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Haase Tank modernisiert seine Produktion mit Robotern von Kawasaki

Robotik
Haase Tank modernisiert seine Produktion mit Robotern von Kawasaki

Früher waren beim Tankhersteller Haase in der Produktion Roboter verschiedener Hersteller im Einsatz. Irgendwann wurde die Wartung der zum Teil veralteten Modelle ein Problem. Mit neuen Maschinen des Roboterbauers Kawasaki wagten die Sachsen einen Neuanfang – mit Erfolg.

Mit ihren doppelwandigen Erdtanks ist die Haase Gruppe seit mehr als 50 Jahren führend in der Tankbranche. Die Sachsen hatten schon in den neunziger Jahren Roboter in der Produktion im Einsatz und setzten dabei auf die Verbindung von traditioneller Handarbeit und moderner Automatisierungstechnik. 1991 kam es zu den ersten Automatisierungsschritten und zur schrittweisen Einführung von Robotern. In den ersten Jahren kamen vor allem gebrauchte Modelle für Spritzapplikationen und die mechanische Bearbeitung zum Einsatz. Irgendwann waren die Roboter so alt, dass die Wartung und Instandhaltung zu einem echten Problem wurden und die zuverlässige und planbare Beschaffung von Ersatzteilen nicht mehr gegeben war.

Um neue Optionen für die alternde Roboterausstattung zu finden, besuchte Jürgen Krell, technischer Leiter bei Haase, die Fachmesse Automatica in München. Dort kam er neben anderen Herstellern mit Kawasaki Robotics in Kontakt. Nach einem langen Gespräch auf dem Stand der Robotik-Spezialisten war die Entscheidung gefallen. „Für uns waren der attraktive Preis und das robuste Design der Maschinen entscheidend“, erzählt Jürgen Krell. „Und mit einem Kawasaki-Partner im Nachbarort war auch der verfügbare Service für uns optimal.“ Der technische Support lief direkt über Kawasaki und hat sich laut Krell als zuverlässig und flexibel bewährt.

Das Unternehmen mit Sitz in Großröhrsdorf bei Dresden produziert seine doppelwandigen Tanks aus glasfaserverstärktem Kunststoff, kurz GFK. Für das Spritzen dieses Materials besorgten sich die Sachsen das Modell ZT130S. Der Konsolroboter trägt bis zu 130 kg und ist für unterschiedliche Applikationen entwickelt worden. Mit einer horizontalen Reichweite von 3230 mm und einer vertikalen Reichweite von 4571 mm deckt der Roboter einen großen Arbeitsbereich mit hoher Präzision ab. Später kam mit dem BX100L ein weiterer Roboter von Kawasaki dazu, der für das Aufbringen von Harz und Glasfasern auf die Formen eingesetzt wurde. Aber schon nach der Entscheidung für den ersten Roboter des japanischen Herstellers als Basis für eine neue Automatisierungsstrategie ging bei Haase die Planung und Implementierung schnell voran. Noch im gleichen Jahr wurde das alte Robotermodell entfernt und die Anlage entkernt. In weniger als drei Monaten war die Integration des neuen Roboters abgeschlossen. Mittlerweile wurden alle Spritzplätze in der Produktion erfolgreich automatisiert.

Mit dem Einzug des ersten Roboters von Kawasaki hat sich die Programmierung der stählernen Werker vereinheitlicht und wurde dadurch einfacher. Vorher gab es bei Haase verschiedene Hersteller und Modelle und damit auch mehrere Programmiersprachen. Diese Zeiten sind vorbei. Heute kümmert sich Jürgen Krell zusammen mit einem Mechatroniker persönlich um die Einrichtung und Programmierung der neuen Roboter. Als nächstes wurde das Modell ZT130L mit einer erhöhten horizontalen Reichweite von 3530 mm installiert, mit dem Deckel und Boden der Tanks bearbeitet wurden. Für diese Aufgabe war der Roboter mit einem automatischen Werkzeugwechselsystem ausgestattet. Die großen Tanks mit bis zu 4 m Durchmesser waren vor der Einführung des Roboters nur manuell zu bearbeiten. Insgesamt wurde die Produktion flexibler und schneller. Im Zuge der Automatisierung konnten die Sachsen ihren Output mehr als verdoppeln. „Dabei nahmen die drei Roboter von Kawasaki eine tragende Rolle ein“, ist sich Krell sicher.

Das Produktportfolio besteht derzeit aus Tanks mit zehn verschiedenen Durchmessern, die ihrerseits in mehreren Varianten angeboten werden. Insgesamt haben die Profis aus Großröhrsdorf rund hundert unterschiedliche Tank-Typen im Portfolio. Große Veränderungen in der Produktion stehen nicht an. Allerdings gehören kleine Justierungen und Anpassungen zum Tagesgeschäft. Die Roboter und Drehtische bieten dem Team hierfür die nötige Flexibilität.

