Wie Bucher Municipal mit Visual Components das Roboterschweißen beschleunigt
Da die Nachfrage stieg und die Roboter ständig ausgelastet waren, hat Bucher Municipal seine Schweißprozesse mit Roboter-Offline-Programmierung neu aufgestellt. Das Unternehmen validiert Programme jetzt virtuell, bevor sie zum Einsatz kommen. So hat es die Programmierzeit um bis zu 70 % verkürzt, Produktionsunterbrechungen minimiert und eine gleichmäßigere Schweißqualität erreicht. Der Weg zur Automatisierung ist damit effizienter geworden.
Weltweit führend bei Kompaktkehrmaschinen
Bucher Municipal ist ein führender Hersteller von Kompaktkehrmaschinen, die weltweit in Städten und Gemeinden im Einsatz sind. In seinem Werk deckt das Unternehmen den gesamten Produktionszyklus ab: von der Blechbearbeitung über das Schweißen bis zur Endmontage und Auslieferung der fertigen Maschinen. Der Standort im lettischen Ventspils fertigt vier Modelle, insgesamt rund 20 bis 25 Maschinen pro Woche.
Als die Anforderungen an Produktivität, Qualität und Flexibilität in der Fertigung stiegen, hat Bucher Municipal erkannt, dass das Roboterschweißen im gesamten Betrieb ausgebaut werden muss. Die herkömmliche Roboterprogrammierung hat jedoch zu Engpässen geführt, die das Wachstum gebremst haben.
Wachstum, Qualität und Roboterverfügbarkeit in Einklang bringen
Bucher Municipal ist 2017 in die Robotik eingestiegen, als die Fertigung eines seiner Produkte in das Werk in Ventspils verlagert wurde. Das Unternehmen stand dabei vor mehreren Herausforderungen:
- Produktivität steigern, um mit dem wachsenden Produktionsbedarf Schritt zu halten
- Gleichbleibende Schweißqualität sicherstellen
- Dem angespannten Arbeitsmarkt und dem Fachkräftemangel beim Schweißen begegnen
- Mit mehreren Robotermarken und ihren unterschiedlichen Programmierumgebungen arbeiten
- Produktionsstillstände minimieren, die durch Roboterprogrammierung und Programmanpassungen entstehen
Laut Aivars Černuho, Head of Production Engineering, bestand eine der größten Herausforderungen im Betrieb darin, dass sich Produktion und Engineering die Roboter ständig teilen mussten.
„Die Produktion muss produzieren, die Ingenieure wollen programmieren und die Werkzeuge und die Software testen. Das ist immer wieder die Herausforderung.“
Aivars Černuho, Head of Production Engineering bei Bucher Municipal
Vor Visual Components hat das Team die Roboter direkt auf dem Shopfloor programmiert. Für jedes neue Bauteil und jede Anpassung mussten die Ingenieure Produktionsroboter belegen. Das hat oft schwierige Abwägungen bei der Planung erfordert und konnte die Produktionsleistung beeinträchtigen.
Mit Offline-Programmierung unabhängig von der Produktion werden
Das Unternehmen setzt Roboter verschiedener Marken ein, darunter CLOOS, IGM und kollaborative Roboter von FANUC. Visual Components bietet dafür eine herstellerunabhängige Plattform. Damit können die Ingenieure:
- Remote arbeiten, ohne den laufenden Betrieb zu unterbrechen
- Roboterprogramme offline erstellen
- Schweißprozesse vor Produktionsbeginn simulieren
- Entwürfe für Vorrichtungen und Spannmittel validieren
- Erreichbarkeit und Schweißbarkeit der Bauteile prüfen
„Der Hauptvorteil von Visual Components ist, dass wir das remote machen können. Wir müssen nicht in die Produktion eingreifen.“
Aivars Černuho, Head of Production Engineering bei Bucher Municipal
Simulation im Engineering-Alltag verankern
Das Automatisierungsteam arbeitet mit Visual Components, um Roboter offline zu programmieren, Vorrichtungen virtuell zu validieren und die Produktion zu simulieren.
