Roboterzellen für glänzende Armaturen

Hansgrohe setzt seit Jahren auf robotergestützte Schleif- und Polierkonzepte der SHL AG. Vor wenigen Monaten wurde eine neue Schleif- und Polierlinie der neuesten Generation in Betrieb genommen.

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Anlage der SHL AG zum Schleifen mit drei und Polieren mit vier Robotern bei Hansgrohe.

Gründervater Hans Grohe hat im Jahr 1901 klein angefangen: Seine Metalldrückerei am heutigen Stammsitz in Schiltach im Schwarzwald legte den Grundstein für den späteren Erfolg. Dabei ist das Unternehmen seinem Leitgedanken „Made in Germany“ stets treu geblieben. Über 70 Prozent der Produktion von Brausen, Duschsystemen, Bad- und Küchenarmaturen findet in mehreren Werken in Deutschland statt. Hansgrohe liefert in über 140 Länder weltweit, die Exportquote liegt bei 80 Prozent. Rund 5.000 Mitarbeiter erwirtschafteten 2017 einen Umsatz von 1,08 Milliarden Euro.

Zur Fertigung der Armaturen verwendet Hansgrohe nur anspruchsvolle Materialien und legt die Messlatte für die Qualität hoch. Viele der Komponenten übertreffen die gültigen Normen im Sanitärbereich. „Qualität ist, wenn der Kunde zurückkommt und nicht das Produkt“ lautet ein wichtiger Grundsatz im Unternehmen. Um weiterhin profitabel wachsen zu können, werden die Produktionsprozesse laufend auf den Prüfstand gestellt – mit dem Ziel, Taktzeiten bei einer Null-Fehler-Quote zu verkürzen.

Ziel: höherer Automatisierungsgrad

Optimierungspotenzial machten die Verantwortlichen dabei beim Schleifen und Polieren aus. Acht von zehn Schleif- und Polierlinien stammten bereits von der SHL AG und arbeiten zur vollen Zufriedenheit der Schwarzwälder. Weniger effizient waren laut Hansgrohe die beiden Linien eines anderen Herstellers. Sie waren nicht mehr auf dem aktuellen Stand der Technik, um ein neues Produkt effizient in geplant hoher Stückzahl zu produzieren.

Die Entscheidung zum Tausch fiel nach gründlicher Analyse – der geeignete Partner war hingegen schnell gefunden. „Ein anderes Unternehmen als SHL kam gar nicht in Frage, weil wir bereits viele Projekte sehr erfolgreich gemeinsam umgesetzt haben“, schildert Daniel Singler, Projektleiter Metall Technologie bei Hansgrohe. Die Anforderungen waren klar definiert: Ein Fertigstellungsgrad der zu bearbeitenden Wasserarmaturen aus Messing von 100 Prozent in einer wirtschaftlichen Taktzeit.

Die Anlagen der SHL AG fügen sich platzsparend in die Produktionshalle bei Hansgrohe ein.

Damit war der Weg frei für Thomas Magnussen, Technischer Vertrieb, und sein Team bei SHL. „Hansgrohe wollte mit der neuen Anlage den Automatisierungsgrad und die Prozesssicherheit erhöhen. Darüber hinaus sollte möglichst viel Platz gespart werden, und die Taktzeiten mussten genau aufeinander abgestimmt sein“, beschreibt Thomas Magnussen die Herausforderung. Die Automatisierungs-Spezialisten nahmen den Einsatzort in Augenschein, analysierten die Bearbeitungsschritte und machten sich an einen ersten Entwurf. Sie empfahlen schließlich den Einsatz einer Schleifzelle mit drei und einer Polierzelle mit vier Robotern.

Im One-Piece-Flow zum Polieren

Am Prozessbeginn bestückt ein Mitarbeiter den Beladedrehtisch von SHL mit den Rohteilen. Diese schwenken in die Kabine ein, während im Außenbereich gleich wieder neu bestückt werden kann. Roboter Nummer eins nimmt ein Bauteil auf, und Lasersensoren kontrollieren die korrekte Position. Anschließend führt er das Teil zum Grobschliff an eine Freiband- und Kontaktrollenschleifmaschine FKS 250/450 von SHL. Für besonders schwer zu erreichende Geometrien steht auch ein Sonder-Schleifaggregat vom Typ KS 15 von SHL zur Verfügung.

