Fertigungsautomatisierung | 9. Dezember 2021

Fliegender Wechsel der Robotersteuerung

Aquarienproduktion durch Upgrade der Roboter-Steuerung für die Anforderungen für heute und morgen gesichert

Der Heimtier-Boom während der Corona-Pandemie brachte die Produktion des deutschen Aquarienherstellers JUWEL Aquarium an seine Grenzen. Jedoch war die erste Generation der Robotersteuerung IRC5 der ABB-Roboter des Unternehmens in der Zwischenzeit obsolet geworden. Ein Retrofit durch ABB-Experten schaffte schnell Abhilfe – nach einem reibungslosen Steuerungsupgrade lief die Aquarienproduktion rasch wieder auf Hochtouren.

Aquarienmarke Nummer 1 in Europa – diesen Titel beansprucht der deutsche Aquarienhersteller JUWEL Aquarium für sich. Seine Erfolgsgeschichte begann 1966 mit der ersten Innovation, als die Gebrüder Kohlmoos das erste Aquarium mit Aluminiumrahmen entwickelten – anstelle der bis dato üblichen hammerschlaglackierten Stahlwinkelrahmen. Drei Jahre später folgte die offizielle Gründung der Firma JUWEL Aquarium GmbH & Co. KG. Der Erfindergeist der Gründer bescherte dem Unternehmen in den darauffolgenden Jahrzehnten zahlreiche weitere Innovationen, darunter Silikon statt Kitt als Dichtungsmaterial, die erste vom TÜV mit dem GS-Zeichen zertifizierte wasserdichte Abdeckleuchte für Aquarien, ein patentiertes Filtersystem sowie das erste Aquarium in Deutschland mit gebogener Frontscheibe.

Doch JUWEL setzt nicht nur bei der Entwicklung der Produkte auf Innovation, sondern auch bei seinen Fertigungsverfahren. Seit dem Jahr 2000 erfolgt die Aquarienfertigung robotergestützt. Mithilfe der Automatisierung gelingt es JUWEL seit mittlerweile über zwanzig Jahren, die eigenen hohen Qualitätsstandards immer wieder zu übertreffen. Roboter sind es auch, die bei JUWEL seit zehn Jahren Glasscheiben zu Aquarien zusammenfügen. Insgesamt drei ABB-Industrieroboter vom Typ IRB 6620 nehmen die Glasscheiben auf, bringen Silikon auf und setzen sie zusammen. Diese wendigen Handling-Roboter waren ursprünglich für Punktschweißanwendungen in der Automobilindustrie konzipiert, werden aber mit Glasscheiben für Aquarien ebenso souverän fertig wie mit Autoscheiben. In der ursprünglichen Version verfügen die Roboter über sogenannte Dual-Cabinet-Controller, bei denen die Steuerung und die Treibereinheit getrennt montiert werden.

In seiner Produktion setzt JUWEL Aquarium – Europas Aquarienmarke Nummer 1 – seit vielen Jahren auf Robotik. Dabei gelang ein kürzlich erfolgtes Upgrade der Roboter-Steuerung reibungslos. Ein wichtiger Schritt, um heutigen und künftigen Anforderungen weiterhin gerecht zu werden.

Lifecycle-Management hält die Produktion am Laufen

Der Heimtier-Boom während der Corona-Pandemie brachte auch die Aquarienproduktion bei JUWEL an ihre Grenzen. Die Produktion lief buchstäblich auf Anschlag, um den erhöhten Bedarf an Aquarien zu decken. Jedoch war die erste Generation der Robotersteuerung IRC5 der drei ABB-Roboter in der Zwischenzeit obsolet geworden. Das bedeutet: Für diese Robotersteuerung konnte keine Ersatzteilverfügbarkeit mehr garantiert werden, daher war ein zügiger Austausch angezeigt.

„Das Thema Lebenszyklus sollte in keiner Fertigung vernachlässigt werden“, betont Dana Merget, Head of System Service bei ABB Robotics. „Bei einem Anlagenausfall können abgekündigte Ersatzteile nicht oder nur verzögert geliefert werden – im schlimmsten Fall führt dies zu einem langwierigen Anlagenstillstand.“ Doch so weit lässt es ABB nicht kommen: Im Rahmen des System-Service-Programms gewährleisten ABB-Experten dank eines bewährten Lifecycle-Management-Konzepts auch dann eine Anlagenverfügbarkeit, wenn die zugehörigen Komponenten abgekündigt worden sind. Möglich wird dies dank eines vorausschauenden Lifecycle-Managements. So haben die ABB-Vertriebs- und -Servicemitarbeitenden stets im Blick, welche Anlagen bei welchen Kunden installiert sind und in welchem Lebenszyklus sich diese befinden.

