Bunorm Maschinenbau, ein 1965 gegründetes Schweizer Unternehmen, begann mit einfachen Schweißkonstruktionen, bevor es zum Maschinenbau überging. Heute ist das Unternehmen auf Zerspanung und Sondermaschinenbau spezialisiert, mit einem besonderen Schwerpunkt auf komplexen und großen Schweißkonstruktionen mit mechanischer Bearbeitung. Das Unternehmen bietet die Produktion von kleinen und großen Einzelteilen, Kleinserien, kompletten Baugruppen und Systemen an.

Vor vier Jahren schloss sich Bunorm Maschinenbau der Swiss Factory Group an, um seine Präsenz auf dem Schweizer Markt zu stärken. Das Unternehmen beschäftigt rund 100 Mitarbeiter/innen an zwei Standorten mit einer Gesamtproduktionsfläche von 10.500 Quadratmetern (113,021 sq. ft.). Als umfassender Schweißlösungsanbieter setzt das Unternehmen auf die konsequente Modernisierung des Maschinenparks.

Die Herausforderung: Diverse komplexe Schweißnähte effizient mit guter Qualität programmieren

Dank der hohen Flexibilität seines Maschinenparks kann Bunorm Maschinenbau Maschinenteile mit einer Länge von 100 mm bis 18.000 mm bearbeiten. Die Notwendigkeit, zwischen verschiedenen Werkstücken zu wechseln und sich an die wechselhafte Nachfrage anzupassen, kann jedoch zu Ineffizienzen, längeren Vorlaufzeiten und höheren Betriebskosten führen. Das sind typische Herausforderungen für Produktionsunternehmen, die einen hohen Anteil unterschiedlicher Produkte in geringen Stückzahlen herstellen. Um eine hohe Effizienz und Qualität im Produktionsprozess zu gewährleisten, wollte Bunorm Maschinenbau die Effizienz der Roboterprogrammierung verbessern und sich von der manuellen Programmierung verabschieden.

D’Angelo Michael, Strategic Welding Solutions Manager bei Bunorm Maschinenbau, ist seit über einem Jahrzehnt im Unternehmen. Angefangen hat er als Auszubildender, der mit Schweißarbeiten am Fließband betraut war, und ist jetzt ein internationaler Schweißspezialist und Leiter der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung. Mit 10 Jahren Erfahrung in der Roboterprogrammierung ist er außerdem für die Verwaltung der Yaskawa-Schweißroboter und die Programmierung von Sonderprojekten, z. B. in der Luftfahrt, zuständig.

Komplexe Schweißfähigkeiten dank der Offline-Programmierung

Mit der Offline-Programmierung (OLP) können komplexe Einzelteile, aber auch Serienteile, außerhalb der Produktion im Vorhinein in der Software programmiert und optimiert werden.

Das Unternehmen kann Konstruktionen bis zu 20 Tonnen schweißen und Konstruktionen bis zu 60 Tonnen bearbeiten. Sie haben zwei Schweißroboter von Yaskawa, die beide mit Visual Components OLP programmiert sind. Der erste Roboter Yaskawa YRC1000 kann Werkstücke mit einer Länge von bis zu 7 m (22 ft) , einer Breite von 1,5 m (4.9 ft) und einem Gewicht von bis zu 3,5 Tonnen schweißen. Der zweite Roboter, der Yaskawa DX200, kann Werkstücke mit einer Länge von bis zu 2,5 m (8.2 ft)und einer Breite von 1,5 m (4.9 ft) und einem Gewicht von bis zu einer Tonne bearbeiten.

OLP ist ein wertvolles Werkzeug bei Projekten, die nicht nur umfangreiches Roboterschweißen, sondern auch partielles Roboterschweißen beinhalten. Ein Beispiel ist die Herstellung einer Maschine, die Tunnel mit Folie abdichtet, um das Eindringen von Wasser zu verhindern. Ein großer Teil dieser Maschine wurde robotergeschweißt, wobei der Roboter mit OLP programmiert wurde.

Mit Visual Components OLP können mehrlagige Schweißnähte einfach programmiert werden, so dass auch komplexe Schweißaufgaben bewältigt werden können. Die Software vereinfacht auch die Fehlersuche im Roboterprogramm bei Erreichbarkeits- und Kollisionsproblemen.

Visual Components hat eine riesige Bibliothek. Die Liste der Postprozessoren, die du gerade auf meinem Bildschirm siehst, ist nur das, was du kostenlos bekommst (in der Lizenz enthalten). Soweit ich weiß, gibt es sogar noch mehr, aber ich bin ja nur ein Kunde. Ich glaube, Visual Components ist mit jeder Robotermarke kompatibel.

D’Angelo Michael, Strategic Welding Solutions Manager bei Bunorm Maschinenbau

Verbesserung der Schweißnahtqualität und der Produktionseffizienz

Die Offline-Programmierung ermöglicht es, Messoperationen sehr einfach durchzuführen, was zu einer Steigerung der Schweißqualität führt. Die Software ermöglicht einen effizienten Betrieb des Schweißroboters und minimiert die Ausfallzeiten.

