Schweißen im Metallbau mit einem Cobot

Warum sich Schweißen mit einem Schweiß-Cobot lohnt, erklärt Metallbau Striegel im Beitrag. - Bild: next robotics

| von Florian Blum

Schweißen ist eigentlich eine typische Roboter-Anwendung - in der Industrie. Noch weit weniger im Einsatz scheinen Roboter im Handwerk. Dies legen Zahlen einer Studie des Zentralverbands des Deutschen Handwerks (ZDH) und des Digitalverbands Bitkom aus 2017 nahe. Demnach griffen zu dieser Zeit gerade einmal drei Prozent der Betriebe auf Roboter zurück. Dabei ist die Bereitschaft für digitale Tools durchaus da, wie der ZDH in einer Umfrage aus 2018 herausgefunden hat. So hatte schon damals mehr als jeder vierte Handwerksbetrieb in die Digitalisierung investiert.

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Tendenz steigend? Wirft man einen Blick auf erfolgreiche Beispiele, wie die des Handwerksbetriebs Maschinen- und Metallbau Striegel aus Hecklingen, so muss die Antwort fast alternativlos lauten: Mit Sicherheit. Das Unternehmen hat sich unter anderem auf das Schweißen von Bauteilen und Baugruppen spezialisiert und hat hierfür seit einigen Monaten einen kollaborativen Roboter (Cobot) von Universal Robots im Einsatz. Wie sich Geschäftsführer Joachim Striegel mit dem Leichtbauroboter einen Vorsprung gegenüber konkurrierenden Unternehmen verschafft, hat er uns in fünf Punkten verraten:

1. Der Cobot als Fachkraft

Schweissanwendung im Handwerk
Fachkräfte, wie Schweißer, sind teuer und schwer zu bekommen, weiß auch Metallbau Striegel. - Bild: next robotics

Wie die Industrie sucht auch das Handwerk händeringend nach Fachkräften. Nach einer Umfrage des ZDH Ende 2018 haben 38 Prozent der Handwerksbetriebe große Mühe bei der Suche nach Fachkräften auf dem Markt oder sind sogar erfolglos. "Auch wir haben Probleme, die richtigen Fachkräfte zu finden", erklärt Joachim Striegel. "Wir kommen nicht umhin, auf Automatisierung zu setzen. Die Qualifizierung von Fachkräften wird immer teurer, der Mensch hat mal gute und mal schlechte Tage und ist auch mal für einige Zeit krank. Ein Cobot führt mir auf Knopfdruck meine gewünschte Schweißnaht aus. Der nächste Schritt wird sein, dass wir noch einen kollaborativen Roboter zum Entgraten in Betrieb nehmen." Der Geschäftsführer rechnet ganz pragmatisch vor: "Bedenken Sie, was ein Facharbeiter über das Jahr hinweg kostet und was so ein Cobot kostet: Die Amortisationszeit für solch einen kollaborierenden Roboter liegt bei bis zu zwei Jahren und dann verdienen Sie richtig Geld damit." In seine Mitarbeiter investiert Striegel natürlich weiterhin: "Wir fertigen nach Kundenanforderungen und haben Zertifizierungen darüber, dass wir das in diesem Bereich auch mit hoher Qualität können. Das ist natürlich ein Grund für mich, meine Mitarbeiter weiter gut auszubilden."

Video: Mit Cobot-Schweißen gegen den Fachkräftemangel im Metallbau

2. Anspruchsvolle, kleine Baugruppen für Cobot prädestiniert

"Metallbau Striegel ist kein klassischer Handwerksbetrieb, wir arbeiten als Zulieferer für die Industrie", beschreibt Joachim Striegel das Profil seines Unternehmens. "Ich sage immer: Wir machen nicht das, was jeder macht, sondern die Projekte, die keiner machen will." Die Stärken des Betriebs liegen folgerichtig nicht in der großen Serie, sondern in anspruchsvollen Metall-Einzelfertigungen. "Für die ganz großen Teile eignet sich auch unser Cobot-System nicht. Mit ihm fertigen wir heute unsere kleineren Baugruppen, also alles ab fünf Werkstücken, um die 100 Kilogramm Werkstück-Gewicht."