Insgesamt drei ABB-Industrieroboter vom Typ IRB 6620 nehmen die Glasscheiben auf, bringen Silikon auf und setzen sie zusammen.

Dieser vorausschauende Überblick über den Produktlebenszyklus jedes Systems ermöglicht es den ABB-Experten, gemeinsam mit den Kunden frühzeitig den Retrofit-Prozess anzustoßen, bevor es zu Versorgungsengpässen kommt. Dazu kontaktiert ABB die betreffenden Kunden proaktiv, sobald die Versorgung auszulaufen droht, und berät sie zu Möglichkeiten eines Austauschs beziehungsweise Upgrades – je nach den Anforderungen der individuellen Applikation. Von einem Austausch der Roboter-Manipulatoren über die Aktualisierung der Robotersteuerung bis hin zu einem kompletten System-Upgrade sind unterschiedliche Eingriffe in das System möglich, stets mit der Prämisse, die Produktion nur so kurz wie unbedingt nötig zu unterbrechen. „Ein Retrofit ist immer ein aufwändiges Projekt. Hier freuen wir uns sehr, mit ABB einen Partner an unserer Seite zu haben, der unsere Bedürfnisse genau kennt und in der Beratung zu 100 Prozent darauf eingeht“, sagt Ulrich Weber, Produktionsleiter bei JUWEL Aquarium.

Die CE-Kennzeichnung der Maschinen bleibt in den meisten Fällen von einem Retrofit unberührt. Mit einer kurzen Ergänzungsdokumentation sowie einer Umbaubeschreibung befindet sich der Anlagenbetreiber im Rahmen der Maschinenrichtlinie stets auf der sicheren Seite. Bei Bedarf begleiten ABB-Techniker in den ersten Tagen nach Inbetriebnahme der aktualisierten Systeme die Anlagenbetreiber vor Ort und klären sie über etwaige Neuerungen, beispielsweise in der Robotersoftware, auf. Auf Wunsch, etwa bei umfangreicheren Aktualisierungen, sind auch Inhouse-Anlagenschulungen mit ABB-Experten möglich.

Der Silikonauftrag erfordert eine hohe Präzision. Hier können die ABB-Roboter ihre Vorteile voll ausspielen.

Reibungsloses Upgrade der Robotersteuerung

Auch wenn die Applikation in der Aquarienproduktion exotisch anmuten mag – für die ABB-Experten aus dem Bereich System Service sind derartige Retrofits Routine. Aufgrund der hohen Auslastung der Anlage stellte sich die Terminfindung für den Austausch der Robotersteuerungen als der herausforderndste Part des Unterfangens heraus. „Es mussten zuerst ausreichend Aquarien vorproduziert werden, um die Produktion für vier Tage anhalten zu können“, erinnert sich Dana Merget.

War erstmal ein Termin gefunden, ebnete die intensive Kommunikations- und Vorbereitungsarbeit den Weg für einen reibungsloses Steuerungsupgrade. Im Vorfeld wurden in Friedberg die Systeme getestet, die Schnittstellen vorbereitet, und es fand ein Update auf die neueste Version der Software RobotWare statt. Vor Ort wurden die bestehenden Dual-Cabinet-Steuerungen durch neue Controller-Schränke mit der neuesten Version der IRC5-Steuerung ersetzt. Dank des Plug&Play-Ansatzes konnte die Aquarienproduktion bei JUWEL innerhalb weniger Tage wieder anlaufen. Mit dem Upgrade und einer Ersatzteilverfügbarkeit für die neuen Steuerungen von mindestens zehn Jahren kann sich JUWEL auch in Zukunft auf die hohe Anlagenverfügbarkeit und Präzision der ABB-Automatisierungslösungen verlassen. „Während der anhaltend hohen Nachfrage können wir uns keine Unterbrechungen in der Produktion leisten. Dank der vorausschauenden Planung von ABB sowie der neuen Steuerungen können wir noch viele Jahre beruhigt auf diesem Niveau weiterproduzieren“, freut sich Ulrich Weber.

Die wendigen Handling-Roboter vom Typ IRB 6620 waren ursprünglich für Punktschweißanwendungen in der Automobilindustrie konzipiert, werden aber mit Glasscheiben für Aquarien ebenso souverän fertig wie mit Autoscheiben.

Langfristig soll nicht nur der ununterbrochene Betrieb, sondern auch die Zukunftsfähigkeit der Produktion durch entsprechende Modernisierungen sichergestellt werden. Aus diesem Grund wird derzeit überlegt, die Applikation in ihrer Gesamtheit zu überdenken und etwa den Prozess des Silikonauftrags zu optimieren.

Weitere Infos: roboterservice.systeme@de.abb.com

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