Präzision auf neun Metern: Liebherr-Components automatisiert Sägezentrum mit ABB Robotics

Bereits vor Projektbeginn mussten einige Gegebenheiten vor Ort berücksichtigt werden. Zu diesem Zeitpunkt war die Planung der neuen Hallen bereits fortgeschritten. So standen die Hallengröße sowie die Lage der Umbrüche und des Hochregallagers bereits fest. Das Sägezentrum musste somit möglichst optimal integriert werden.

Hinzu kam die Zeit als limitierender Faktor, da auch das Auszugsdatum aus der alten Produktionsstätte sowie die Inbetriebnahme des neuen Werks terminiert waren. Neben der Integration des Lagers und der Sägezelle in die bereits vorhandenen Gegebenheiten war das automatisierte Handling der unhandlichen und schweren Werkstücke eine zentrale Herausforderung. Dafür benötigte Liebherr Partner mit Kernkompetenzen in diesem Bereich. INVOLON konstruierte dabei die spezielle Greifertechnologie und entwickelte eine in der Lagerverwaltung integrierte Software. ABB Robotics lieferte die entsprechenden Robotik-Komponenten.

Bisher kam Robotik beim Hydraulikzylinder-Hersteller aus Kirchdorf an der Iller nur vereinzelt für Schweiß- oder Lackierarbeiten zum Einsatz. Eine robotergestützte Anlage in dieser Größe war also ein großer Schritt, dessen Realisierungsmöglichkeit erstmal genau unter die Lupe genommen werden musste. Die Anlage sollte komplett automatisiert arbeiten und erforderte dadurch robuste und ausfallsichere Roboter, um Stillstände zu vermeiden.

Die neue Anlage verfügt über zwei Sägeplätze, die von zwei ABB-Sechsachsrobotern vom Typ IRB 8700 bedient werden. Diese können bis zu 1,2 Tonnen Gewicht heben und sich je nach Gewicht und Größe der Rohre einzeln oder koordiniert im sogenannten MultiMove-Modus bewegen. Mit der Funktion MultiMove von ABB Robotics lassen sich bis zu vier Roboter sowie zusätzliche Geräte wie Werkstückpositionierer mit nur einer Robotersteuerung betreiben. Das reduziert den Hardwareaufwand und vereinfacht die Programmierung.

Das Sägezentrum ist direkt an das Hochregallager angeschlossen. Das Material ist hier als Langgut in Kassetten verstaut. Die Planung des Zuschnittes erfolgt mittels einer Optimierungssoftware, die mit dem Roboter vernetzt ist. Die passende Kassette wird dann ins Sägezentrum geleitet, wo ein Linienlaser erkennt, in welcher Höhe das Material gegriffen und wieder abgelegt werden muss.

Ein ABB-Roboter vom Typ IRB 7600 – montiert auf einer 19 Meter langen Verfahrachse vom Typ IRT 710 – nimmt den Zuschnitt aus der Säge und legt diese für den Weitertransport auf Paletten ab. Dabei stehen 17 Palettenplätze zur Verfügung. Darauf legt der Roboter Kanthölzer zur Ladungssicherung der runden Teile auf den vorbereiteten Paletten auf und bestückt die Paletten je nach Größe des Zuschnitts.

Eine dieser Herausforderungen bestand auch in der Beschaffenheit des zu verarbeitenden Materials. Stahl ist ein schwerer Werkstoff und auf neun Metern Länge oft ungerade. Trotz der nötigen Kraft, um Stahlrohre zu bewegen, dürfen auf dem Material keine Griff-Riefen oder Beschädigungen zurückbleiben. Hinzu kommt, dass die Kassetten Störkonturen von lediglich bis zu zwei Millimetern zulassen. Eine präzise Handhabung ist daher trotz der Ungenauigkeiten im Material entscheidend. INVOLON stattet die Roboter deshalb mit Magnetgreifern aus, die das Beschädigungsrisiko minimieren und über eine hohe Präzision verfügen.

Um die Akzeptanz der neuen Anlage in der Belegschaft von Anfang sicher zu stellen, wurden die Mitarbeitenden von Liebherr schon in der Planungsphase ins Projekt einbezogen. So konnten sie ihre Bedenken äußern und ihr Know-how und ihre Erfahrungen einbringen. Auch im Abnahmeprozess waren sie stark involviert. Sie fühlen sich deshalb abgeholt und sind gut geschult im Umgang mit dem neuen Sägezentrum. Entsprechend hoch ist nun auch die Identifikation mit der neuen Anlage.

Von der Planung bis zur Inbetriebnahme der Anlage lagen lediglich 1,5 Jahre. Eine derart kurze Projektdauer ist bei einer Vielzahl von Partnern nicht selbstverständlich. Bibiela führt den Erfolg auf direkte Abstimmungen, telefonisch und vor Ort, kurze Wege und eine gute Zusammenarbeit zurück: „Wir haben von Anfang an auf Augenhöhe miteinander kommuniziert. Regelmäßige Abstimmungen helfen zudem, Probleme schnell zu erkennen und dann eine Lösung zu finden.“

Auch in Oberopfingen ist man mit dem neuen Sägezentrum sehr zufrieden. Im Umgang mit dem empfindlichen Material zeigt die automatisierte Anlage eine deutliche Verbesserung. Die Fehlerquote ist zudem gesunken. „Bei neuen Anlagen gibt es anfangs immer Stellschrauben, die man nachjustieren muss. Doch unterm Strich funktioniert mittlerweile alles zufriedenstellend”, berichtet Vanessa Hartmann, Leiterin Industrial Engineering bei der Liebherr-Components Kirchdorf GmbH. „Wir haben hier nicht nur ein neues Sägezentrum, sondern eins, dass deutlich besser und effizienter ist als das Vorgängermodell.“

Auch Frau Hartmann unterstreicht die gute Zusammenarbeit. „Alle Partner haben vom ersten Tag an vollen Einsatz gezeigt und waren absolut verlässlich, trotz des Zeitdrucks. Wir hatten 1.000 Fragen und bekamen auf alle davon eine gute Antwort.“ Am Standort in Kirchdorf an der Iller sind weitere Anlagen mit Automatisierung durch Roboter geplant. Die positiven Erfahrungen in diesem Projekt bestärken diese Entscheidung.