Der zweite Roboter übernimmt die Armatur aus der Übergabestation. Im zweiten Arbeitsschritt entstehen bereits plane Flächen in reproduzierbarer Qualität im Feinschliff. Danach schwenkt Roboter drei an eine weitere FKS 250/450 mit Schleifbändern in sehr feiner Körnung. Die Armatur gelangt schließlich automatisch auf ein Ausschleusband, das die Armaturen in den Handschleifbereich transportiert, wo die Qualitätskontrolle und gegebenenfalls die Nacharbeit von Gussfehlern stattfindet. Danach werden die Teile zur Polieranlage gebracht.

Hier gelangen die Armaturen in hauptzeitparalleler Bestückung in den Innenraum, werden aufgenommen und vermessen. Die ersten zwei Roboter führen das Teil zum Polieren links und rechts an die mit Flüssigpaste ausgestatteten Aggregate EP 1000 von SHL. Roboter Nummer drei poliert final und beginnt bereits mit dem Abglänzen. Der vierte Roboter führt den Prozess zu Ende und realisiert die finale Brillanz der Oberfläche. Anschließend werden die Teile einzeln aus der Zelle geführt und stehen somit zum Galvanisieren bereit.

Bearbeitung der Armaturen deutlich verbessert

Für Hansgrohe hat sich die Investition in die Anlage von SHL voll ausbezahlt. „Wir konnten unseren Automatisierungsgrad durch den Wechsel auf ein neues Roboterkonzept erhöhen und erreichen zuverlässige, störungsfreie Bearbeitungen“, schildert Jürgen Nähr, Teamleiter Roboterprogrammierung. Auch mit der Oberflächenqualität ist er zufrieden. „Die Messingarmaturen sehen edel aus und erfüllen unsere hochgesteckten Erwartungen.“

Darüber hinaus haben sich die Durchlaufzeit und der Output signifikant verbessert. „Wir haben heute weniger manuellen Aufwand, und die Belastung für die Mitarbeiter ist deutlich geringer geworden“, sagt Hakan Zahal, Abteilungsleiter Schleifen und Polieren. Mit den Roboterzellen der SHL AG kann Hansgrohe große Stückzahlen wirtschaftlicher bearbeiten. Je nach Geometrie liegen die Taktzeiten in beiden Anlagen bei 60 bis 180 Sekunden.

Die SHL AG hat die Polieranlage mit vier Robotern ausgestattet, weil der Polierprozess aufgrund der hohen Qualitätsansprüche länger dauert als der Schleifenprozess. „Dadurch ist die Taktzeit ausbalanciert, es entstehen keine Wartezeiten und wir erreichen eine ideale Maschinenauslastung. Die Arbeitsinhalte werden sinnvoll auf mehrere Roboter aufgeteilt“, beschreibt Johannes Kopf von der technischen Investitionsplanung bei Hansgrohe.

Das Team von Hansgrohe ist mit Leistung und Bedienung der SHL-Linie rundum zufrieden.

Sehr zufrieden zeigt er sich auch mit der Zusammenarbeit. „Auch in schwierigen Phasen, die es bei solchen Projekten immer gibt, war die Kooperation mit dem SHL-Projektteam stets partnerschaftlich, konstruktiv und lösungsorientiert.“ SHL sei ein wichtiger Partner, um die anspruchsvollen Ziele von Hansgrohe in den Bereichen Schleifen und Polieren heute und auch in der Zukunft zu erreichen. „Wir stehen in ständigem Austausch und davon profitieren beide Seiten“, sagt er. „Motiviert durch erfolgreich abgeschlossene Projekte werden wir neue, herausfordernde Aufgaben gemeinsam angehen.“

 

Kontakt:

www.shl.ag