HWL Löttechnik ist als Dienstleister auf die Wärmebehandlung von Metallwerkteilen spezialisiert und arbeitet für Kunden aus Automobil- und Luftfahrtindustrie, Elektrotechnik oder Maschinenbau. Um dem Arbeitskräftemangel zu begegnen und die Mitarbeiter zu entlasten, wollte HWL-Geschäftsführer Kai Lembke die anstrengende und monotone Verladung von Metallteilen auf Gestelle automatisieren.
Denn: Bevor die Teile der Kunden die Wärmebehandlung durchlaufen, müssen sie in einer Kabinenwaschanlage zunächst gründlich gereinigt werden. Dazu werden die in Großladungsträgern angelieferten Teile von Mitarbeitern einzeln in Waschkörbe geladen, in denen sie in die Waschanlage gefahren werden. Nach Abschluss des Waschvorgangs werden die Metallelemente auf einer Art Bolzen platziert, die sich auf Gestellen mit mehreren Ebenen befinden. Diese fahren dann in den Ofen zur Wärmebehandlung.
Die hohe Varianz der Bauteile und deren Lage im Waschkorb und dem Standort der Gestelle machte es allerdings schwierig, die Aufgabe mit klassischer Programmierung von Robotern zu automatisieren. Denn die Teile variieren je nach Kunde und Verwendungszweck stark in Größe und Gewicht. Außerdem sind sie vor der Wärmebehandlung äußerst empfindlich, was eine behutsame Handhabung erfordert. Daher erfolgte die Handhabung bis vor Kurzem noch manuell.
Varianz erfordert smarte Lösungen
HWL suchte daher eine Lösung, die ihren Arbeitsbereich wahrnehmen und ihre Bewegungen je nach Bedarf in Echtzeit korrigieren kann, und fand sie in der KI-Steuerung Mirai von Micropsi Industries. Dank der Auge-Hand-Koordination ist das System in der Lage, in Echtzeit auf Varianzen zu reagieren. „Mit Micropsi Industries bin ich erstmals durch eine E-Mail ihres Sales-Teams in Berührung gekommen“, erinnert sich Lembke. Daher vereinbarte er einen Termin, bei dem Micropsi Industries die Software live vorstellte – unterstützt von der Adolf Neuendorf GmbH, Distributor von Micropsi Industries und Universal Robots. Kurze Zeit später beauftragte Lembke die Partner mit der Implementierung.
Seit Oktober 2022 ist nun der UR-Roboter mit der KI-Steuerung Mirai im Einsatz und entlastet bei HWL die Mitarbeiter. Die Anlage beinhaltet das Mirai-Kit einschließlich Controller und zwei Kameras, einen UR10e von Universal Robots sowie einen Zweifinger-Greifer von Robotiq. Nach Abschluss des Waschvorgangs hebt das Mirai-System die empfindlichen Teile aus den Waschkörben und platziert sie auf den Bolzen.
Taktzeit optimiert
Dabei passt sich das System automatisch der unterschiedlichen Haptik, Größe und Gewicht der hochgradig individuellen Teile an. Auch wechselnde Lichtverhältnisse und die gegebenenfalls daraus resultierenden, wechselnden Reflexionen auf der Oberfläche der Werkstücke haben keinen Einfluss auf die Funktionalität des Systems.
Die Mitarbeiter übernehmen heute statt monotoner Aufgaben die Betreuung sowie das Neutraining des Systems, beispielsweise bei Umgebungsveränderungen. „Dass diese Anpassungen kurzerhand von unseren Mitarbeitern durchgeführt werden können und man dafür keine erfahrenen Programmierer vom Hersteller benötigt, sehe ich als großen Vorteil. Seit der Implementierung der Lösung ist es uns sogar intern gelungen, die Taktzeiten um 20 Prozent zu optimieren“, so Lembke.
Aufgrund dieser positiven Erfahrungen kann sich HWL in naher Zukunft auch den Einsatz weiterer KI-gestützter Roboteranwendungen vorstellen: Treibende Kraft sind dabei die Mitarbeiter selbst. „Wir haben einen Mitarbeiter, der sich bei der Automatisierung extrem engagiert und sich vieles selbst beigebracht hat. Ihn haben wir schließlich auch zu einer zusätzlichen Schulung geschickt,“ erzählt der HWL-Geschäftsführer. „Mit der Automatisierung von Prozessen können wir uns als modernes Unternehmen positionieren und die Attraktivität des Arbeitsplatzes steigern.“
Micropsi Industries GmbH
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