter die körperlich anstrengende Schweißarbeit erledigen. So entlasten wir die Mitarbeitenden von schweren, monotonen Tätigkeiten, schaffen mehr Ordnung und erhöhen die Sicherheit“, so Mecklenburg weiter.

Volker Perk, Produktionsgeschäftsführer der Krone Commercial Vehicle Group, sieht in der Robotik einen zentralen Baustein zur Standortsicherung: „Wir wollen Lkw-Trailer wie den Profi Liner auch in Zukunft weiter in Deutschland produzieren. Dazu müssen wir aber Prozesse automatisieren, weil wir für viele erforderliche Tätigkeiten schlicht keine Fachkräfte mehr finden. Die Robotik gibt uns die Möglichkeit, unsere Mitarbeitenden an effizientere oder wertschöpfendere Tätigkeiten heranzuführen. “

Neubeginn mit Plan: Die GTS Smart Factory Ibbenbüren

Während Werlte bestehende Abläufe gewissermaßen on the fly fortlaufend modernisiert, entstand im westfälischen Ibbenbüren in nur zwölf Monaten mit der Green Teuto Systemtechnik, GTS, ebenfalls eine Tochter der Krone Group, eine komplett neue Fabrik für die Landmaschinenfertigung – als Greenfield-Lösung, buchstäblich auf der grünen Wiese. Hier werden automatisiert Schweißbaugruppen gefertigt, die später lackiert und dann in Landmaschinen verbaut werden.

Basis der Smart Factory in Ibbenbüren ist eine IT-Architektur, die Echtzeitdaten erfasst und ereignisbasiert verarbeitet. Jede Maschine, jeder Roboter und jedes Transportfahrzeug ist digital vernetzt. „So kann die Fertigung auf das Überschreiten von Toleranzen oder Störungen unmittelbar reagieren. Wir sprechen deswegen schon lange nicht mehr vom Steuer-, sondern vom Regelkreis“, sagt Perk. „Die Anlagen sind anpassungsfähig, sie lernen und korrigieren eigenständig.“

Dieser Wandel betrifft auch die Kommunikation zwischen Entwicklung und Fertigung. „Früher hat sich die Produktion an Produktänderungen angepasst. Heute ist es umgekehrt. Alle Anforderungen aus der Fertigung fließen bereits in die nächste Entwicklung mit ein“, sagt Jochen Roling, Geschäftsführer bei GTS.

Drei Schritte zur Vollautomatisierung

Krone folgt bei seinem Automatisierungsplan einem dreistufigen Umsetzungskonzept. Im ersten Schritt geht es um den Aufbau einer ganzheitlichen Perspektive zur Automatisierung des Prozesses. Darauf aufbauend rücken Lösungen für den automatisierten Materialtransport per AMR in den Fokus. Stufe drei ist dann das automatisierte Teilehandling.

Nach diesem Prinzip wurde von Krone das Werk in Ibbenbüren gestaltet. So arbeiten dort heute in einer einzelnen Fertigungsinsel neun Schweiß- und Handling-Roboter synchron mit zwei Bearbeitungszentren und einer automatischen Messzelle zusammen. Auf diese Weise konnten Stillstandzeiten nahezu eliminiert werden, da Roboter und Transportplattformen rund um die Uhr im Takt bleiben. Die Produktion kann flexibel hoch- oder heruntergefahren werden, ohne dass heute kaum noch auflösbare Personalengpässe zum limitierenden Faktor werden.

„Wir machen Arbeit attraktiver"

Eines ist den Krone-Fabrikplanern besonders wichtig: Die Automatisierung bedeutet nicht das Ende menschlicher Arbeit, sondern deren Aufwertung. „Die Bedienung hochautomatisierter Anlagen hat an Wert gewonnen. Mitarbeitende erleben das als Zukunftsjob“, so Roling. Mecklenburg ergänzt: „Wir sehen, dass sich intern Kolleginnen und Kollegen aktiv auf diese Positionen bewerben.“ Auch die Ergonomie spielt eine Rolle: „Die neuen Arbeitsplätze sind sicherer und körperlich weniger belastend. Das macht sie attraktiv – gerade für jüngere Generationen“, sagt Perk.

Nicht attraktiv am Arbeitsmarkt sind immer gleiche, monotone Tätigkeiten, der Umgang mit schweren Lasten und dann die Gefahren beim Schweißen selbst: von giftigen Gasen und Dämpfen über das Risiko von Verbrennungen bis hin zu Stromschlägen. „Wir finden schlichtweg keine Leute mehr für diese Arbeiten. Robotik hilft uns, unsere Standorte auch im demografischen Wandel wettbewerbsfähig zu halten“, betont Perk. Die Automobilindustrie mit ihren hohen Stückzahlen habe es vorgemacht: „In der Serienfertigung ist die Automation wirtschaftlich alternativlos. Das gilt heute auch bei kleineren Stückzahlen, wie sie bei der Herstellung individuell konfigurierter Landmaschinen auf der Tagesordnung stehen.“ 

(Quelle: KUKA Deutschland GmbH)