SEW-EURODRIVE auf dem Weg zur „Lean-Industrie 4.0“ mit system robodev

Der Antriebstechnikhersteller SEW-EURODRIVE aus Bruchsal bewegt seit beinahe 90 Jahren in unzähligen Industrieapplikationen mit seinen Motoren, Getrieben und Getriebemotoren sowie mit der zugehörigen Automatisierungstechnik im wahrsten Sinne des Wortes die Welt. Aktuell sorgen über 18.000 Mitarbeiter auf allen Kontinenten für Bewegung in unterschiedlichsten Branchen, von Automotive über die Getränkeindustrie bis hin zu Transport und Logistik.

Auf das junge Startup-Unternehmen robodev aus Karlsruhe wurde man nicht zuletzt wegen der unmittelbaren räumlichen Nachbarschaft bereits im Jahr 2018 aufmerksam. Die zahlreichen Auszeichnungen und Berichte in der Fachpresse über robodev und ihren innovativen Automatisierungsbaukasten waren auch den Verantwortlichen des international führenden Getriebeherstellers nicht entgangen. Johann Soder, COO bei SEW, der bei der permanenten Verbesserung in der SEW-Fertigung das Credo verfolgte, „die Konzepte Lean und Industrie 4.0 zu kombinieren, um nicht die Technik als Selbstzweck zu maximieren, sondern den Menschen in den Mittelpunkt des Produktionskonzeptes zu rücken“, erkannte in der Technologie des junge Startup- Unternehmens eine Chance, diese Maxime konsequent in der Produktions-Praxis bei SEW-EURODRIVE umzusetzen.

Die konkrete Aufgabenstellung für robodev sah vor, in der Fertigung im Werk Graben-Neudorf eine bisher manuell durchgeführte Handhabungsaufgabe, das Verschrauben der Deckelplatte von Getriebegehäusen, durch einen automatisierten Prozess zu ersetzen. Der Prozess sollte am Ende einer Fertigungslinie aus unterschiedlichen manuellen Montageschritten integriert werden, die ein SEW-Mitarbeiter an einer fest installierten Bearbeitungsstation in der SEW-Fertigung durchführt. Nach dem Einsetzen des Getriebes in das Gehäuse sollte dieses abschließend vom Mitarbeiter der automatisierten Verschraubungs-Station zugeführt, nach dem Verschrauben entnommen und dann von einem FTS (Fahrerlosen Transport System) zur nächsten Station transportiert werden. Also ganz im Sinne Soders, nicht den Werker ersetzen, sondern seine Aufgabe erleichtern und damit den gesamten Prozess flexibler und effizienter gestalten. Daher legte SEW-EURODRIVE auch von Anfang an besonderen Wert darauf, dass die zu implementierende Automatisierungslösung von den eigenen Mitarbeitern zu jeder Zeit beherrscht und auch angepasst werden können sollte.
 
Bei einer ersten gemeinsamen in Augenscheinnahme der Praxisbedingungen in der Fertigung vor Ort wurden die räumliche Position und gewünschten Dimensionen der Applikation erörtert. Dabei wurde klar, dass die besondere Herausforderung der Applikation darin liegen würde, sich in das räumlich vorgegebene Montagekonzept zu integrieren. Eine Vorgabe, an der bislang sämtliche Automatisierungsansätze scheiterten.

Nach der Beauftragung des Proof of Concept folgten erste Aufbauten und umfangreiche Praxis-Tests im robodev eigenen Testlabor. Die finale Abnahme der Testapplikation und die Beauftragung zur Implementierung des Systems erfolgte dann Ende 2018. Der Start der Implementierung in der SEW-Fertigung in Graben-Neudorf wurde im Juni 2019 gemeinsam in Angriff genommen.

Die vor Ort implementierte Lösung wurde primär durch die SEW-KVP-Werkstatt (KVP = Kontinuierlicher Verbesserungs-Prozess) eigenständig umgesetzt. Die Mitarbeiter konnten neben einfachen Pneumatikkomponenten und passiven Aluminium-Profilen auch die robodev Automatisierungskomponenten mit zu verwenden, wobei aus dem Baukasten neben der Steuerung und Spannungsversorgung mit dem Modul rd.Master.500 im Wesentlichen 2 Linerarachsen des Typs rd.Linear.250, der integrierte Servoantrieb mit Getriebe rd.Drive.Torque, das Not-Halt Bedienelement rd.Safety.EStop sowie das Bedienpanel rd.HMI.7 zum Einsatz kamen. Ergänzt um einen automatischen Schrauber des robodev Partnerunternehmens MINT, mit integrierter Drehmoment-Messtechnik sowie die zugehörige automatische Schraubenzuführung. Da eine Anbindung des MINT Werkzeugs an externe Systeme ) möglich ist, ließ es sich auch unkompliziert in die Gesamtapplikation integrieren und mit der innovativen Softwarelösung von robodev, dem robodev assistenten ansteuern.

Der robodev assistent ist für Fertigungsspezialisten konzipiert und bietet echtes Plug & Play. Der gesamte Prozess lässt sich grafisch, ohne Programmierkenntnisse und ohne Code einrichten. Die einzelnen Module lassen sich im Handbetrieb ansteuern und in die gewünschte Position verfahren. Im Anschluss werden die im Automatikbetrieb zu überwachenden Elemente einfach markiert. Dank dieser revolutionären Technologie konnte die Einstellung der mechatronischen robodev module, des automatischen Schraubers und die Festlegung der einzelnen Prozessphasen vor Ort sehr schnell umgesetzt werden.
 
Der Projektleiter von SEW-EURODRIVE im Werk Graben-Neudorf, Marian Marschall zeigt sich überzeugt von der innovativen Technologie des Karlsruher Unternehmens: „Wichtig war für uns vor allem, dass wir die Applikation am Ende auch selbst beherrschen und anpassen können. Die Zusammenarbeit mit den robodev Technikern gestaltete sich von Anfang an konstruktiv und partnerschaftlich. Bereits in der Testphase im robodev Labor konnten wir alle essenziellen Prozessphasen gemeinsam umsetzen und optimieren. Die unvermeidlichen Anpassungen bei der Inbetriebnahme in unserer Fertigung vor Ort ließen sich dann Dank des bedienerfreundlichen robodev assistenten und der Kompatibilität der robodev Module mit handelsüblichen Aluminiumprofilen schnell und unkompliziert umsetzen. Und wenn sich unsere Rahmenbedingungen im Fertigungsprozess ändern, können wir das gesamte System jetzt jederzeit selbst neu justieren. Wir freuen uns daher auf die Zusammenarbeit mit robodev.“

Seit Ende 2019 arbeitet die robodev Schraub-Applikation bei SEW-EURODRIVE im regulären Fertigungsbetrieb. Sie ist dabei sehr störungsarm, effizient und wirtschaftlich. Wenn doch einmal unerwünschte Ereignisse auftreten, sind die Techniker bei SEW-EURODRIVE selbst in der Lage, diese schnell zu beheben und den Prozess wieder wie gewünscht weiter zu betreiben. Aus diesem Grund wird aktuell auch eine zweite, baugleiche Applikation mit dem robodev Systembaukasten in der SEW-Fertigung von den SEW-Mitarbeitern selbst implementiert und weitere Automatisierungslösungen mit robodev sind in 2021 geplant.