Selbst bei kleinen Losgrößen, wie z. B. 15 identischen Teilen, erweist sich die Offline-Programmierung als effizienter als die manuelle Programmierung. Bei der Online-Programmierung würde es mindestens zwei Tage dauern, den Roboter für eine solche Aufgabe mit dem Programmierhandgerät zu programmieren. Mit der Offline-Programmierung kann das gleiche Programm in einem halben Tag erledigt werden, was die Programmierzeit um 75 % reduziert.

Was ich dir hier zeige, ist, wie ich das Programm nachbearbeitet habe… Du kannst sehen, dass ich mit diesen 3 Anweisungen nur 41 Zeilen Programm erstellt habe. Ich hätte auch 41 Zeilen Code für den Controller schreiben können, aber so kann ich dir zeigen, wie effizient Visual Components OLP ist.

Ohne Visual Components OLP würden wir den Roboter nicht für effizient genug einstufen, wenn wir ihn von Hand auf dem Controller programmieren würden.

D’Angelo Michael, Strategic Welding Solutions Manager bei Bunorm Maschinenbau

Einstieg in die Offline-Programmierung

Wenn du als Produktionsleiter/in über die Einführung von OLP-Software nachdenkst, empfiehlt D’Angelo, die Software nach Möglichkeit zu testen. Visual Components bietet potenziellen Nutzern die Möglichkeit, unsere Software zu testen. Fordere hier eine persönliche Webdemo an, um zu starten. D’Angelo hebt auch den hervorragenden Support von Visual Components hervor und verweist auf seine eigenen Erfahrungen beim Erlernen der Software.

“Vidisha, eine Ingenieurin aus Finnland, flog in die Schweiz. Sie hat die Maschine und die gesamte Vorrichtung des Roboters vermessen. Sie hat die Zelle für mich gebaut und mir gleichzeitig beigebracht, wie ich sie während ihres Besuchs benutzen kann. Diese drei Tage waren für mich eine gute Grundlage, um meine Fähigkeiten weiter zu verbessern. Wenn ich eine Frage hatte, konnte ich Vidisha jederzeit anrufen oder eine E-Mail schreiben, und sie hat sehr schnell geantwortet. Die Unterstützung von Visual Components ist wirklich großartig.”

D’Angelo Michael, Strategic Welding Solutions Manager bei Bunorm Maschinenbau

Die Fallstudie von Bunorm Maschinenbau zeigt, wie ein Zulieferer komplexe Schweißprojekte mit Hilfe von Offline-Programmierung bewältigen kann und dabei erhebliche Effizienz- und Qualitätssteigerungen erzielt, selbst in einem Produktionsumfeld mit hohem Produktionsmix und geringen Stückzahlen. Mit seinem Engagement für Innovation und seinem Fokus auf Effizienz und Qualität baut Bunorm Maschinenbau seine Position als führendes Unternehmen in der Herstellung und Montage komplexer und großer Teile auf dem Schweizer Markt weiter aus.

Über Visual Components

Visual Components wurde von einem Team von Simulationsexperten/Innen gegründet und ist mit über 20 Jahren Erfahrung einer der Pioniere der 3D-Fertigungssimulation. Das Unternehmen ist ein zuverlässiger Technologiepartner für eine Reihe führender Marken und bietet Maschinenbauunternehmen, Systemintegratoren und Produktionsbetrieben eine einfache, schnelle und kostengünstige Lösung für die Planung und Simulation von Produktionsprozessen und die Roboter-Offline-Programmierung (OLP) für eine schnelle, präzise und fehlerfreie Programmierung von Industrierobotern.

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Das finnische Unternehmen Ponsse Plc. wurde 1970 mit dem Ziel gegründet, die besten Forstmaschinen der Welt herzustellen und ist heute ein globaler Pionier in der Forstmaschinenindustrie. In seinem 40.000 m² großen Werk in Vieremä hat sich das Unternehmen auf den Verkauf, den Service, die Herstellung sowie die technologische Entwicklung von umweltfreundlichen Ablängmaschinen für die Forstwirtschaft spezialisiert. Ponsse beschäftigt über 1.800 Mitarbeiter/Innen, ist in 40 Ländern tätig und stellt eine breite Palette von Harvestern, Forwardern und anderen Maschinen her.

Innovation ist einer der Grundwerte von Ponsse. Das Unternehmen setzt sich für eine nachhaltige Forstwirtschaft ein, indem es seine Produkte, Dienstleistungen und Prozesse kontinuierlich verbessert, um den Erfolg seiner Kunden zu sichern. Dies hat zur Entwicklung moderner Forstmaschinen und zu einer wachsenden Zahl zufriedener Kunden geführt. Um die Nachfrage der Kunden zu befriedigen, stellt Ponsse jährlich rund 1.000 Maschinen her und nimmt jährlich etwa eine neue Roboterstation in Betrieb.

Produktivitätssteigerung mit Roboterschweißen und Offline-Programmierung 

In anspruchsvollen Produktionsumgebungen ist die Automatisierung des Schweißens unerlässlich, um die Produktivität zu steigern. Ponsse hat dies erkannt und der Verbesserung der Schweißprozesse in seiner Produktionsentwicklung immer Priorität eingeräumt. Diese Erkenntnis führte dazu, dass das Unternehmen vor mehr als 15 Jahren das Roboterschweißen einführte. Heikki Selkälä, Leiter der Produktionsentwicklung bei Ponsse, erklärte, dass das Ziel des Unternehmens darin bestehe, alle grundlegenden Schweißvorgänge zu automatisieren, und zwar im Rahmen einer breit angelegten Initiative, die darauf abzielt, so viele Prozesse wie möglich zu automatisieren, wobei der Schwerpunkt auf dem Schweißen liegt.

