Bei Boll & Kirch arbeiten mehr als 900 Mitarbeiter an modernen und maßgeschneiderten Filterlösungen. „In diesem Rahmen gewinnt das Thema Automatisierung durch Industrieroboter zunehmend an Bedeutung“, schildert Dr. Basel Keita, Director Quality Management bei Boll & Kirch, einen aktuellen Trend: „Schon langem setzen wir beim Schweißen der Filterkomponenten vereinzelt auf Industrieroboter. Diese sind jedoch deutlich in die Jahre gekommen und für unsere wachsenden Anforderungen nicht mehr ausreichend.“ Bei einem Besuch der Fachmesse stieß Keita auf die Automatisierungslösungen von Kawasaki Robotics. Die Lösung Robocon begeisterte ihn so sehr, dass sie direkt auf der Messe erworben wurde: Konkret handelt es sich um eine voll funktionsfähige Roboterschweißzelle basierend auf dem Robotertyp BA006L, die flexibel dort platziert werden kann, wo sie benötigt wird. Lediglich ein Stromanschluss ist nötig, um die in einen recycelten Schiffscontainer integrierte Zelle in Betrieb zu nehmen. Unterstützt von Branchenexperten wie Kemppi, Siegmund und Nederman wurde das ungewöhnliche Projekt von Kawasaki Robotics und dem Systemhaus Inperfektion ins Leben gerufen. Robocon wurde speziell für die niedrigschwellige Automation von Schweißprozessen in kleinen und mittelständischen Unternehmen entwickelt. Die Lösung ist auch ohne Programmierkenntnisse via Handführung intuitiv zu bedienen und soll einen schnellen ROI ermöglichen.
„Die Zelle bildet für uns in der Elementfertigung und bei anderen Schweißprozessen den passenden Einstieg in die moderne Robotik“, so Jan Willkomm, Technology Manager bei Boll & Kirch. Die Handführung K-DIY ermöglicht es uns, das Knowhow unserer Schweißer eins zu eins in die Automatisierung zu übertragen.“ Die Offline-Programmierung und Simulation von Werkstücken mit dem Kawasaki Tool K-Virtual, basierend auf der Cenit-Software, ist der nächste Schritt und die ersten Mitarbeiterschulungen sind bereits im Gange.
Anforderungen an die Automation
Während Robocon den Einstieg in eine neue Automatisierungsphase bot, wurden gemeinsam mit Kawasaki Robotics und Partnern auch bereits die nächsten Schrite geplant. Dabei wurde schnell deutlich, dass für Boll & Kirch beim Thema Automation drei Aspekte im Vordergrund stehen:
- Qualitätssicherung: Neben Prüfeinrichtungen und Testverfahren will Boll & Kirch schon durch eine präzise Produktion der Komponenten möglichst viel Zuverlässigkeit erreichen. Moderne Roboterlösungen ermöglichen nicht nur einen gesteigerten Output, sondern immer gleichbleibend hohe Qualität.
- Agilität: Boll & Kirch bietet bewusst keine Serienprodukte an. Jede Filterlösung wird präzise auf die individuellen Kundenbedürfnisse zugeschnitten. Die maßgeschneiderte Konfiguration und Umsetzung versteht das Unternehmen als zentrales Aushängeschild. Die dafür nötige Agilität und Flexibilität ist nur mit moderner Automation wirtschaftlich abbildbar.
- Fachkräftemangel: Obwohl die Mitarbeiterbindung bei Boll & Kirch sehr hoch ist, ist der anhaltende Fachkräftemangel am Hauptstandort in Kerpen spürbar. Die Auslagerung von Produktionskapazität im Bereich Schweißen soll auch in Zukunft möglichst vermieden werden.
„Die Automation mit Robotern erlaubt es uns, langfristig mit gleicher Mannschaft mehr Output zu liefern. Das Team ist unsere größte Stärke und auch automatisierte Schweißprozesse benötigen Schweißexperten vor Ort“, betont Willkomm. Bereits seit einiger Zeit hat sein Team Elemente der Produktion identifiziert, in denen eine gezielte Automatisierung in den kommenden Jahren essenziell wird. Nach Gesprächen mit Kawasaki Robotics im September 2023 nahmen die nächsten Schritte schnell Gestalt an und sollen bereits im laufenden Jahr mit einem Systempartner schrittweise umgesetzt werden.
So soll eine ältere Schweißanlage durch zwei neue Roboter ersetzt werden: Während ein für Handhabungsaufgaben entwickelte RS-Roboter automatisch Bauteile zuführt, bereitstellt und positioniert, schweißt ein Hohlarmroboter der BA-Serie das Bauteil schnell und präzise. Auch für weitere Fügeprozesse stehen bereits Automatisierungsprojekte auf der Agenda: Einige Produkte werden derzeit mittels Spezialkleber verbunden. Dieser Vorgang schränkt jedoch unter anderem die Anwendungstemperatur ein, ist wartungsintensiv und erschwert gleichbleibende Qualität. So ist es geplant diese Prozesstation durch zwei Schweißroboter der BA-Serie zu ersetzen.
Bild: Kawasaki Robotics GmbH 
Bild: Kawasaki Robotics GmbH
Maßgeschneiderte Lösungen
Ein Highlight der aktuellen Automatisierungsphase bei Boll & Kirch ist die Handhabung und Montage der größten Komponenten und Filtereinheiten: Hierbei soll künftig mit dem MG15HL das mit Abstand größte Modell aus dem Portfolio des japanischen Herstellers zum Einsatz kommen. Aufgrund der Traglast bis 1,5t und seiner hohen Präzision fiel die Wahl auf diesen Schwerlastroboter. „Langfristig erfolgreiche Automation erfordert immer einen maßgeschneiderten Ansatz“, charachterisiert Alexander Ott von Kawasaki Robotics die Projekte bei Boll & Kirch. „Das Tempo muss passen und alles muss sich passen in die bestehenden Strukturen integrieren lassen. Nur dann kann die Automation wie bei Boll & Kirch den hohen Qualitätsanspruch, den Ansatz für individuelle Lösungen sowie das Knowhow der Mitarbeiter einschließen.“