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中小企业的新道路:镀锌厂利用焊接单元扩展其产品组合

为客户提供更广泛的支持,帮助客户获得新订单,并助力客户成功:Lichtgitter 集团旗下的施瓦本 Sulz 镀锌厂在焊接机器人的帮助下做到了这一点,而这一切又得益于 KUKA 系统合作伙伴 KIWI-Automations GmbH 和 KUKA 的紧凑型焊接单元的支持。


焊接机器人的焊接速度快如闪电,焊缝质量令人折服

在镀锌厂焊接钢件并不常见。镀锌厂的核心实力在于热浸镀锌或离心镀锌,用以防止钢件受到腐蚀。而来自黑森林内卡河畔苏尔茨的 Verzinkerei Sulz GmbH 凭借其焊接机器人和焊接单元拥有了更多竞争优势。只要是看过 KR CYBERTECH nano 工作的人,都不会对这种涂覆方式感到新奇。一名员工取出成品,然后再换上两个新产品。之哦胡,焊接机器人使用焊接设备自主而精确地将八角棱柱与紧凑型钢板连接起来。两个焊接过程完成只需90秒。“焊缝质量非常出色”,Sulz 镀锌厂总经理 Bernd D. Euschen 在谈到使用 KR CYBERTECH nano 焊接机器人的机器人辅助解决方案时满意地说。

中小企业的自动化焊接

长距离运输推动了生产自动化的实现

使用 KR CYBERTECH nano 加工的焊接组件的特点是其使用的多样性和承载能力。这些组件是用于与钢梁、焊接板或其他连接点进行焊接连接的适配器。它们适用于在建筑物和建筑工地上建造悬架、桁架的工作场景。此前,Euschen 称,这些组件交付时焊缝质量参差不齐。原因可能是经常更换合同制造商,导致有时人工焊接,而有时由机器人焊接。
Sulz 镀锌厂认识到:机器人能够促进德国中小企业在短时间内实现自动化生产。

优势:质量稳定、运输减少

过去,客户需要用卡车将部件运至东欧进行焊接。焊接完成后,卡车再将焊接组件运往位于黑森林的苏尔茨镀锌厂,在那里进行镀锌处理、货品包装和发货。“因此,我们的客户必须每周两次陆路运输 40 吨的货物”,Euschen 说道。他对此很不满意,打算寻找一家新的服务供应商来完成这项任务,“最好就在附近”。于是,Euschen 和他的团队提出了这个想法:“我们为什么不在内卡河畔苏尔茨这里进行焊接呢?”
完美配合:焊接单元负责焊接,员工负责检查并对客户的焊接组件进行镀锌处理。
紧凑型焊接单元对于小批量生产也是理想之选。

自动化焊接对传统公司来说是一种新事物

Euschen 承认这条道路对他们行业来说是非同寻常的:“无论如何,我们知道在德国还没有其他镀锌厂使用焊接机器人。”尽管如此,潜在订单听起来很有趣,而且未来能够节省数千公里的运输距离并减少大量二氧化碳排放,很有吸引力。因此,Euschen 和他的团队决定:“我们要以此为目标” —— 支持优质客户并成为一家专注于资源节约型加工的公司。该公司在镀锌领域拥有大约五十年的经验,并且正在迎接新的挑战。
焊接速度高且经验丰富:KR CYBERTECH nano 焊接机器人。

焊接机器人在生产中的集成

Euschen和他的团队从一开始就明确认识到:焊接这项任务应该实现自动化。规划并分配焊接任务已成为过去式——在公司和整个地区都没有焊工了。但 Bernd D. Euschen 知道机器人擅长激光焊接、搅拌摩擦焊和气体保护焊等技术并且还在不断改进。为了坚持短距离原则,Euschen 想要就近寻找一位专业的集成商。他认识了来自巴登奥伯基希的 KIWI-Automations GmbH 的总经理 Christoph Welle,这家公司于 2006 年从一家设计事务所发展而来,自 2016 年以来一直是 KUKA 的系统合作伙伴。Christoph Welle 和他的团队立即热情地提供服务。
紧凑且经过深思熟虑:Bernd D. Euschen(左)和 Christoph Welle 对可轻松快速集成的 KUKA 焊接单元表示一致认可。

