Innovationen in der Robotik
Bühler Changzhou begrüsst hat ein neues Teammitglied: einen neuen Biegezellenroboter. Der Roboter wird dazu beitragen, die Kosten zu senken und die Qualität zu verbessern. Werfen wir einen genaueren Blick auf den Neuzugang und seine Fähigkeiten.
Julia Lyubova, 31. März 2022
In einem Pilotbetrieb hat Bühler Changzhou in China einen neuen Roboter für seinen Betrieb eingeführt – eine Roboter-Biegezelle. Die Maschine wurde erfolgreich getestet und ist seit Februar dieses Jahres in der Fabrik voll in Betrieb. Der Roboter verhilft dem 660-köpfigen Team zu jährlichen Einsparungen von rund CHF 60’000 und entlastet die Arbeiterinnen und Arbeiter von repetitiven manuellen Tätigkeiten. Er wird es ihnen ermöglichen, sich auf komplexe und interessantere Aspekte des Biegens zu konzentrieren, und unsere Mitarbeitenden in Changzhou hoffen, dass er ihnen helfen wird, den Standort für neue Talente attraktiv zu machen.
Raffael Eggmann, Produktionsleiter bei Bühler Changzhou, überwachte die Investition vom ersten Tag an: «Dank dieses neuen Roboters können wir nicht nur heute die Kosten durch einen effizienteren Biegeprozess senken, sondern auch in Zukunft Kostensteigerungen vermeiden. Und wir können den Beruf des Biegers interessanter machen und junge Talente anziehen. Wir müssen damit rechnen, dass es immer schwieriger wird, qualifizierte Leute für diese Art von Arbeit zu finden und Leute, die bereit sind, im Schichtdienst zu arbeiten.»
Bühler Changzhou verfügt über fünf manuelle Biegemaschinen mit einer Nutzungsdauer von 10 Jahren. Die Idee für einen neuen Roboter entstand, nachdem das Unternehmen nach innovativen Möglichkeiten zur Verbesserung des Biegeprozesses gesucht hatte. Anstatt eine manuelle Biegemaschine durch eine andere zu ersetzen, entschied sich das Team für eine Roboter-Biegemaschine. Die Kolleginnen und Kollegen in Changzhou liefern jährlich rund 20’000 Maschinen an Bühlers Futter- und Lebensmittelkunden in aller Welt. Der Einsatz von Robotern in der Produktion ist für das Unternehmen nichts Neues. Zurzeit verfügt das Unternehmen über vier Schweissroboter, und es ist geplant, weitere Maschinen im Team zu integrieren. Aber es war schwierig, den richtigen Partner für dieses Projekt zu finden.
Normalerweise ist es einfach, einen Lieferanten für einen Roboter für einfache Biegearbeiten zu finden. Aber Bühler Changzhou hatte eine sehr spezifische Anforderung – eine Roboter-Biegezelle, die in der Lage sein musste, «Trichter» zu biegen (schrittweises Biegen). Zunächst wandte sich das Team an fünf verschiedene Lieferanten, aber drei von ihnen lehnten den Auftrag sofort ab und sagten, es sei nicht möglich.
Raffael und sein Team gaben jedoch nicht auf und setzten ihre Suche nach einem Partner fort. Schliesslich fanden sie DeraTech, ein belgisches Unternehmen, das in China präsent ist und sich genauso für dieses Projekt begeisterte wie sie. Die Tests begannen auf einer sogenannten «trial-and-error»-Basis (aus Versuchen und Fehlern lernen) und nachdem mehrere Versuche erstes Potenzial gezeigt hatten, machten die Experten von Bühler Changzhou und DeraTech schnell Fortschritte.
«Der Lieferant führte die ersten Versuche in seinem Ausstellungsraum auf der Grundlage unserer Zeichnungen durch. Später schickten wir Yao Pengfei, unseren erfahrenen Leiter des Biegeteams, zur Unterstützung zum Zulieferer, was dann schliesslich zum Erfolg führte. Insgesamt verbrachte er etwa eine Woche mit dem Zulieferer. Es waren etliche Probestücke notwendig, bis wir mit der wiederholbaren Qualität und der nachgewiesenen Effizienz zufrieden waren», sagt Raffael.
Das Team unterzeichnete im April 2021 einen Vertrag mit DeraTech, und die Roboter-Biegezelle war am 1. Oktober einen Monat früher als geplant produktiv.
