Kuka: Innovative Roboterzelle schweißt Ventilator-Kolosse bei Stela

Auf Schweißen und Anlagenbau versteht sich Stela Laxhuber, ein Hidden Champion aus der industriellen Trocknungstechnik. Jetzt stößt man im niederbayerischen Massing mit einer innovativen Roboterzelle Kuka Cell4_Production beim Verschweißen von Ventilatoren für Trocknungsanlagen in neue Dimensionen vor. Ein Beispiel, wie auch mittelständische Unternehmen von Robotik und Automation profitieren.

Nichts ist mächtiger als eine Idee, deren Zeit gekommen ist. Das soll der französische Schriftsteller Victor Hugo einmal gesagt haben. Aber stimmt das wirklich? Die Spurensuche führt nach Niederbayern an den Ortsrand von Massing. Hier hat die Stela Laxhuber GmbH vor fünf Jahren ihre Verwaltungs- und Produktionseinheiten in einem hochmodernen Industrieareal neu aufgestellt hat.

Das Familienunternehmen, das heute in dritter Generation von Thomas Laxhuber geführt wird, ist ein „Hidden Champion“. Für Kunden aus aller Welt konzipiert und fertigt der Anlagenbauer Stela – benannt nach dem Gründer Stefan Laxhuber – mit 235 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern anspruchsvolle Trocknungsanlagen in allen Größenordnungen und sämtliche Anwendungsfeldern. Die Abnehmer kommen aus der Agrarwirtschaft, der Holzwerkstoffverarbeitung, der Lebensmittel-, Futtermittel,- Zellstoff- und Papierindustrie oder der Wasserwirtschaft.

Trocknen in großen Dimensionen

Das Herzstück solcher Trocknungsanlagen sind gewaltige Ventilatoren, die Produkten wie Getreide, Mais, Holz oder recyceltem Kunststoff mit warmer Luft die Feuchtigkeit entziehen. Die Lüfterräder in den Trocknern können dabei einen Durchmesser von 1,60 m haben und eine halbe Tonne auf die Waage bringen. Wenn solch ein Koloss auf bis zu 3000 Umdrehungen pro Minute beschleunigt wird, ist eine einwandfreie Verarbeitung aller Komponenten ein absolutes Muss.

„Die Besonderheit bei Stela ist die hohe Fertigungstiefe“, betont Thomas Laxhuber, der 2014 die Geschäftsführung in dritter Generation übernommen hat. „Um weiterhin weltweit führende Trocknungstechnik zu produzieren, wollen wir die wesentlichen Komponenten unserer Maschinen so weit wie möglich selbst herstellen.“ Das treffe ganz besonders für hochbelastete Bauteile wie die Lüfterräder zu. Diese Radialventilatoren sind mit einer drehbaren Trommel vergleichbar. Mit ihren gekrümmten Schaufeln saugen sie die Luft über die Motorachse an und blasen sie um 90° versetzt wieder aus.

Frühstart ging schief

Vor 25 Jahren hatte Stela für die Ventilatormontage bereits nach Automatisierungslösungen gesucht. „Wir wollten damals unsere Schweißerei mit Robotern anderer Bauart neu aufstellen“, berichtet Thomas Laxhuber. „Doch das Experiment war krachend gescheitert. Die Roboter konnten uns bei anspruchsvollen Schweißaufgaben nicht wirklich helfen, schufen mehr Probleme, als sie lösten, und fanden in der Belegschaft so gut wie keine Akzeptanz. Die Idee war gut, aber die Zeit nicht reif dafür. Deswegen haben wir die Roboter wieder abgeschafft.“

Heute steht Andreas Utz mit einem Smart-Pad vor einer etwa 40 m2 großen, containerartigen Einhausung in der Produktionshalle und schaut durch die dunkelgrüne Schutzglasscheibe ins Innere. Der Produktionsleiter Ventilatorbau bei Stela steuert die funkelnagelneue Cell4_Arc Roboterzelle von Kuka. Drinnen spritzen blaue Funken durch die Luft. Der sechsachsige Kuka Schutzgasschweißroboter vom Typ KR Cybertech bewegt rhythmisch seinen schlanken, orangefarbenen Arm und führt den sensorgesteuerten Brenner zur Ventilatortrommel.

Brenzlige Millimeterarbeit

Die Schaufeln hat Andreas Utz zuvor per Hand mit Schweißpunkten ans Gehäuse geheftet und die stählerne Konstruktion auf dem Positionierer festgeschraubt. Nachdem die Positioniereinheit ins Innere der Zelle geschwenkt war, tastete zunächst ein intelligenter Linienlaser via Kuka Seamtech Finding das Bauteil ab und bestimmte den optimalen Startpunkt für den Brenner. Dann konnte die brenzlige Millimeterarbeit beginnen. Naht für Naht – in immer gleicher, von der Kuka Arcsense Software choreographierter Präzision.