3. UR-Roboter ohne großes Programmier-Know-how bedienbar

Metallbau Striegel: Der Roboter wird programmiert
Die intuitive Bedienoberfläche des Cobots via Touchpad kam bei Striegels Mitarbeitern gut an. - Bild: next robotics

"Mit dem Thema Roboter hatte ich mich schon länger befasst, hatte mich aber bis dato immer von der Komplexität des Programmierens abschrecken lassen", erinnert sich Striegel. Erst als Striegel schließlich auf die kollaborative Robotik von Universal Robots aufmerksam wurde, "einfach zu programmierende, händisch geführte Roboter, die dem Facharbeiter in seiner täglichen Arbeit helfen", machte es bei dem Geschäftsführer Klick. Vor allem die intuitive Bedienoberfläche des Cobots via Touchpad sei Striegels Mitarbeitern entgegengekommen. "Mit einer klassischen numerischen Programmierung hat das ja auch nichts mehr zu tun", weiß Striegel. "Bei unserem kollaborierenden Roboter ist das eine wirklich einfache Touch-Programmierung, wo Sie einfach Punkt für Punkt, den sich der Roboter bewegen soll, abfahren." Auf längere Programmier-, Software- und Bedien-Schulungen für seine Schweißer wollte sich Striegel einfach nicht einlassen.

Video: Das sind die Vorteile des Schweißens mit Cobot

4. Schweißer sehen Cobot als Werkzeug

Joachim Striegel hatte Glück, wie er sagt. Glück, dass der Mitarbeiter, der heute mit dem kollaborativen Roboter schweißt, Freude an der Zusammenarbeit mit dem neuen Kollegen hat und ihn "nicht als Konkurrenz zum Mensch, sondern wirklich als Hilfsmittel sieht", wie Striegel beschreibt. Es ist ein Vorteil für den Geschäftsführer, wenn der Schweißer entscheiden kann: "Für diese Aufgabe nehme ich jetzt den Cobot und das hier mache ich händisch."

5. Cobot-Schweißen je nach Einsatz deutlich schneller

Kleine Teile werden bei Metallbau Striegel vom Cobot gefertigt
Mit dem Cobot fertigt Striegel kleinere Baugruppen ab fünf Werkstücken und um 100 Kilogramm Werkstück-Gewicht. - Bild: next robotics

"Manches ist händisch schneller. Manches mit dem Cobot" erklärt Striegel. Geplant sei ursprünglich eine Auslastung mit dem Roboter von 70 bis 80 Prozent gewesen, heute liege die Auslastung bei 50 bis 60 Prozent. Ein großer Vorteil ist für Striegel heute die Schnelligkeit des Systems: "Wenn wir ein Bauteil betrachten, wo ein Schweißer früher 60 Minuten daran geschweißt hat, schweißt das neue System das heute je nach Bauteil in 12 Minuten."

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Für den Metallbau Striegel ist der Cobot die Zukunft. Andere Handwerksbetriebe besuchen Joachim Striegel regelmäßig, um sich selbst ein Bild zu machen. Und auch eine neue Fachkraft geht mittlerweile bei dem Geschäftsführer ein und aus: der Programmierer.

Schweißen bei Metallbau Striegel

Maschinen- und Metallbau Striegel aus Hecklingen arbeitet mit dem Material Metall und bietet die Schweißverfahren MIG, MAG und WIG unter anderem für den Maschinenbau. Das MIG-Verfahren, das MAG-Verfahren und das WIG-Schweißverfahren sind sogenannte Lichtbogen-Verfahren. Mehr zu Technik und verwendeten Werkstoffen des Unternehmens lesen Sie hier.

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