Raffael ist sehr zufrieden mit dem Ergebnis: «Mit dieser Investition haben wir einerseits bewiesen, dass wir in der Lage sind, eine Innovation zu schaffen, indem wir über den Tellerrand hinausschauen und nicht zurückschrecken, wenn jemand sagt, es sei nicht möglich. Andererseits haben wir einen positiven Einfluss auf die Produktionskosten und die Umwelt geschaffen. Mit der neuen Biegemaschine reduzieren wir unseren Energieverbrauch um 50% im Vergleich zu unserer bestehenden Maschine dank der neuesten Servomotortechnologie, aber wir sind auch in der Lage, den Verbrauch von Hydrauliköl um 50% zu senken. Die Berücksichtigung nicht nur der Kosten, sondern auch der Auswirkungen auf Energie, Abfall und Wasser ist zu einer Selbstverständlichkeit geworden, wenn es darum geht, verschiedene Lieferanten und Produkte für zukünftige Anlagen zu vergleichen.»
Mit dieser Investition haben wir einerseits bewiesen, dass wir in der Lage sind, eine Innovation zu schaffen, indem wir über den Tellerrand hinausschauen und nicht zurückschrecken, wenn jemand sagt, es sei nicht möglich. Andererseits haben wir einen positiven Einfluss auf die Produktionskosten und die Umwelt geschaffen.
Raffael Eggmann,
Produktionsleiter bei Bühler Changzhou
Raffael sagt, er sei sehr stolz auf das Projektteam, das all dies möglich gemacht hat: Ren Xiaobao, Yao Pengfei aus der Schneid-/Biegewerkstatt, Zhu Haoying aus dem Bereich Beschaffung/Einkauf für Investitionen, Ren Xinlei für Wartung und Anlagensicherheit, Dario Giannuzzi für Produktionsqualität, Chen Wei für EHS (Umwelt, Gesundheit und Sicherheit), Shi Liuxiang für IE/PE und Kalkulation und Jiang Danping für MLCO.
Am 10. September 2021 veranstaltete Bühler Changzhou eine spezielle Einweihungsfeier, um die neue Roboter-Biegezelle dem Team und dem Management aus Vertrieb, Forschung und Entwicklung, Produktmanagement und Projektdurchführung vorzustellen und den Roboter in Aktion zu sehen. Um die Vorteile zu demonstrieren, wurden eine manuelle Biegemaschine und die Roboter-Biegezelle mit dem exakt gleichen Werkstück – einem Schneckenförderertrichter – aufgestellt und gleichzeitig gestartet. Auf diese Weise konnte man den Unterschied leicht erkennen: ein Roboter trat an gegen zwei Mitarbeitende, und der Roboter brauchte 10 Minuten für die Aufgabe, während die beiden Kollegen 30 Minuten brauchten.
«Es war für mich und das Projektteam sehr spannend, unser Managementteam einzuladen. Es ist wichtig, dass wir unserem Unternehmen Signale geben und zeigen, wie wir mit den Trends in der Fertigung Schritt halten und die Rentabilität unseres Unternehmens sicherstellen, indem wir uns auf Qualität und Kosten konzentrieren», sagt er.
Die Roboter-Biegezelle servierte allen Anwesenden sogar Sekt, um ein echtes Gefühl einer Eröffnungsfeier zu vermitteln.
Die Roboter-Biegezelle soll sich in nur drei Jahren amortisieren. Und das Team hat grosse Pläne für weitere Roboter/Automatisierung auch in anderen Bereichen der Produktion. «Wir arbeiten an Projekten, um unseren Automatisierungsgrad beim Schweissen weiter zu erhöhen. Darüber hinaus arbeiten wir derzeit an zwei Projekten und Investitionsanwendungen in der internen Logistik und im Lager», erklärt Raffael.
Dieser Biegeroboter ist eines von mehreren Beispielen für Innovationen in unserer Abteilung Manufacturing, Logistics, Supply Chain (MLS). Und es geht nicht nur um Roboter, es gibt derzeit fünf grosse Innovationsprojekte: SAP Integrated Business Planning, mCORE, Digital Factory Management, computergestützte Qualitätssicherung und Transportmanagement.
MLS verfügt über mehrere wichtige Voraussetzungen, um innovativ zu bleiben: eine klare Vision dessen, was das Unternehmen erreichen will, eine Ideenplattform für den Austausch und die Zusammenarbeit von Ideen und eine Unternehmenskultur, die experimentelles Lernen und schnelles Prototyping fördert und die Lehren aus jedem Innovationsversuch wertschätzt.
Für Susie Liu, Strategic & Innovation Manager bei MLS, ist Innovation der Schlüssel, um wettbewerbsfähig zu bleiben: «Es ist absolut wichtig, dass MLS innovativ bleibt, um sicherzustellen, dass wir die Bestellungen auf die effizienteste, nachhaltigste und rentabelste Weise herstellen und an unsere Kundinnen und Kunden liefern, damit unser Unternehmen auf dem Markt wettbewerbsfähig bleibt. Die Effizienzgewinne, die wir in unserem Betrieb erzielen, wirken sich direkt auf das Endergebnis des Unternehmens aus.»
Angesichts dieses Innovationsdrangs wird es spannend sein zu sehen, welcher Roboter als nächster zum MLS-Team stossen wird.
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