In etwa 50 Minuten ist der Radialventilator verschweißt und fürs Auswuchten und Lackieren bereit. Beim Rausfahren des fertigen Werkstücks dreht bereits nächste Werkstück in die Zelle hinein, das Andreas Utz zuvor auf der anderen Seite aufgeschraubt hat. Andreas Utz: „Per Hand dauert das Schweißen rund einen Tag. Mit der Roboterzelle sind wir in der Produktion jetzt auf der Überholspur. Zeitlich wie qualitativ. Denn die Schweißnähte sitzen in kurzer Zeit so perfekt, wie es per Hand nicht zu schaffen ist. Heute produzieren wir in Mengen, die wir es uns nie erträumt hätten, und konnten der Auftragslage so wieder Herr werden.“

Andere Roboteranbieter winken ab

Der Weg zu einer solchen Arbeitserleichterung war weniger einfach als die Bedienung der Zelle. Sven Pietsch erinnert sich noch genau an die abweisenden Reaktionen der Roboteranbieter, als sich der Einkaufsleiter von Stela gemeinsam mit Geschäftsführer Thomas Laxhuber auf den Weg machte, um nach 25 Jahren einen neuen Anlauf für die Automatisierung zu starten. „Wir hatten Druck“, erinnert sich Pietsch. „Die Auftragsbücher waren voll. Gleichzeitig wurde es immer schwerer, geeignete Fachkräfte für unsere anspruchsvollen, aber auch vergleichsweise monotonen Schweißarbeiten in der Großserienproduktion zu finden.“

Auf verschiedenen Messen hätten die Niederbayern nach passenden Lösungen für ihre Anforderung gesucht und seien dabei immer wieder abgeblitzt. „Offenbar hielt man uns als mittelständisches Unternehmen für zu unbedeutend“, sagt Sven Pietsch mit einem Schmunzeln. Doch dann traf er auf der Euroblech in Hannover die Kuka-Experten. „Hier sind wir sehr schnell über eine maßgeschneiderte Lösung für unsere Herausforderung ins Gespräch gekommen. Das war gleich ein intensiver Austausch auf Augenhöhe.“

Passend gemachtes Zellenkonzept

Für alle Beteiligten begann damit auch ein Lernprozess. Im Techcenter für Schweißapplikationen von Kuka ist man tief in die Produktionsabläufe von Stela eingetaucht und hat so aus verschiedenen Standard-Hard- und Softwaremodulen eine auf die Ventilatorherstellung perfekt zugeschnittene Cell4_arc Roboterzelle konfiguriert. „Wir hatten zu jedem Zeitpunkt das Gefühl, zur richtigen Zeit und am richtigen Ort mit den richtigen Leuten und der richtigen Technik zu tun zu haben“, stellt Thomas Laxhuber fest.

Mit der Roboterzelle für Stela beschreitet dabei auch Kuka einen neuen Weg zu kundenindividuellen, modularen Automatisierungsschritten. „Mit unserem intelligenten Kuka Cell4_Production- Konzept können wir optimal aufeinander abgestimmte Komponenten und bewährte Standards aus dem Bereich des Schutzgasschweißens zu jeweils idealen Lösungen in der Schweißautomation zusammenführen“, sagt Mathias Klaus, verantwortlich für Solution Sales Modular Cell Business bei Kuka. „Mit der passenden Applikationssoftware sind die Handhabung und die Programmierung der Schweißparameter maximal einfach. So werden wir höchsten Produktionsansprüchen gerecht. Dafür ist die Roboterzelle, die wir gemeinsam mit Stela entwickelt haben, ein eindrucksvoller Beleg.“

Das gefällt auch Thomas Laxhuber. „E s ist seit nunmehr bald 100 Jahren Teil der Stela-DNA, dass wir uns in der Welt des Trocknens von Qualität leiten lassen und dazu technologisch immer einen Schritt voraus sind.“ Manchmal kann es eben auch nötig sein, dass eine Idee 25 Jahre reifen muss, um dann in der richtigen Partnerschaft zur rechten Zeit ihre ganze Macht und Kraft zu entfalten.

Kuka Deutschland GmbH
Zugspitzstraße 140
86165 Augsburg
www.kuka.com

Das Video dazu gibts unter: https://youtu.be/D7eNw8OWbNg

Quelle: Automationspraxis ( Kukas innovative Roboterzelle schweißt bei Stela Ventilator-Kolosse (industrie.de) )