Wie viele andere Produktionsbetriebe ist auch das Gerätewerk Erlangen von Siemens mit Herausforderungen wie Fachkräftemangel, Kostendruck und Digitalisierungkonfrontiert. Den Verantwortlichen war daher klar: Wenn wir konkurrenzfähig bleiben wollen, führt kein Weg an der Automatisierung vorbei.
„Als wir 2016 die ersten Überlegungen zur Automatisierung des Werks diskutierten, kannten wir nur die klassischen Industrieroboter. Und die sind für die Fertigung hier – im kleinen bis mittleren Stückzahlbereich – nicht wirtschaftlich zu betreiben“, erzählt Maximilian Metzner, Globaler Leiter Autonome Fertigung Elektronik bei Siemens.
Intuitiv zu programmieren
Eine Alternative musste her. Das Siemens-Werk fand sie in den Cobots von Universal Robots. „Die UR-Cobots sind äußerst kompakt, vielseitig und vor allem einfach zu bedienen. Das größte Plus ist aber die Flexibilität, die wir dadurch gewinnen, dass die Technologie intuitiv zu programmieren und zu handhaben ist“, sagt Metzner.
2017 wurde der erste Cobot im Gerätewerk Erlangen in Betrieb genommen – ein UR10. Seine Aufgabe bestand darin, Kartonagen von einem Anlieferstapel auf eine Palette umzuschlichten. „Nach einer Schulungsmaßnahme haben wir direkt losgelegt“, erinnert sich Michael Brucksch, Leiter Abteilung Automatisierungstechnik bei Siemens. Das Werk entschied sich in der Folge für die Anschaffung weiterer UR-Roboter. „Das Spannendste war, dass wir mithilfe der Cobots die Verkettung zwischen unseren Anlagen automatisieren konnten“, berichtet Brucksch.
Belegschaft mit eingebunden
Begleitet wurde dieser Umbruch von einem umfassenden Change Management und einer Kommunikationsstrategie, um die Mitarbeiter bestmöglich abzuholen und zu informieren. „Natürlich gab es anfangs Vorbehalte – und vor allem die Angst, den eigenen Job zu verlieren“, erzählt Harald Ell, Fertigungsplaner bei Siemens.
Deswegen initiierte das Gerätewerk Erlangen verschiedene Maßnahmen, um die Akzeptanz innerhalb der Belegschaft zu erhöhen. So durften sich die rund 1200 GWE-Beschäftigten an einem Mitarbeiter-Informationstag an den kollaborierenden Robotern ausprobieren, um Ängste und Vorbehalte abzubauen und ein Verständnis für die einfache Bedienweise zu schaffen.
Roboter bekommen Namen
Und es wurden zunächst überaus belastende Tätigkeiten automatisiert, um den Mitarbeitenden vor Augen zu führen – die Cobots helfen uns wirklich. Die Maßnahmen zeigten Wirkung: die Mitarbeitenden sahen die Cobots zunehmend als Helfer, was sich auch daran zeigt, dass die einzelnen Fertigungsbereiche ihre Cobots mit fränkischen Namen taufen. So arbeitet beispielsweise „Schorsch“ mit Gehäusen, „Waltraud“ und „Mariechen“ verpacken Geräte.
Eine virtuelle Inbetriebnahme hat die Integration der Cobots beschleunigt: Durch digitale Zwillinge wird jeder Schritt der Wertschöpfungskette virtuell geplant und simuliert. Mithilfe der Siemens eignenen Plattform Process Simulate wird aus dem digitalen Zwilling schließlich das Roboterprogramm generiert.
Heute sind im Gerätewerk Erlangen rund 70 Cobots von UR im Einsatz und verrichten unterschiedlichste Aufgaben. In der Montage von Bauteilen verschrauben gleich mehrere UR3 Cobots an acht GWE-Fertigungslinien Flachbaugruppen – eine Tätigkeit, die für menschliche Mitarbeiter weder spannend noch einfach ist.
Ein anderes Anwendungsbeispiel ist ein automatisierter Kleberauftrag beim Sinamics G120 Frequenzumrichter. Hier platziert ein UR5 mit einem Dosiersystem 60 Klebepunkte an 20 Kondensatoren auf einer Baugruppe. Im Vergleich zur manuellen Dosierung sorgt der Cobot für ein gleichbleibend gutes Klebebild. Gleichzeitig sind die Produktionsmitarbeiter nicht länger dem Kontakt zum giftigen Kleber ausgesetzt.
Stolz auf die Vorreiterrolle
Im Gerätewerk Erlangen war die Automatisierung der Fertigungsprozesse ein voller Erfolg. Der Einsatz der Cobots erhöht nicht nur die Produktivität und verbessert die Kostenposition des Unternehmens, sondern steigert auch die Motivation der gesamten Belegschaft.
Das fränkische GWE gilt daher als Aushängeschild der Siemens AG für eine erfolgreiche Automatisierungs-Transformation und dient auch vielen Endkunden als Vorbild. „Der Schlüssel zum Erfolg war, dass wir die Planung und Umsetzung mit unseren eigenen Fachkräften aus Technologie, Produktion und Instandhaltung realisiert haben.“ Auch die ergänzende Technologien, etwa SPS-Steuerungen oder Software wie das TIA-Portal, kommen von Siemens. „Dadurch halten wir alle Fäden bei uns“, so Michael Brucksch. „Wir vom GWE sind schon ein wenig stolz, dass wir hier eine Vorreiterrolle übernehmen. Dass andere Siemens-Standorte von unseren Erfahrungen profitieren, ist natürlich umso schöner.“
Universal Robots (Germany) GmbH
https://www.universal-robots.com/de/
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