Als Ponsse das Roboterschweißen in seinen Betrieb einführte, stieß das Unternehmen auf Schwierigkeiten, weil die Roboterprogrammierung komplex und zeitaufwändig war. Die Programmierung wurde online mit einem Programmiergerät durchgeführt, was bedeutete, dass der Roboter zwei Wochen lang inaktiv war, bis die Programmierung abgeschlossen war. Diese Betriebsunterbrechung hatte erhebliche Kostenfolgen, da sie zu Verzögerungen im Fertigungsprozess führen konnte.

Um diese Herausforderungen zu bewältigen und die Zeit für die Roboterprogrammierung deutlich zu verkürzen, brauchte Ponsse einen Partner, der über das Fachwissen und das Verständnis für die Offline-Programmierung verfügt. Die Lösung kombiniert die Offline-Programmierkenntnisse von Delfoi, jetzt Visual Components Robotics OLP, mit der leistungsstarken Visual Components-Plattform.

Heute werden 80 % der Ausrüstungen von Robotern geschweißt. Unser Partner für die Offline-Programmierung dieser Roboter ist von Anfang an Visual Components gewesen. Der Eckpfeiler unserer gemeinsamen Wachstumsgeschichte war die kontinuierliche Weiterentwicklung der Software von Visual Components, um unsere Bedürfnisse zu erfüllen. Ihre Prozesskompetenz hat sich erheblich weiterentwickelt, und wir konnten uns immer auf ihre agile Arbeitsweise verlassen.

Heikki Selkälä, Production Development Manager, Ponsse

Ponsse stellt hohe Anforderungen an seine Produktionsprozesse und erwartet von seinen Partnern das gleiche Maß an Kundenorientierung, langfristigem Engagement und Zuverlässigkeit. Visual Components Robotics OLP, früher bekannt als Delfoi Robotics, erfüllt diese Anforderungen bereits seit über 15 Jahren.

Höhere Auslastung der Automatisierung für die kontinuierliche Produktion 

Mit Hilfe von Visual Components Robotics OLP können die Programme trotz der sehr anspruchsvollen Produktionsprozesse von Ponsse und der Komplexität der Roboterprogramme innerhalb eines Tages abgeschlossen werden. Die Programme bestehen aus Yaskawa-Robotern, die das Schweißen von Forstmaschinenrahmen durchführen, einschließlich mehrerer gebogener Schweißnähte und Schweißnähte innerhalb von Rahmenstrukturen.

Die Vorteile der Offline-Programmierung zeigen sich jeden Tag. Als einen Hauptvorteil sehe ich, dass die Offline-Programmierung die Dinge viel schneller und einfacher macht, wenn die Roboterprogrammierung außerhalb des Produktionssystems durchgeführt werden kann, ohne die Produktion zu unterbrechen. Früher mussten wir die notwendigen Anpassungen während des Wochenendes vornehmen, bevor die Produktion am Montag fortgesetzt werden konnte. Statt der zehn Tage, die die Programmierung früher dauerte, kann sie jetzt in nur einem Tag abgeschlossen werden.

Asko Haataja, Leiter des Robotik-Teams, Ponsse

Optimierung der Schweißbarkeit zur Maximierung der Produktivität 

Zusätzlich zur Offline-Programmierung wird die Roboterprogrammierungssoftware verwendet, um die Schweißbarkeit des Produkts in Verbindung mit dem Produktdesign und der Produktentwicklung zu analysieren. Dadurch soll der Anteil des Roboterschweißens im Vergleich zum manuellen Schweißen maximiert werden.

In Fällen, in denen “versteckte Stellen” in den geschweißten Teilen für den Bediener während des Roboterteachings nicht sichtbar sind, muss oft manuell geschweißt werden. Bei der Offline-Programmierung kann der Bediener das Produkt jedoch im CAD-Modell sehen und so das Schweißen der inneren, verborgenen Bereiche mit einem Roboter ermöglichen. Dies erhöht den Automatisierungsgrad erheblich und beschleunigt die gesamte Produktionszeit, indem es den Bedarf an manuellem Schweißen drastisch reduziert.

Die Anpassungsfähigkeit und die Funktionen von Visual Components Robotics OLP haben sich für unsere Bedürfnisse als hervorragend erwiesen. Die visuelle Plattform ist praktisch und der Code kann Dinge tun, die sonst von Hand erledigt werden müssten. Wenn es darum geht, mit mehrachsigen Portalen zu schweißen, könnte uns ein gewöhnliches Softwareunternehmen nicht helfen. Gerade in diesen Angelegenheiten bringt uns die Flexibilität und Agilität von Visual Components Vorteile, die wir sehr schätzen.

