Schweißanlage optimiert – Produktivität gesteigert

Die verkettete Anlage besteht aus insgesamt 15 Robotern und ist von enormer Bedeutung für die gesamte Fertigung.

Infos zum Anwender

Die Rittal GmbH & Co. KG hat innovative Produkte aus den Bereichen Schaltschränke, Stromverteilung, Klimatisierung und IT-Infrastruktur in einer System-Plattform gebündelt – ergänzt mit umfangreichen Software-Tools und einem weltweiten Service. Das Angebot umfasst eine Vielzahl von Gehäusetypen – vom Kleingehäuse über Kompaktschaltschränke bis hin zu kompletten Schranksystemen. Am Standort Rittershausen produziert Rittal Schaltschränke für die Industrie bzw. Racks für IT-Anwendungen in unterschiedlichen Ausführungen. (Foto: Rittal)

Am Standort Rittershausen produziert Rittal Schaltschränke für die Industrie bzw. Racks für IT-Anwendungen in unterschiedlichen Ausführungen, welche die Basis für Systemlösungen darstellen. Insgesamt betreibt Rittal sechs Schweißanlagen von Cloos, darunter zwei vollautomatisierte Fertigungsanlagen. Diese bestehen jeweils aus 15 bzw. 13 verketteten Robotern, etlichen Manipulatoren und umfangreicher Steuerungstechnik, welche die Fertigungsabläufe koordiniert. Hier werden Schaltschrankrahmen verschweißt, deren Länge, Breite und Höhe individuell stark variieren kann. Die Werkzeuge verstellen sich automatisch gemäß Fertigungsplan auf die jeweils gewünschte Größe, die aus über 1.800 Schaltschrankmodellen gewählt wird. So verlassen pro Schicht hunderte geschweißte Schaltschrankrahmen jede der beiden Anlagen.

Die Schaltschrankrahmen können zwischen 400 x 400 x 800 mm (B x T x H) und 1.200 x 800 x 2.200 mm variieren.

Kontinuierliche Verbesserung im Fokus

„Um unseren Kunden die Schaltschränke innerhalb von 24 Stunden zur Verfügung zu stellen, laufen die Fertigungslinien Tag und Nacht durch und sind teils auch am Wochenende in Betrieb“, erklärt Gerhard Puhl-Turian, Abteilungsleiter Rohfertigung bei Rittal in Rittershausen. „Die Anlagen sind von höchster Bedeutung für die gesamte Schaltschrankfertigung, da hier sämtliche Serienschrankgerüste geschweißt werden. Wir legen daher großen Wert auf ein kontinuierliches Verbesserungsmanagement“, betont Puhl-Turian.

Ein Projektteam, bestehend aus Cloos- und Rittal-Mitarbeitern, hat den komplexen Fertigungsablauf sowie die Verfahrenstechnik genau unter die Lupe genommen. An den komplexen Anlagen wurden umfangreiche Analysen in Form von Filmaufnahmen und Zeitmessungen einzelner Prozesse innerhalb des Fertigungsablaufs durchgeführt. Bei den Untersuchungen wurde auf folgende Kriterien besonderes Augenmerk gelegt: Taktzeit, Schweißnahtqualität, Prozesssicherheit und Nacharbeit. Hier hat Cloos konkrete Werte zur Verbesserung vertraglich zugesichert. Außerdem sollten die Instandhaltungs- und Betriebsmittelkosten gesenkt werden.

Damit die Türen der Schaltschränke gut verschließen, ist eine besonders flache Schweißnaht erforderlich.

Ergebnis übertrifft Erwartungen deutlich

Durch den Einsatz neuester Cloos-Technologie und einen umfangreichen Umbau der Anlage konnten die genannten Kriterien erheblich verbessert werden. Die permanenten Analysen des Produktionsprozesses und die daraus abgeleiteten Optimierungsmaßnahmen führten zu einer stetigen Stabilität und Verbesserung der Produktivität. Die Taktzeiten konnten erheblich verbessert und die Störzeiten permanent verringert werden.

Insgesamt konnte Rittal die Produktivität der Fertigungslinie um 12 % steigern. Dieses Ergebnis liegt deutlich über den erwarteten 10,5 %. Damit stellt Rittal eine noch höhere Produktverfügbarkeit sicher und kann seine Kunden noch schneller bedienen. Auch die Aufwendungen für die Instandhaltung konnten durch den Einsatz eines neuen MAG-Pulse-Schweißverfahrens deutlich reduziert werden.

Eine besondere Herausforderung stellte die erforderliche flache Schweißnaht dar, damit die Türen der Schaltschränke gut schließen. Bei der ursprünglichen Anlage wurde das Plasma-Pulver-Schweißverfahren eingesetzt, das wegen seiner hohen Oberflächenqualität gut für das Verschweißen der Rahmen geeignet ist. Jedoch ist dieses Verfahren wartungsintensiver als das neue MAG-Pulse-Schweißverfahren und die Instandhaltungskosten sind vergleichsweise höher. Durch den Einsatz des verschleißarmen MAG-Pulse-Schweißverfahrens konnten diese Kosten bei gleichbleibender Schweißnahtqualität erheblich gesenkt werden.

Projektteam plant weitere Optimierungen

Der Anlagenumbau wurde detailliert geplant und reibungslos umgesetzt. Das gesamte Projekt wurde schrittweise während der Wochenenden und der produktionsfreien Zeit an Feiertagen realisiert, um jeglichen Produktionsausfall zu vermeiden. „Die Zusammenarbeit war sehr zielorientiert“, hebt Puhl-Turian hervor. „Ein hohes Maß an Disziplin, Kreativität und Erfahrung aller Beteiligten führten zu dem positiven Ergebnis, das unsere Erwartungen übertroffen hat.“ Er sieht einen großen Vorteil in der räumlichen Nähe zu Cloos, da Ersatzteile innerhalb einer halben Stunde geliefert werden können.

Das Projektteam berät sich auch in Zukunft und arbeitet an neuen Ideen, um die Anlage weiter zu verbessern. Aufgrund des ausgezeichneten Ergebnisses des Performance Checks optimieren Rittal und Cloos derzeit die zweite Fertigungslinie im Werk Rittershausen. Beide Partner möchten die Zusammenarbeit künftig intensivieren und Anlagen an weiteren Standorten optimieren.