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Foto: Robodev
Erschwerte Bedingungen in der SEW-Fertigung: Eine Herausforderung  war der stark eingeschränkte Bauraum vor Ort.

Digitalisierung & Künstliche Intelligenz

Ein Baukastensystem für Lean Industry und I4.0 bei SEW

Zur Umsetzung von Lean Industry und Industrie 4.0 kommt bei SEW-Eurodrive auch ein modulares Baukastensystem von Robodev zum Einsatz. 

Mit dem Robodev-Baukastensystem für die Automatisierung konnte Johann Soder, COO bei SEW-Eurodrive, seine Fertigung nach dem Motto „die Konzepte Lean Industry und Industrie 4.0 kombinieren, um nicht die Technik als Selbstzweck zu maximieren, sondern den Menschen in den Mittelpunkt des Produktionskonzeptes zu rücken“ verbessern. Auf das junge Startup-Unternehmen Robodev aus Karlsruhe wurde man nicht zuletzt wegen der unmittelbaren räumlichen Nachbarschaft bereits im Jahr 2018 aufmerksam. 

Die konkrete Aufgabenstellung für Robodev sah vor, in der Fertigung im Werk Graben-Neudorf eine bisher manuell durchgeführte Handhabungsaufgabe, das Verschrauben der Deckelplatte von Getriebegehäusen, durch einen automatisierten Prozess zu ersetzen. Der Prozess sollte am Ende einer Fertigungslinie aus unterschiedlichen manuellen Montageschritten integriert werden, die ein SEW-Mitarbeiter an einer fest installierten Bearbeitungsstation in der SEW-Fertigung durchführt. Nach dem Einsetzen des Getriebes in das Gehäuse sollte dieses abschließend vom Mitarbeiter der automatisierten Verschraubungs-Station zugeführt, nach dem Verschrauben entnommen und dann von einem FTS  zur nächsten Station transportiert werden. Also ganz im Sinne Soders, nicht den Werker ersetzen, sondern seine Aufgabe erleichtern und damit den gesamten Prozess flexibler und effizienter gestalten. Daher legte SEW-Eurodrive auch von Anfang an besonderen Wert darauf, dass die zu implementierende Automatisierungslösung von den eigenen Mitarbeitern zu jeder Zeit beherrscht und auch angepasst werden können sollte.

Automatisierung auf engstem Raum

Bei einer ersten gemeinsamen in Augenscheinnahme der Praxisbedingungen in der Fertigung vor Ort wurden die räumliche Position und gewünschten Dimensionen der Applikation erörtert. Dabei wurde klar, dass die besondere Herausforderung der Applikation darin liegen würde, sich in das räumlich vorgegebene Montagekonzept zu integrieren. Eine Vorgabe, an der bislang sämtliche Automatisierungsansätze scheiterten. Nach der Beauftragung des Proof of Concept folgten erste Aufbauten und umfangreiche Praxis-Tests im Robodevs Testlabor. Die finale Abnahme der Testapplikation und die Beauftragung zur Implementierung des Systems erfolgte dann Ende 2018. Der Start der Implementierung in der SEW-Fertigung in Graben-Neudorf wurde im Juni 2019 gemeinsam in Angriff genommen.

Eigenständige Umsetzung mit dem Robodev-Baukastensystem

Die vor Ort implementierte Lösung wurde primär durch die SEW-KVP-Werkstatt (KVP = Kontinuierlicher Verbesserungs-Prozess) eigenständig umgesetzt. Die Mitarbeiter konnten neben einfachen Pneumatikkomponenten und passiven Aluminium-Profilen auch die Robodev-Automatisierungskomponenten  aus dem Baukasten verwenden, wobei neben dem Modul für die Steuerung und Spannungsversorgung  im Wesentlichen zwei Linerarachsen, ein integrierter Servoantrieb, ein Not-Halt-Bedienelement sowie ein Bedienpanel zum Einsatz kamen.

Ergänzt wurde das Setup um einen automatischen Schrauber des Robodev-Partnerunternehmens Mint mit integrierter Drehmoment-Messtechnik sowie die zugehörige automatische Schraubenzuführung. Da eine Anbindung des Mint-Werkzeugs an externe Systeme möglich ist, ließ es sich auch unkompliziert in die Gesamtapplikation integrieren und mit dem Robodev Assistenten, der innovativen Softwarelösung von Robodev, ansteuern.

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Foto: Robodev
Klare Vorgaben: Auch die Reihenfolge der Verschraubungen war von SEW-Eurodrive vordefiniert und einzuhalten. 

Keine Programmierkenntnisse erforderlich

Der Robodev Assistent ist für Fertigungsspezialisten konzipiert und bietet echtes Plug & Play. Der gesamte Prozess lässt sich grafisch, ohne Programmierkenntnisse und ohne Code einrichten. Die einzelnen Module lassen sich im Handbetrieb ansteuern und in die gewünschte Position verfahren. Im Anschluss werden die im Automatikbetrieb zu überwachenden Elemente einfach markiert. Dank dieser revolutionären Technologie konnte die Einstellung der mechatronischen Robodev-Module, des automatischen Schraubers und die Festlegung der einzelnen Prozessphasen vor Ort sehr schnell umgesetzt werden.

Schnell umsetzen und unkompliziert anpassen

Der Projektleiter von SEW-Eurodrive im Werk Graben-Neudorf, Marian Marschall zeigt sich überzeugt von der innovativen Technologie des Karlsruher Unternehmens: „Wichtig war für uns vor allem, dass wir die Applikation am Ende auch selbst beherrschen und anpassen können. Die Zusammenarbeit mit den Robodev-Technikern gestaltete sich von Anfang an konstruktiv und partnerschaftlich. Bereits in der Testphase im Robodev-Labor konnten wir alle essenziellen Prozessphasen gemeinsam umsetzen und optimieren.

Die unvermeidlichen Anpassungen bei der Inbetriebnahme in unserer Fertigung vor Ort ließen sich dann Dank des bedienerfreundlichen Robodev-Assistenten und der Kompatibilität der Robodev-Module mit handelsüblichen Aluminiumprofilen schnell und unkompliziert umsetzen. Und wenn sich unsere Rahmenbedingungen im Fertigungsprozess ändern, können wir das gesamte System jetzt jederzeit selbst neu justieren. Wir freuen uns daher auf die Zusammenarbeit mit Robodev.“

Lean Industry und Industrie 4.0 erfolgreich umgesetzt

Seit Ende 2019 arbeitet die Schraub-Applikation von Robodev bei SEW-Eurodrive im regulären Fertigungsbetrieb. Sie ist dabei sehr störungsarm, effizient und wirtschaftlich. Wenn doch einmal unerwünschte Ereignisse auftreten, sind die Techniker bei SEW-Eurodrive selbst in der Lage, diese schnell zu beheben und den Prozess wieder wie gewünscht weiter zu betreiben. Aus diesem Grund wird aktuell auch eine zweite, baugleiche Applikation mit dem Robodev-Systembaukasten in der SEW-Fertigung von den SEW-Mitarbeitern selbst implementiert. Weitere Automatisierungslösungen mit Robodev sind in 2021 geplant.

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