Heikki Selkälä, Production Development Manager, Ponsse

Visual Components Robotics OLP wird nicht nur bei Produktneuheiten, sondern auch bei der Weiterentwicklung bestehender Programme eingesetzt, was das Engagement von Ponsse für eine kontinuierliche Entwicklung widerspiegelt.

Straffung der Entwurfsplanung von Roboterstationen und Kalibrierung von Multi-Robotermarken

Bei der Planung neuer Roboterzellen verwendet Ponsse Visual Components vom Entwurf des Roboterkonzepts bis hin zu fertigen Roboterprogrammen. Der Entwurf neuer Roboterlayouts ist ein iterativer Prozess, bei dem Ponsse Visual Components als Layoutentwurfswerkzeug einsetzt. Dieses Werkzeug hilft dabei, das optimale Layout für eine bestimmte Roboterkonfiguration und die in der Roboterzelle zu fertigenden Produkte zu definieren. Das universelle und mit allen Robotermarken kompatible Visual Components Robotics OLP unterstützt Ponsse bei der Verwendung mehrerer Industrieroboter verschiedener Hersteller.

Wenn die Planung einer neuen Roboterschweißstation beginnt, modellieren wir eine digitale Nachbildung der Station mit der Software und testen die Schweißmöglichkeiten der Teile. Sobald die Investitionsentscheidung gefallen ist, werde ich mich mit Visual Components in Verbindung setzen und wir werden die Planung weiter abschließen.

Asko Haataja, Leiter des Robotik-Teams, Ponsse

Die fortschrittlichen Simulationsfähigkeiten von Visual Components Robotics OLP ermöglichen eine genaue Validierung von Roboterprogrammen, bevor sie in der Produktion eingesetzt werden. In der letzten Phase der Implementierung einer neuen Roboterstation, der so genannten Inbetriebnahme, wird die entworfene Roboterzelle auf ihre Genauigkeit hin kalibriert, um sicherzustellen, dass die Programme genau funktionieren und die Produktion schneller hochgefahren werden kann.

Ein gutes Beispiel für die Agilität und schnelle Reaktion von Visual Components ist die Entwicklung der Fernkalibrierung für die Offline-Programmierung unter den außergewöhnlichen Umständen der letzten Zeit. Vor allem müssen sie nicht mehr physisch hier in der Fabrik anwesend sein, um uns zu beraten, wenn die Kalibrierung der Roboter praktisch von überall aus durchgeführt werden kann.

Asko Haataja, Leiter des Robotik-Teams, Ponsse

Die Partnerschaft von Ponsse mit Visual Components hat zu erheblichen Zeiteinsparungen, einer verbesserten Produktivität und einer höheren Nutzungsrate der Automatisierung, einer optimierten Planung der Roboterstationen und einer schnelleren und einfacheren Roboterprogrammierung geführt. Diese Fallstudie zeigt, wie Ponsse, ein weltweit führender Hersteller von Forstmaschinen, Innovation und Produktivität mit Visual Components Robotics OLP genutzt hat, um der Konkurrenz in der Branche voraus zu sein.

Über Visual Components

Visual Components wurde von einem Team von Simulationsexperten gegründet und ist mit über 20 Jahren Erfahrung einer der Pioniere der 3D-Fertigungssimulation. Das Unternehmen ist ein zuverlässiger Technologiepartner für eine Reihe führender Marken und bietet Maschinenbauunternehmen, Systemintegratoren und Produktionsbetrieben eine einfache, schnelle und kostengünstige Lösung für die Planung und Simulation von Produktionsprozessen und die Roboter-Offline-Programmierung (OLP) für eine schnelle, präzise und fehlerfreie Programmierung von Industrierobotern.

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Berlin Gardens wurde 1988 im Herzen des Amish Country, Ohio, gegründet und begann als bescheidenes Gewächshaus, das Pflanzen und Blumen an die örtliche Gemeinde verkaufte. In dieser frühen Phase wurde ein tiefes Verständnis für handwerkliches Können und gemeinschaftliche Werte vermittelt, das später zur Grundlage der Geschäftsphilosophie wurde. Der Übergang zur Herstellung von Outdoor-Möbeln bedeutete einen entscheidenden Wandel in ihrem Geschäftsmodell. Mit dem Fokus auf leicht zu transportierende, stilvolle Möbeldesigns setzten sie sich schnell vom Markt ab. Seit 2008 steht das Unternehmen unter der Leitung von Sam Yoder und ist auf 250 Mitarbeiter/innen angewachsen. Das Besondere an Berlin Gardens sind die überwiegend amischen Mitarbeiter/innen. Das Unternehmen hat sich auf die Herstellung von hochwertigen Poly-Möbeln für den Außenbereich und Gartenanlagen spezialisiert und setzt dabei neben altbewährten Handwerkstechniken auch modernste Maschinen ein.