„Hauptsächlich nutzen wir Visual Components für die Roboterprogrammierung. Wir setzen es aber auch ein, um die Konstruktion der Vorrichtungen und das Design der Bauteile zu simulieren, wenn sie noch ganz am Anfang stehen.“
Aleksejs Sabarņa, Automation Engineer bei Bucher Municipal
Der Einstieg ging vergleichsweise schnell. Laut Aleksejs war das Team innerhalb von rund drei Wochen produktiv. In dieser Zeit hat es sich in die Software eingearbeitet und die nötigen Bibliotheken und Post-Processing-Workflows aufgebaut.
„Bei uns hat es drei Wochen gedauert, bis wir mit Visual Components produktiv waren.“
Aleksejs Sabarņa, Automation Engineer bei Bucher Municipal
Auch Visual Components hat dazu beigetragen, dass es so schnell ging: Das Team hat viel geholfen, und die Schulung war sehr umfassend.
Bis zu 70 % schneller programmieren
Der größte Vorteil war die kürzere Programmierzeit. Anfangs hat Bucher Municipal rund 50 % schneller programmiert als mit der manuellen Roboterprogrammierung. Mit der Zeit ist der Vorsprung auf rund 70 % gewachsen, weil das Team mehr Erfahrung gesammelt und die Offline-Programmierung immer stärker genutzt hat.
„Heute sind wir rund 70 % schneller als bei der manuellen Programmierung.“
Aivars Černuho, Head of Production Engineering bei Bucher Municipal
Auch Aleksejs selbst ist deutlich produktiver geworden.
„Als ich mit meinem ersten Programm angefangen habe, habe ich für das erste Bauteil rund zwei Stunden programmiert. Für dasselbe Bauteil sind es heute ungefähr 20 Minuten.“
Aleksejs Sabarņa, Automation Engineer bei Bucher Municipal
Weniger Stillstand in der Produktion
Dank der Offline-Programmierung müssen die Ingenieure für Programmierung und Tests keine Produktionsroboter mehr belegen. Statt die Produktion zu unterbrechen, erstellen, ändern und validieren sie Roboterprogramme jetzt direkt im Büro und übertragen sie erst dann auf den Roboter.
„Wir können das Programm anpassen, nicht an der echten Maschine, sondern an unserem PC, also ganz ohne Unterbrechungen.“
Aleksejs Sabarņa, Automation Engineer bei Bucher Municipal
Damit ist ein großer Reibungspunkt zwischen Engineering und Produktion weggefallen.
„Mit dem Tool für die Offline-Programmierung findet man eine gute Balance, und es gibt keinen unnötigen Streit in der Produktion.“
Aivars Černuho, Head of Production Engineering bei Bucher Municipal
Höhere Qualität und Zuverlässigkeit
Mit Visual Components erkennen die Ingenieure Einschränkungen der Roboter, Kollisionen, Singularitäten und Erreichbarkeitsprobleme, bevor die Programme in die Produktion gehen. Bucher Municipal analysiert die Roboterbewegungen in einer virtuellen Umgebung. So lassen sich Roboterbahnen vorausschauend optimieren und die Fehlersuche auf dem Shopfloor reduzieren. Außerdem prüft das Unternehmen in digitalen Simulationen, ob sich Bauteile für das Roboterschweißen eignen, bevor die Produktion beginnt.
„Man kann das Modell in den digitalen Zwilling laden und schauen, ob es sich mit dem Roboter schweißen oder handhaben lässt.“
Aleksejs Sabarņa, Automation Engineer bei Bucher Municipal
Bessere Vorrichtungen und Werkzeuge
Neben der Roboterprogrammierung unterstützt Visual Components auch die Engineering-Teams, die für Schweißvorrichtungen und Werkzeuge zuständig sind. Bucher Municipal testet Vorrichtungskonzepte jetzt virtuell, bevor sie gefertigt werden. Das senkt das Konstruktionsrisiko deutlich und verbessert die Qualität der Werkzeuge, die in der Produktion ankommen.
