Zwei Konzepte, ein Ziel: Mit mobiler Robotik zum optimierten Materialfluss in der Produktion

Sie macht nicht viel Aufhebens um sich. Nahezu geräuschlos bahnt sich die autonome Transportplattform ihren Weg durch die Produktionshalle. Zentimetergenau liefert der autonome mobile Roboter einen 100-Liter-Druckluftkessel an einer Schweißstation ab. Dort wartet bereits ein Handling-Roboter von KUKA, der ihn von der Plattform aufnimmt, um ihn dann in der Bearbeitungszelle mit weiteren Bauteilen zu verschweißen.
Was beim Zusammenbau von Komponenten für einen Lkw wie Zukunftsmusik klingt, ist bei der KRONE Group, einem der größten Hersteller von Landmaschinen und Nutzfahrzeugen, längst gelebter Alltag: In einer Partnerschaft mit KUKA setzt KRONE auf intelligente Automation – sowohl in einer bestehenden Fabrik (Brownfield) als auch in einer neuen, smarten Produktionsstätte (Greenfield). Das Ergebnis sind effizientere Abläufe, eine höhere Werteschöpfung, entlastete Mitarbeiter und eine wettbewerbsfähige Produktion „made in Germany“.

Die Versorgung der Schweißroboter erfolgt nun autonom, Stapler sollen weitestgehend aus der Fertigung verschwinden. Die Transportplattform bringt stattdessen selbsttätig Material, wie die Druckluftkesssel oder Türelemente, zur Zelle. Dort legt es ein Handling-Roboter in die Schweißanlage ein. Die fertigen Baugruppen werden von da ebenso automatisch abtransportiert. „Die mobilen Roboter helfen uns, viele Prozesse, die hier sehr weitläufig sind, miteinander zu verketten. So konnten wir auf viel Fördertechnik verzichten und zugleich die Effizienz in den Produktions- und Intralogistik-Abläufen deutlich steigern“, sagt René Mecklenburg. Mensch und Maschine würden bei KRONE dazu Hand in Hand wirken: „Die Mitarbeitenden kümmern sich um die Vorbereitung der Teile und Qualitätskontrolle, während Roboter die körperlich anstrengende Schweißarbeit erledigen. So entlasten wir die Mitarbeitenden von schweren, monotonen Tätigkeiten, schaffen mehr Ordnung und erhöhen die Sicherheit“, so Mecklenburg weiter. Volker Perk, Produktionsgeschäftsführer der KRONE Commercial Vehicle Group, sieht in der Robotik einen zentralen Baustein zur Standortsicherung: „Wir wollen Lkw-Trailer wie den ‚Profi Liner‘ auch in Zukunft weiter in Deutschland produzieren. Dazu müssen wir aber Prozesse automatisieren, weil wir für viele erforderliche Tätigkeiten schlicht keine Fachkräfte mehr finden. Die Robotik gibt uns die Möglichkeit, unsere Mitarbeitenden an effizientere oder wertschöpfendere Tätigkeiten heranzuführen. “

Wie die Automatisierung und die Smart Factory bei KRONE konkret Einzug hielt, schildert Jochen Roling, Geschäftsführer bei GTS, aus eigener Erfahrung: „Wir haben früher erst einmal nur den Prozess hinter dem Schweißvorhang automatisiert. Irgendwann wurde klar: Um die Anlage effizient und wirtschaftlich zu betreiben, müssen auch Materialfluss und Bedienung robotikbasiert erfolgen.“ Hier kamen die mobilen Roboter von KUKA ins Spiel. Während Werlte bestehende Abläufe gewissermaßen „on the fly“ fortlaufend modernisiert, entstand im westfälischen Ibbenbüren in nur zwölf Monaten mit der Green Teuto Systemtechnik, GTS, ebenfalls eine Tochter der KRONE Group, eine komplett neue Fabrik für die Landmaschinenfertigung – als Greenfield-Lösung, buchstäblich auf der „grünen Wiese“. Hier werden von Robotern Schweißbaugruppen gefertigt, die später lackiert und dann in Landmaschinen verbaut werden.

KRONE folgt auf seinem Automatisierungspfad einem dreistufigen Umsetzungskonzept. Im ersten Schritt geht es um den Aufbau einer ganzheitlichen Perspektive zur Automatisierung des Prozesses. Darauf aufbauend rücken Lösungen für den Materialtransport per AMR in den Fokus. Stufe drei ist dann das automatisierte Teilehandling.

Nach diesem Prinzip wurde von KRONE das Werk in Ibbenbüren gestaltet. So sind dort heute in einer einzelnen Fertigungsinsel neun Schweiß- und Handling-Roboter synchron mit zwei Bearbeitungszentren und einer automatischen Messzelle zusammen im Einsatz. Auf diese Weise konnten Stillstandzeiten nahezu eliminiert werden, da Roboter und Transportplattformen rund um die Uhr im Takt bleiben. Die Produktion kann flexibel hoch- oder heruntergefahren werden, ohne dass heute kaum noch auflösbare Personalengpässe zum limitierenden Faktor werden. „Diese Skalierbarkeit der Produktionsarchitektur – von kleinen Zellen bis zu komplex vernetzten Linien – ist ein Kernziel der neuen Smart Factory“, sagt Roling. Testweise seien in Ibbenbüren mittlerweile auch erste KMP 3000P im Einsatz. Sie können bis zu drei Tonnen in den Produktionshallen bewegen, im Tandem sogar doppelt so viel, und sich omnidirektional mit höchster Präzision auch auf engstem Raum bewegen.

Eines ist den KRONE-Fabrikplanern besonders wichtig: Die Automatisierung bedeutet nicht das Ende menschlicher Arbeit, sondern deren Aufwertung. „Die Bedienung hochautomatisierter Zellen hat an Wert gewonnen. Mitarbeitende erleben das als Zukunftsjob“, so Roling. Mecklenburg ergänzt: „Wir sehen, dass sich intern Kolleginnen und Kollegen aktiv auf diese Positionen bewerben.“ Auch die Ergonomie spielt eine Rolle: „Die neuen Arbeitsplätze sind sicherer und körperlich weniger belastend. Das macht sie attraktiv – gerade für jüngere Generationen“, sagt Perk.