In den letzten 15 Jahren hat sich die Polymöbelindustrie stark verändert. Was einst ein neuartiges Konzept war, ist heute ein wettbewerbsfähiges und lebhaftes Marktsegment. Berlin Gardens hat nicht nur mit diesem Wandel Schritt gehalten, sondern sich auch als einer der führenden Anbieter etabliert. Der einzigartige Ansatz des Unternehmens konzentriert sich weniger auf den externen Wettbewerb als vielmehr auf den internen Kundenservice, bei dem das Wohlbefinden und die Zufriedenheit der Mitarbeiter/innen im Vordergrund stehen. Diese Philosophie unterstreicht den Glauben an ein integres Geschäftsgebaren, zu dem auch die Einhaltung von Versprechen wie die pünktliche Lieferung gehört, was wiederum den externen Kundenservice verbessert. Sam Yoders Vision beinhaltet einen Lean-Manufacturing-Ansatz, bei dem die Prozesse ständig verbessert werden, um ein Gleichgewicht zwischen dem Streben nach Qualität und der Notwendigkeit einer schnellen Fertigung herzustellen.

“Ich arbeite jetzt seit 14 Jahren für das Unternehmen und bin stolz darauf, für ein Unternehmen wie Berlin Gardens zu arbeiten, das bereit ist, in seine Mitarbeiter zu investieren und mit verschiedenen Technologien auf dem neuesten Stand zu bleiben, wodurch wir nicht nur wachsen, sondern auch mit anderen Herstellern konkurrenzfähig bleiben.“

Derrick Yoder, Leiter der Aluminiumproduktion bei Berlin Gardens

Nutzung von Visual Components Robotics OLP für verbessertes Schweißen

Die Integration von Visual Components Robotics OLP in die Aluminiumbearbeitungs-Prozesse von Berlin Gardens war ein bedeutender Schritt in die richtige Richtung, da das Streben nach Qualität mit der Notwendigkeit einer schnellen Fertigung einhergeht und man gleichzeitig mit anderen Herstellern konkurrenzfähig bleiben muss. Derrick Yoder, Leiter der Aluminiumbearbeitung bei Berlin Gardens, hat die Umstellung veranlasst, weil er eine effizientere und präzisere Automatisierung von Prozessen wie dem Schweißen für notwendig hielt. Die benutzerfreundliche Oberfläche der Software und die Möglichkeit, die Schweißnahtauswahl zu automatisieren, verbesserten den Arbeitsablauf erheblich, vor allem für den Chefprogrammierer Andy, einen amischen Arbeiter, der die unkomplizierte Funktionalität schätzte. Mit nur ein paar Klicks konnte er mehrere Roboterpfade programmieren.

“Der größte Vorteil war die Anzahl der Punkte, die durch die einfache Auswahl eines Verbindungsstücks in der Software programmiert werden konnten. Und das sind nicht nur einfache Bewegungen. Wir haben verschiedene Vorrichtungen, bei denen man ein bisschen manövrieren muss, um die Schweißnähte zu platzieren, aber die Software meistert sie mit hoher Präzision. Bei der Punkt-zu-Punkt-Programmierung mit dem Hängegerät mussten wir früher stundenlang den Roboter manuell bewegen, was zu einer enormen Eintönigkeit führte. Und selbst dann ist es schwierig, die verschiedenen Bewegungen des Roboters konstant zu halten, was wiederum zu ineffizienten und überflüssigen Bewegungen führen kann. Mit der Software können wir jede Bewegung immer wieder mit den gleichen Einstellungen steuern”.

Derrick Yoder, Leiter der Aluminiumproduktion bei Berlin Gardens

Die Umstellung von der traditionellen, manuellen Programmierung auf ein automatisiertes System rationalisierte nicht nur die Abläufe, sondern bedeutete auch einen großen Sprung in den technologischen Kompetenzen des Unternehmens. Visual Components Robotics OLP fand seine entscheidende Anwendung in der Programmierung von Schweißnähten für Aluminiumvorrichtungen, die wesentliche Bestandteile der Außenmöbel des Unternehmens sind. Die Software ermöglichte die Programmierung komplexer Schweißpfade und optimierter Roboterpositionen, was zu erheblichen Effizienzsteigerungen führte. Durch die Umstellung von der manuellen Programmierung jedes Punktes mit einem Handgerät auf die Auswahl der Schweißnähte über die Software wurden die sich wiederholenden Aufgaben reduziert und die Konsistenz und Genauigkeit sichergestellt. Bei dieser Umstellung ging es nicht nur darum, Zeit zu sparen, sondern auch darum, die Qualität jedes produzierten Möbelstücks zu verbessern und den guten Ruf von Berlin Gardens zu erhalten.

Die anfängliche Einrichtung und Kalibrierung der Roboter, die von externen Experten unterstützt wurde, legte den Grundstein für einen rationalisierten und effizienten Prozess. Das Feedback des Teams war überwältigend positiv. Die Mitarbeiter stellten eine drastische Verkürzung der Programmierzeit und eine gleichmäßigere Qualität der Roboterschweißnähte fest, was zu einer effizienteren Produktionslinie und einer höheren Arbeitszufriedenheit führte.

Quantifizierung der Auswirkungen

Die Auswirkungen von Visual Components Robotics OLP auf die Arbeitsabläufe von Berlin Gardens lassen sich durch bemerkenswerte Effizienzsteigerungen und Kosteneinsparungen quantifizieren. Programmiervorgänge, die früher Tage dauerten, dauern jetzt nur noch wenige Minuten.

“Ein Beispiel: Für eine unserer Vorrichtungen brauchten wir 13 Stunden, um sie zu programmieren, aber mit der Software können wir sie innerhalb von 3 Stunden fertigstellen. Das gibt einen kleinen Einblick in die eingesparte Arbeitszeit, ganz zu schweigen von der Effizienz, mit der das Programm dann läuft”.