钣金、不锈钢及其他产品的自动化焊接

“我们的任务是以相对较高的速度和稳定的质量焊接整个产品系列的各种产品”,Christoph Welle 回忆道。“每月手工焊接多达 10000 个部件从来都不是问题。其他要求包括:能够通过机器人实现稳定的品质以及在机器上灵活地更换工装。我们以这样的方式设计机器,即能够针对产品系列的不同部件快速改装工装和选择程序。这样可以在短暂的改装时间后立即投入新产品的加工。”
人工焊接的焊缝质量参差不齐。而焊接机器人则并非如此。

与中小企业和工业 4.0 紧密相连

Bernd D. Euschen 补充道:“我们对系统的要求就是系统紧凑。我们想要迈出机器人焊接的第一步,从中学习并积累专业知识。对我们来说,考虑到所有安全相关事项也很重要。”负责这项任务的 KUKA 团队为我们带来了焊接应用方面的专业知识,事实证明这非常有帮助。此外,系统集成商还与钣金加工行业的许多公司有合作并且对行业情况了如指掌,这一点也让我们受益匪浅。因而也能够为 Sulz 镀锌厂及其客户找到合适的解决方案。
机器人通过自动化焊接显著改善了钣金加工工艺。

现在我们也可以承接焊接工作,这让我们赢得了更多的镀锌订单。我们能够加强自己的核心流程。

Sulz 镀锌厂总经理 Bernd D. Euschen

紧凑型焊接单元

我们最终决定采用紧凑型单元。它长 3,980 mm、宽 2,365 mm、高 2,445 mm,占地面积小,性能出众。KR CYBERTECH nano 在该单元中工作。具有较小干扰半径的纤细机器人以同类机器人中最小的机器人手腕、高重复精度和出色的灵活性给人留下深刻印象。Euschen 和 Welle 选择 Fronius TPS 400i 作为焊机,该焊机既稳定又可通信。Euschen 对用作变位机(其上有焊接设备)的手动转台和机器人控制器 KR C4 small size 感到满意。借助 KUKA.Sim 软件预先检查焊缝的设置和循环时间。之后,Euschen 在他的团队中找了一名员工负责单元装卸料并雇用了一名掌握编程知识的新员工,就这样,工作开始了。

数字产品与焊接机器人相得益彰

KUKA.ArcTech 软件为机器人系统添设了直观的命令、结构化菜单和实用的状态按钮,从而实现简单的高精度气体保护焊。成绩斐然:“焊接过程不到一分钟”,Bernd D. Euschen 高兴地说。根据钢基板的类型,Euschen 预计每个月将镀锌 5,000 到 10,000 个部件。“每年,我们几乎能达到六位数。”他说。 
使用合适的软件可以高效灵活地推进中小企业数字化。
九个月后,资产负债表中的数据为正数:“我们计算过,需要两年半才能获得投资回报,但我们有信心在一年半到两年后就会实现。现在我们也可以承接焊接工作,这让我们赢得了更多的镀锌订单。我们能够加强自己的核心流程。”

在可控的投资下获得接近完美的焊缝

在专业技术人员短缺的时代,Euschen 认为,对于许多中小型公司而言,自动化是必由之路。他鼓励其他企业家:“显而易见的是:投资成本可控,迈出第一步、积累专业知识并赢得第一批优质客户订单的机会非常大。”Christoph Welle 也很满意:“对我们这些系统建造商来说,这个项目是一个非常好的试点项目,它向其他公司证明,在自动化领域起步并不一定很困难。你不必顾虑,可以慢慢成长,即使是一家小公司也是如此。” 
焊接单元使镀锌厂的核心业务多样化。
他补充道,两家公司都认为 KUKA 是“自动化领域和焊接资质领域可靠、称职的合作伙伴”。在焊接编程和焊接优化方面,团队给予了我们非常好的支持。”正因如此,才会让人在看到焊接机器人时会有一种感觉:自动化焊接工作不会停止。

关于自动化和数字化的更多想法

Sulz 镀锌厂的员工很愿意支持集成焊接机器人的决定 – 毕竟,自动化焊接并没有让他们失去工作。恰恰相反。“由于系统和焊接机器人的操作需求,我们雇用了新员工,因为我们意识到我们必须积累专业知识”,Euschen 说道。“总而言之,我们的员工对自动化解决方案很感兴趣并且对此持积极态度。正如您所见,我们正在开辟新的道路,为的是保证在市场上能够占有一席之地。”同时,广泛使用焊接机器人的主要客户承诺会有新订单。其他潜在客户也已经来“敲门”。Bernd D. Euschen 和他的团队已经在与 KUKA 和 KIWI-Automations 一起规划进一步的自动化解决方案。

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