Proco, ein führendes Unternehmen mit Sitz in Quebec, das sich auf die Herstellung von Stahlkonstruktionen spezialisiert hat, stand vor einer erheblichen Hürde in seinem Produktionsprozess: die Metallisierung großer Brückenträger. Diese für den Korrosionsschutz unerlässliche Aufgabe war arbeitsintensiv und gefährlich. Dadurch war es schwierig, qualifizierte Arbeitskräfte zu gewinnen. Proco arbeitete mit dem Automatisierungsspezialisten Robexco gemeinsam daran, ein robotergestütztes Metallisierungssystem mit Robotmaster-Programmiersoftware zu implementieren.
Metallisierung ist ein Prozess, bei dem eine schützende Zinkbeschichtung auf Stahl aufgesprüht wird, um Korrosion zu verhindern. Während kleine Stahlteile in Zinkbäder getaucht werden können, ist herkömmliches Galvanisieren angesichts der massiven Größe von Brückenträgern – manche sind ca. 45 Meter lang und ca. 4,5 Meter hoch – unpraktisch. Alexandre Blackburn von Proco erklärt das Dilemma: „Einen 3 bis 4,5 Meter hohen und 45 Meter langen Brückenträger kann man nicht in ein Galvanisierungsbad tauchen. Daher muss man zum Aufsprühen von Zink auf die Oberfläche Metallisierung einsetzen.“
Der Prozess der manuellen Metallisierung solcher Träger erwies sich jedoch als ineffizient und gefährlich. Die Arbeitskräfte arbeiteten in einer giftigen, staubigen Umgebung und hatten aufgrund von Sichtproblemen und der körperlich anspruchsvollen Arbeit oft Schwierigkeiten, die richtige Beschichtungsmenge aufzutragen. Dies machte es schwierig, Arbeiter zu finden und führte zu Inkonsistenzen bei der Beschichtungsqualität.
Der Metallisierungsprozess von Proco war zu einem Engpass in der Produktion geworden, der die Anzahl der Projekte einschränkte, die das Unternehmen jedes Jahr abarbeiten konnte. Diese Situation in Kombination mit Fachkräftemangel veranlasste das Unternehmen, sich Automatisierung näher anzusehen. Robexco, ein auf Roboterautomatisierung spezialisierter Integrator mit Sitz in Saguenay, lieferte eine Lösung: Ein vollrobotisiertes Metallisierungssystem mit zwei KUKA-Robotern und der Programmiersoftware Robotmaster.
Das Robotersystem ermöglichte einen konsistenten Auftrag der Zinkbeschichtung und behob das Problem der ungleichmäßigen Bedeckung, das beim manuellen Prozess vorlag. Blackburn erklärt: „Mit einer Roboterzelle teilt man dem Roboter die Verfahrgeschwindigkeit mit, sprüht diese Zinkmenge, und dann ist es immer das gleiche Muster, die gleiche Geschwindigkeit, die gleiche Volt-Spannung, der gleiche Abstand zum Teil.“ Diese Konsistenz war entscheidend für die Reduzierung von Materialverschwendung und die Verbesserung der Produktivität
Das von Robexco entwickelte System erforderte aufgrund der Komplexität der Metallisierung großer, unregelmäßig geformter Träger eine leistungsfähige Softwarelösung. Hier kommt Robotmaster ins Spiel, eine Offline-Programmiersoftware, die es Benutzern ermöglicht, Produktionsläufe mit kleinen Stückzahlen und vielen verschiedenen Produkten effizient zu programmieren. Proco konnte nun CAD-Modelle jedes Trägers importieren und schnell präzise Roboterprogramme erstellen, ohne zeitaufwendige manuelle Eingaben.
Einer der entscheidenden Vorteile von Robotmaster ist seine Flexibilität, die es den Benutzern ermöglicht, Programme einfach anzupassen, ohne ganz von vorne anzufangen. Diese Anpassungsfähigkeit war für Proco entscheidend, da die Bauweise der einzelnen Träger erheblich variierte, mit Längen im Bereich von 14 bis 40 Metern.
Darüber hinaus sorgte die Simulationsumgebung von Robotmaster dafür, dass die Roboter eine optimale Abdeckung beim Sprühen erzielten, wodurch die Qualität der Beschichtung weiter verbessert und Fehler minimiert wurden. Blackburn erläutert: „Wir haben durch Einsatz eines Roboters, der immer den gleichen Abstand und den richtigen Winkel hat, Zinkvergeudung und Zinkverbrauch gesenkt. Wir sorgen dafür, dass wir das Beste aus dem Prozess herausholen.“ Diese Reduzierung der Vergeudung führte direkt zu Kosteneinsparungen für Proco.
Die Automatisierung des Metallisierungsprozesses hatte erhebliche Auswirkungen auf die Effizienz und das Wohlbefinden der Mitarbeiter bei Proco. Das Robotersystem, das mit dem Robotmaster programmiert wurde, machte den Metallisierungsschritt drei- bis viermal schneller als manuelle Methoden. „Wir sind viermal produktiver, wenn wir diesen Prozess automatisieren, als von Hand“, bestätigt Blackburn.
Der Erfolg des automatisierten Metallisierungssystems von Proco hat die Tür zu weiteren Automatisierungsmöglichkeiten in der gesamten Produktionslinie geöffnet. Da der Metallisierungsprozess keinen Engpass mehr darstellt, kann Proco nun die Produktionsanforderungen effizienter erfüllen und gleichzeitig hohe Qualitätsstandards einhalten. Darüber hinaus hat die Implementierung von Robotmaster bewiesen, dass fortschrittliche Robotik in Kombination mit flexibler Programmiersoftware dabei hilft, komplexe industrielle Herausforderungen zu meistern.
Mit Blick auf die Zukunft plant Proco, ähnliche Technologien in anderen Bereichen seiner Wertschöpfungskette einzuführen und seinen Weg hin zur vollständigen Automatisierung beizubehalten. Blackburn ist optimistisch hinsichtlich des Potenzials und sagt: „Wir sehen dies als Chance, ähnliche Technologien in anderen Bereichen einzuführen und sich wiederholende Aufgaben weiter zu eliminieren.“ Der proaktive Automatisierungsansatz des Unternehmens verbessert die Effizienz und stärkt seinen Ruf als führender Hersteller von Stahlbaukörpern.