Derrick Yoder, Leiter der Aluminiumproduktion bei Berlin Gardens

Berlin Gardens wird Visual Components Robotics OLP auch in Zukunft mit großem Optimierungseifer in seinem Betrieb einsetzen. Das Unternehmen prüft mögliche Erweiterungen in Bereichen, in denen die Automatisierung die Effizienz noch weiter steigern kann.

Erfahrungswerte mit Visual Components Robotics OLP

Durch den Einsatz technologischer Innovationen und die Beibehaltung ihrer Grundwerte hat Berlin Gardens nicht nur seine betriebliche Effizienz verbessert, sondern auch seine Position als führendes Unternehmen in der Outdoor-Möbelindustrie gefestigt. Die Integration von Visual Components Robotics OLP war ein Schlüsselfaktor für diesen Erfolg und verdeutlicht die transformative Kraft der Technologie in traditionellen Produktionsumgebungen.

Über Visual Components

Visual Components wurde von einem Team von Simulationsexperten gegründet und gehört mit über 20 Jahren Erfahrung zu den Pionieren der 3D-Fertigungssimulation. Das Unternehmen ist ein zuverlässiger Technologiepartner für eine Reihe führender Marken und bietet Maschinenbauern, Systemintegratoren und Herstellern eine einfache, schnelle und kostengünstige Lösung für die Planung und Simulation von Produktionsprozessen und die Offline-Roboterprogrammierung (OLP) für eine schnelle, genaue und fehlerfreie Programmierung von Industrierobotern.

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Seit der Implementierung von Delfoi Robotics werden unsere Teile konsistenter gefertigt, denn die Wiederholgenauigkeit der Schweißvorgänge hat sich deutlich verbessert. Wir können uns jetzt viel besser auf die Optimierung der Schweißbauteile und anderer Systeme fokussieren, da wir keine Zeit mehr für die manuelle Roboterprogrammierung und eventuelle Nachbesserungen der Programme benötigen. Delfoi Arc hat sich als eine sehr vielseitige Software erwiesen. Unsere Robotersysteme besitzen eine Funktionalität zur Verfolgung der Schweißnähte; Delfoi war in der Lage, in seine Software die Makros für die Nahtverfolgung zu implementieren. Dank der Unterstützung von APEXIZ, unserem Vertriebs- und Servicepartner von Delfoi Robotics, konnten wir die Inbetriebnahme exakt nach Plan durchführen

Die Offline-Programmierung der Roboter von Delfoi hat gleichzeitig die Qualität weiter verbessert und die Fertigungsprozesse rationalisiert. Obwohl die Software erst seit relativ kurzer Zeit im Einsatz ist, profitiert das Unternehmen bereits jetzt von erheblichen Zeiteinsparungen.

Unsere Ingenieure haben gemessen, dass die bisher für die manuelle Programmierung benötigte Stundenzahl um 80 % reduziert werden konnte. Und die Dauer der Programmierung wurde um 60 % reduziert, d.h. anstelle von zwei Wochen bei der manuellen Programmierung kann die Anlage mit der Offline-Programmierung innerhalb von vier Tagen auf ein neues Produkt umgestellt werden. Als Ergebnis konnten wir unseren Ausstoß von acht Kipperwannen pro Tag auf 16 bis 20 Wannen pro Tag erhöhen.

Gerhard van der Walt, Continuous Improvement Manager bei AFRIT

Die Verbesserungen im Detail:

– Die Zahl der Arbeitsstunden für die Programmierung wurde auf ein Fünftel der bisherigen Zeit reduziert.

– Die Dauer der Programmierung wurde um 60 % verkürzt, von 2 Wochen mit manueller Programmierung auf 4 Tage mit Offline-Programmierung.

– Die vor dem Anlaufen der Produktion benötigte Vorlaufzeit wurde um 62 % vermindert, da keine zeitaufwendige manuelle Programmierung mehr erforderlich ist.

– Auch konnte viel Ausschuss vermieden werden, denn durch Fehler bei der manuellen Programmierung waren insgesamt 60 Bauteile verloren gegangen, wobei jedes Teil im Schnitt etwa 120 m Schweißnaht aufwies.

Die Inbetriebnahme und Feineinstellung der AFRIT-Roboterzelle wurde von APEXIZ, einem Partner von Delfoi Robotics aus Hyderabad, Indien, durchgeführt.

Wir sind sicher, dass AFRIT die Programmierzeit mit zunehmender Erfahrung sogar noch weiter verkürzen kann. Funktionen wie Klonen, Multilayer, automatische Achsenoptimierung, Integration von Bildverarbeitungssystemen, Vorlagen und Datenbanken für Schweißnähte bieten den Unternehmen enorme Produktivitätssteigerungen, insbesondere bei großen Schweißanlagen wie der von AFRIT. Für uns ist es sehr wichtig, dass die Anwender die Möglichkeit haben, die erstellten Programme einfach ohne weiter Nachbearbeitung auszuführen; mit Delfoi Arc können wir das erreichen

Hari Nidamarthy, Gründer von APEXIZ

AFRIT

AFRIT ist einer der angesehensten und innovativsten Hersteller von Lkw-Anhängern in Afrika. Mit mehr als 50 Jahren Erfahrung, einer Vielzahl von Produkten und dem kontinuierlichen Streben nach Optimierung und Innovation ist AFRIT die erste Wahl für Kunden, die Anhänger mit effizienter Nutzlast und hoher Investitionsrendite suchen.