Das Modell ZX130L nimmt die nötigen Werkzeuge nach Bedarf selbst auf. Ein entsprechender Wechselbahnhof wurde von Haase selbst entwickelt und gebaut. Der Roboter ist nicht auf Spezialwerkzeug angewiesen, sondern nutzt handelsübliche Maschinen. Für den Tank-Hersteller ist das eine praktische und kostensparende Lösung. Bei der Vorbereitung des Mannlochs im Tank beispielsweise wird ein Fräswerkzeug eingesetzt, während ein Winkelschleifer die zu laminierende Fläche für die weitere Bearbeitung vorbereitet. Mit zwei Sägen lassen sich Werkstücke zuschneiden und die Außenbereiche der Tanks schleifen. Deckel und Böden schließlich werden mit einem Saugaufsatz einer gründlichen und punktgenauen Endreinigung unterzogen. Der Roboter kann dabei auch mehrere Deckel und Böden in Serie bearbeiten.

Eine zentrale Herausforderung beim Bau der Anlage ist die erhebliche Menge an Schmutz und Staub, die bei der Bearbeitung entsteht. Mit einer speziell zugeschnittenen Absauganlage konnte das Problem schließlich gelöst werden. Lediglich der Controller des Roboters muss wöchentlich gereinigt werden, um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten. Als Alternative wurde eine Zelle in Betracht gezogen. Diese Lösung war jedoch nicht praktikabel und hätte den Output erheblich reduziert. Die neue Anlage auf Basis des ZT130L und der Absaugung sorgt dafür, dass sich rund 60 Prozent weniger Schmutz in der Luft befindet.

Eine Lichtschranke sichert den Arbeitsbereich des Roboters ab. Zusätzlich sorgt das Sicherheitssystem Cubic-S von Kawasaki dafür, dass Roboter und Arbeiter gefahrlos zusammenarbeiten können. Mit der Software lassen sich platzsparende Applikationen und Sicherheitsbereiche einrichten. Das Cubic-S bietet dabei nicht weniger als acht Sicherheitsfunktionen. Dazu gehört eine individuelle Definition und genaue Begrenzung des verfügbaren Arbeitsraums. Auf diese Weise lassen sich platzsparende Applikationszellen realisieren. Die dabei vorgegebenen Arbeitsbereichsgrenzen kann der Roboter zu keinem Zeitpunkt überschreiten. Auch die einzelnen Achsen des stählernen Werkers werden elektronisch überwacht. Vorab definierte Achswerte bilden die Grenzen der möglichen Bewegungen. Und schließlich schaltet der Roboter automatisch ab, wenn eine vorab definierte Geschwindigkeit überschritten wird oder Werkzeuge ihre vorgesehene Orientierung verlassen. „Bei uns sind Handarbeit und Automatisierung eng miteinander verwoben“, betont Krell. „Deswegen optimieren wir das System Cubic-S und unsere Sicherheitsstandards laufend weiter, um die Zusammenarbeit von Mensch und Maschine weiter zu verfeinern“.

Thomas Falkenbach, Geschäftsführer der Haase Tank GmbH, zieht ein positives Fazit: „Der Einsatz der Roboter hat sich schnell gelohnt und sichert uns eine flexible Produktion.“ Derweil arbeitet ein Team daran, das Zusammenspiel von Roboter, Werkzeugen, Absauganlage und Drehtischen weiter zu optimieren. Nach Ansicht von Falkenbach arbeitet die Anlage bereits nahezu optimal. Lediglich die Geschwindigkeit der Drehtische soll in naher Zukunft erhöht werden. Nach den umfassenden Investitionen der letzten Jahre stehen in nächster Zeit keine weiteren Neuerungen an. Doch Jürgen Krell ergänzt: „Für Ideen und Optimierungspotentiale haben wir immer ein offenes Ohr.“ (ub)


„Ich bin zwei Tanks“

Die Kugel mit dem bekannten Slogan ist bis heute ein wichtiges Aushängeschild des Tankbauers Haase, der mehr als zwei Drittel seines Umsatzes mit Öltanks generiert. Aber auch die Baubranche, industrielle Anwendungen und Wärmespeicher sind wichtige Standbeine. Das Unternehmen im sächsischen Großröhrsdorf produziert doppelwandige Keller- und Erdtanks aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK). 1999 wurde die Haase GFK-Technik GmbH als eigenständiges Unternehmen gegründet und 2017 in die Haase Tank GmbH umbenannt. Die Zahl der Mitarbeiter hat sich von anfangs sieben auf heute fast 50 erhöht. Haase verzeichnet seit Jahren ein starkes Wachstum. „Wir haben eine Marktnische gesucht und gefunden“, versichert Geschäftsführer Thomas Falkenbach. „So konnten wir uns erfolgreich als Vorreiter im Tank-Bereich positionieren.“ In Deutschland kann Haase zusichern, dass innerhalb von 48 Stunden nach Bestellung einer der vielen Standardtanks direkt auf die Baustelle geliefert wird. Zudem erhalten die Kunden stets eine Garantie über 30 Jahre auf die Dichtheit ihres Heizöltanks. Der glasfaserverstärkte Kunststoff hat sich für Haase bewährt, denn das Material ist korrosionsfrei, formstabil, alterungsbeständig und absolut geruchsdicht.

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