„Wir sind viel besser darin geworden, die richtigen Werkzeuge für das Roboterschweißen bereitzustellen und sie zu testen, bevor wir sie überhaupt herstellen.“
Aivars Černuho, Head of Production Engineering bei Bucher Municipal
Effizientere Programmierung
- Programmierzeit um 70 % verkürzt
- Beispielaufgabe: von 2 Stunden auf 20 Minuten verkürzt
Vorteile im Betrieb
- Weniger Roboterstillstand für Programmierarbeiten
- Weniger Aufwand für Inbetriebnahme und Fehlersuche dank virtueller Validierung
- Gleichmäßigere Schweißqualität dank Simulation und Optimierung
- Schnellerer Produktionsanlauf für neue Bauteile und Produkte
- Bessere Auslastung der vorhandenen Roboter
Diese Effizienzgewinne haben den Business Case für weitere Robotik-Investitionen gestärkt und die digitale Fertigungsstrategie von Bucher Municipal vorangebracht.
Ausblick
Bucher Municipal plant, die Automatisierung im gesamten Werk weiter auszubauen. Das Unternehmen investiert in zusätzliche kollaborative Schweißroboter und Industrierobotersysteme und prüft gleichzeitig neue Anwendungen über das Schweißen hinaus, etwa das Lackieren und weitere Fertigungsprozesse. Das strategische Ziel ist ehrgeizig:
„Unser Ziel ist es, mindestens 30 % der gesamten Schweißstunden mit Robotern abzudecken.“
Aivars Černuho, Head of Production Engineering bei Bucher Municipal
Mit Visual Components als Plattform für Simulation, Offline-Programmierung und digitale Validierung legt Bucher Municipal den Grundstein für eine produktivere und stärker automatisierte Zukunft.
Über Bucher Municipal Latvia
Bucher Municipal Latvia gehört zum Schweizer Konzern Bucher Industries und ist ein zentraler Produktionsstandort von Bucher Municipal. Das hochmoderne Werk im lettischen Ventspils beschäftigt mehr als 400 Menschen und erstreckt sich über mehr als 21.000 Quadratmeter. Der Standort ist auf die komplette Fertigung und Montage von Kompaktkehrmaschinen spezialisiert: von der Metallbearbeitung über das Schweißen bis zur Lackierung und Endmontage. Mit moderner Technologie, technischem Know-how und dem Können seines Teams produziert Bucher Municipal Latvia Maschinen, die weltweit für saubere Städte sorgen.
Über Visual Components
Visual Components wurde von einem Team aus Simulationsexperten gegründet und ist mit über 20 Jahren Erfahrung einer der Pioniere der 3D-Fertigungssimulation. Das Unternehmen ist ein zuverlässiger Technologiepartner zahlreicher führender Marken und bietet Maschinenbauern, Systemintegratoren und Herstellern eine einfache, schnelle und kostengünstige Lösung für die Planung und Simulation von Produktionsprozessen und die Roboter-Offline-Programmierung (OLP) für eine schnelle, genaue und fehlerfreie Programmierung von Industrierobotern.
Erfahre, wie Visual Components OLP deine Roboterzellen am Laufen halten kann.
Zum Weiterlesen
Wie KOCH Steuerungstechnik mit Visual Components den modularen Anlagenbau neu definiert
KOCH Steuerungstechnik nutzt Simulation als Rückgrat seines Workflows und begleitet damit jedes Projekt von der ersten Idee bis zur finalen Umsetzung. Bei der Zusammenarbeit mit HANSWEBER zur Automatisierung einer Bürststation...
Wie KONE die Montageplanung von Aufzugstableaus durch 3D-Simulation verbessert
Bei der Planung eines neuen Montagebands für zwei Produktvarianten musste der norditalienische Standort von KONE einen reibungslosen Ablauf und ein minimales Fehlerrisiko sicherstellen. Mit Visual Components simulierten und testeten sie...
Ein Hidden Champion setzt auf Visual Components
Um die Herausforderung der Entwicklung einer vollautomatischen Batteriemontageanlage zu meistern, wandte sich EMIL SCHMID MASCHINENBAU an Visual Components. Mit 3D-Simulation und einer umfangreichen Bibliothek von Fabrikkomponenten half Visual Components dem...