APEXIZ

APEXIZ ist ein Unternehmen aus Hyderabad, Indien, das digitale Fertigungslösungen wie 3D-Simulation und Roboter-Offline-Programmierung anbietet. APEXIZ und seine Partnerunternehmen verfügen über langjährige Erfahrung in Entwicklung und Service von Simulations- und Roboter-Offline-Programmiersoftware.

DELFOI ROBOTICS

Delfoi Robotics ist ein Unternehmen aus Finnland und Vorreiter in der Offline-Programmierung von Robotern weltweit. Die Software von Delfoi RoboCAM unterstützt die Offline-Programmierung für das Zerspanen, Schleifen, Polieren, Schweißen, Bearbeiten von Oberflächen usw. von Werkstücken mit Robotern. Seit Oktober 2022 ist Delfoi Robotics Teil der Visual Components Group.

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Wir haben eine Lösung entwickelt, die in der Lage ist, die gleiche Ausrüstung für viele verschiedene Werkstücke zu verwenden. Im Herbst werden wir in einem Pilotprojekt mit der Produktion beginnen. Wir werden mit einer Roboterzelle arbeiten und das Offline-Programmiersystem von Delfoi Robotics nutzen

Erik Åstrand, Spezialist für Schweißoptimierung bei Volvo CE

Vorrichtungsloses Roboterschweißen

Das Pilotprojekt wird sich auf die Fertigung von Komponenten für Volvo-Dumper in Braås konzentrieren. Die Optimierung beinhaltet die Einführung des vorrichtungslosen Roboterschweißens (Jigless Welding) in der Produktion, d. h. das Schweißen erfolgt mit flexiblen Robotern statt mit kundenspezifischen Vorrichtungen. Åstrand sagt,

In der Roboterzelle haben wir einen Handlingroboter und einen Schweißroboter, der die Werkstücke zusammenbaut. Der Handlingroboter greift die verschiedenen Teile und platziert sie, während der Schweißroboter sie zusammenschweißt. Dann machen wir Stück für Stück weiter, bis das Fahrzeugteil fertig ist

Hauptsächlich geht es um Teile mit einem Gewicht von bis etwa 60 Kilogramm, aber auf lange Sicht kann das Konzept auch ein integraler Bestandteil bei der Fertigung von Großteilen wie Fahrzeugrahmen sein. Maximale Fertigungsflexibilität erfordert auch die schnelle Erstellung von Programmen, wenn die Roboter ein neues Teil schweißen. Hierbei spielt das Offline-Programmiersystem von Delfoi Robotics eine Schlüsselrolle.

Bei diesem Konzept wird die Platte in die Zelle gegeben und kommt als fertig geschweißtes Teil heraus, nachdem die Roboter es gebaut und zusammengeschweißt haben. Bild: Goodtech Solutions Karlstad / Volvo CE.

Offline-Programmierung

Offline-Programmierung bedeutet, dass die Roboter in einer Computerumgebung programmiert werden, ohne den Prozess zu stören. Dies reduziert die Zahl der Produktionsstillstände und senkt die Produktionskosten. Delfoi Robotics ist weltweit führend auf dem Gebiet des Schweißens, was das Unternehmen zu einer offensichtlichen Lieferantenwahl gemacht hat. Erik Åstrand meint,

Wir wollten die beste technische Lösung und Software, die mit so vielen Robotermarken wie möglich kompatibel ist. Das System von Delfoi Robotics ist sehr visuell und intuitiv zu programmieren

Die Roboterzelle in Braås wird für 30 Kleinserienteile in einem kontinuierlichen One-Piece-Flow ohne festgelegte Zeiten eingesetzt. Wenn das Pilotprojekt gut verläuft, soll dasselbe Fertigungsprinzip auf weitere Produkte angewandt und auch in den übrigen Werken von Volvo CE genutzt werden.

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Zu den Kunden von HT Laser gehören hauptsächlich finnische Maschinenbauunternehmen, für die HT Laser eine vielfältige Auswahl an Produkten als Subunternehmer herstellt. Dabei handelt es sich überwiegend um Kleinserien, und die Produkte sind stets auf die speziellen Bedürfnisse der Kunden zugeschnitten. Im Hinblick auf Produktivität und Rentabilität erfordert dies ein hohes Maß an Flexibilität in der Fertigung, einen systematischen Ansatz bei der Fertigungsplanung und die richtigen Systeme, Anlagen und Software.

„Das Wichtigste im Zuliefergeschäft ist die Fähigkeit, die Fertigung an die Bedürfnisse des jeweiligen Kunden anzupassen. Gelegentlich ist es notwendig, schnell auf eine hohe Nachfrage zu reagieren, und dann wiederum ist es erforderlich, die Kapazität herunterzufahren, wenn die Nachfrage sinkt. Flexibilität ist das Wichtigste in dieser Branche. Die Offline-Programmierung von Robotern und die Delfoi ARC-Software spielen dabei eine entscheidende Rolle“, erklärt Janne Tuominen, Leiter der Produktentwicklung bei HT Laser Oy.

Robotisierung im Mittelpunkt der Entwicklung

HT Laser setzt seit über zwanzig Jahren Schweißroboter in der Produktion ein, mit denen eine Vielzahl von Erzeugnissen geschweißt wird. HT Laser und seine Tochtergesellschaften verwenden Roboter verschiedener Hersteller wie KUKA, OTC, ABB und Yaskawa. In Zukunft sollen noch weitere hinzukommen.

„Wir arbeiten mit Robotern beim Schweißen, wenn die Zugänglichkeit gut, die Anzahl der Schweißstunden hoch oder die Anzahl der zu schweißenden Teile so groß ist, dass ein Mensch nicht mehr in der Lage ist, diese zu bearbeiten. Der Vorteil des Einsatzes von Robotern ist, dass diese kontinuierlich schweißen können und die gewünschte Qualität beibehalten bleibt“, führt Janne Tuominen, Leiter der Produktentwicklung bei HT Laser Oy aus und erläutert ergänzend:

„Unser Ziel war es schon immer, den Automatisierungsgrad in der Produktion zu erhöhen. Die Rolle von Delfoi Robotics im Rahmen der Offline-Programmierung von Robotern ist dabei von entscheidender Bedeutung.“

Offline-Programmierung von Robotern bietet zahlreiche Vorteile

Offline-Programmierung von Robotern ist eine unterbrechungsfreie Methode der Roboterprogrammierung, bei der der Roboter von einem Computer außerhalb der Produktionsanlage programmiert wird. Die Delfoi Robotics Produktpalette umfasst Software für eine Vielzahl von Anwendungen in nahezu allen Bereichen der Industrierobotik und ist markenunabhängig für alle Roboter geeignet. Die Delfoi ARC-Software ist in der Lage, die Geometrieflächen des 3D-CAD-Produktmodells des zu schweißenden Teils sowie die Schweißprozessparameter effizient zu nutzen, sodass die Programme schnell und fehlerfrei erstellt werden können.

„Die Vorzüge der Offline-Programmierung zeigen sich täglich in unserer Fertigung. Der größte Vorteil ist die Zeitersparnis, denn die Programmierung kann ohne Stillstand der Produktion und teurer Maschinen erfolgen. Außerdem gibt es zeitsparende Software-Makros, die die eigentliche Programmierung beschleunigen. Offline-Programmierung löst zudem die Problematik, wenn das zu schweißende Teil groß ist oder sich an einer Stelle befindet, wo es schwierig oder gefährlich ist, hinaufzuklettern“, sagt Janne Tuominen und führt weiter aus:

„Die Offline-Programmierung erfolgt überdies ortsunabhängig, und wir können Roboter für mehrere unserer Werke von einem einzigen Standort aus programmieren. Diese Bündelung und Spezialisierung von Fachwissen in der Offline-Programmierung ist etwas, worauf wir uns in der weiteren Zusammenarbeit mit Delfoi Robotics konzentrieren werden.“

Gemeinsame Maßnahmen zur Automatisierung und Offline-Programmierung

Maßnahmen zur Produktionsautomatisierung und Robotik erfordern eine kontinuierliche Weiterentwicklung. HT Laser beteiligt sich daher an dem nationalen Entwicklungsprojekt AITOOLS1, dessen Ziel es ist, den Nutzen der Robotik durch Forschung zu messen und zu bestätigen. In dem dreijährigen Projekt werden maschinelle Lernmodelle entwickelt, die eine dynamische Steuerung und Optimierung des Roboterschweißprozesses ermöglichen. Delfoi Robotics ist auch an einem gemeinsamen Projekt von VTT, der Universität Tampere und weiteren Unternehmen beteiligt.

„Unsere Strategie ist es, den Automatisierungsgrad immer weiter zu erhöhen. In Bezug auf die Robotisierung und Offline-Programmierung kann ich sagen, dass wir uns in diesem Bereich stark engagieren und diesen weiter ausbauen werden. Es ist gut, dass wir einen kompetenten Partner wie Delfoi Robotics haben, mit dem wir diese Zukunft gestalten können“, fasst Janne Tuominen, Leiter der Produktentwicklung bei HT Laser Oy, zusammen.

Visual Components

Visual Components wurde 1999 gegründet und ist ein Vorreiter in der 3D-Fertigungssimulationsbranche.

 Die 3D-Simulationstechnologie von Visual Components unterstützt industrielle Fertigungsunternehmen dabei, Fertigungsanlagen so effizient wie möglich zu gestalten, zu testen, zu optimieren und zu entwickeln. Die OLP-Software (Offline-Programmierung) von Delfoi Robotics bietet in Kombination mit der 3D-Simulationstechnologie eine umfassende Softwarelösung für die Digitalisierung von Fertigungssystemen. Damit werden Ausfallzeiten im Fertigungsprozess erheblich reduziert, Produktionszeit eingespart und die Genauigkeit der Roboterprogrammierung verbessert, was gleichzeitig zu Kosteneinsparungen führt.

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