Die Zukunft stellt die Aufgaben
Für eine optimierte Teilelogistik in Verbindung mit einer just-in-time Produktion ist der Einsatz modernster Fertigungstechnologien erforderlich. Beim Heiztechnikspezialisten Hargassner schafft man das in eindrucksvoller Manier, in dem man am Firmenstandort im oberösterreichischen Weng eine Vollautomatisierung der Fertigung von der Blechbearbeitung bis zu den Montagelinien realisiert hat. Dabei sind auch 16 Roboter von ABB in unterschiedlichsten Anwendungsbereichen tätig, die ihren Teil dazu beitragen, die Produktionsabläufe und die Qualität der Produkte noch mal zu steigern. Die Zukunft stellt die Aufgaben. Und für die ist man bei Hargassner gerüstet.
Dass den Verantwortlichen bei Hargassner der optische Eindruck außerordentlich wichtig ist, wird auch im Schweißzentrum des Unternehmens eindrucksvoll bestätigt. (Alle Bilder: x-technik)
Dass den Verantwortlichen bei Hargassner der optische Eindruck außerordentlich...
Die Hargassner GesmbH gilt seit der Firmengründung im Jahr 1984 als Pionier für umweltschonendes Heizen mit erneuerbarer Energie. „Dieser Pioniergeist ist nach wie vor ungebrochen, weil wir uns als Ziel gesetzt haben, die Besten zu sein und zu bleiben, wenn es um biologisches Heizen geht. Der Umwelt und den nachfolgenden Generationen zuliebe“, erklärt der Firmenchef Anton Hargasser leidenschaftlich.
Die erste Schlagschere bzw. Abkantmaschine war schon eine Errungenschaft, aber eben erst der Beginn eines kontinuierlichen Aufrüstens in der Produktion. 1990 hielt die moderne Technik Einzug in die Hargassner Werkshallen. Die erste CNC-Maschine wurde installiert, um die Blechbearbeitung auf neueste Standards zu bringen. In der Folge kamen weitere Fertigungsmaschinen zum Einsatz wie 1992 der erste Schweißroboter und 1993 die erste CNC-Dreh- und Fräsmaschine. Als es auf dem alten Firmenareal zu eng wurde, entstand die Idee für einen neuen Betriebsstandort, den man dann im Jahr 2004 direkt an der Bundesstraße in Weng eröffnete. „Unser Ziel war immer, soviel wie möglich selbst zu produzieren. Nur so ist die von uns geforderte hohe Qualität der Komponenten zu gewährleisten“, weiß Anton Hargassner.
Mit der Zahl der Maschinen stieg auch stets die Zahl der Mitarbeiter. Nie war es jedoch Sinn der Produktionsautomatisierung beim oberösterreichischen Hackgut-, Pellets- und Stückholzheizungsbauer, Mitarbeiter einzusparen. „Um international konkurrenzfähig bleiben zu können, kann auf rationelle 
Die Realisierung der Biegezelle mit zwei Roboter brachte je nach Teil tatsächlich eine Zeitersparnis von 30 bis 50 Prozent.
Die Realisierung der Biegezelle mit zwei Roboter brachte je nach Teil tatsächlich...
Mit einem Exportanteil von 60 Prozent liefert Hargassner sowohl in europäische Länder als auch nach Kanada, Neuseeland oder Japan und produziert mit 160 Mitarbeitern jährlich rund 7.000 Stück an Pellets- und Hackgutanlagen (Anm.: 50:50) und die Auftragszahlen steigen kontinuierlich. Daran ist erkennbar, dass Biomasse sich weltweit weiterhin stark auf dem Vormarsch befindet. Auch da zeigte sich Hargassner weitsichtig und investierte 2009 in weitere 11.000 m2 Produktionsfläche auf nun insgesamt 19.000 m2.
Erlebniswelt Heiztechnik
Schon von weitem eindeutig zu erkennen und architektonisch ausdrucksstark empfängt mich bei meinem Besuch für diese Reportage Europas modernstes Biomasse-Heiztechnik-Zentrum in Weng im Innkreis. Der erste Eindruck war also sehr vielversprechend, meine Neugier auf die Produktionshalle war deutlich in die Höhe geschnellt. Doch was ich zu sehen bekam, hat all meine Erwartungen bei weitem übertroffen. Aus der sogenannten „Erlebniswelt Heiztechnik“ wurde in dieser Produktionshalle eine Erlebniswelt Fertigung und lässt einem Interessierten der Blechbearbeitung das Herz höher schlagen. „Aus einer anfänglichen Idee eines Paternoster-Systems ist im Endergebnis eine der modernsten, vollautomatisierten Fertigungsstraßen Europas 
Die beiden neuen ABB-Roboter bei einer Trumpf-Abkantpresse TrumaBend V50 biegen Teile zwischen 200 und 700 mm.
Die beiden neuen ABB-Roboter bei einer Trumpf-Abkantpresse TrumaBend V50 biegen...
Zu Beginn der Werkshalle stehen für den Zuschnitt der Blechteile mehrere Blechbearbeitungszentren mit Laser- und Stanztechnik zur Verfügung, die direkt an ein Hochregallager angebunden sind. Aus dem gleichen Lager werden automatisierte Biegezellen und Abkantpressen mit Material versorgt. Von dort geht das gebogene Material über ein Fördersystem in ein weiteres Hochregallager, wo es zwischengelagert wird. Aus diesem Lager werden über Rollengänge die 11 Schweißroboterzellen gespeist. Anschließend werden die fertig geschweißten Teile über ein Hängefördersystem zur Lackierstation bzw. zur neuen Pulverbeschichtungsanlage, die noch in diesem Monat in Betrieb genommen wird, transportiert. Von dort werden die Teile mittels Hängeförderer zu den Montagelinien gebracht.
„Wir standen vor der Aufgabe, die Beförderung des Materials zwischen den einzelnen Fertigungsbereichen wie Blechzuschnitt, Abkanten, Schweißen, Pulverbeschichten und Lackieren so effektiv wie möglich zu gestalten. Die übliche Suche der zu bearbeitenden Teile durch den Maschinenbediener sollte dabei gänzlich wegfallen“, erinnert sich Erwin Dürnberger, Produktionsleiter bei Hargassner. Als Lösung dafür wählte man ein Produktionsplanungssystem (PPS), das die Produktionsvorgabe überwacht und dabei den Produktionsablauf optimiert. „Das PPS beinhaltet selbstverständlich auch eine Teileverwaltung mit Mindermengenüberwachung, mit der die Bestellvorgänge 
Die 11 Schweißroboterkabinen bestechen nicht nur durch ihr „tolles Aussehen“ sondern überzeugen auch durch ihre Funktionalität.
Die 11 Schweißroboterkabinen bestechen nicht nur durch ihr „tolles Aussehen“...
Bis zu 50 Prozent Zeitersparnis
Für eine weitere Optimierung der Produktionsleistung sorgen insgesamt 16 Roboter von ABB, die in unterschiedlichsten Anwendungsbereichen im Einsatz sind. Davon wurden kürzlich erst zwei neue Roboter bei einer Trumpf-Abkantpresse TrumaBend V50 in Betrieb genommen. „Mit einer Arbeitsbreite von 1,25 Metern werden auf dieser Presse Teile zwischen 200 und 700 mm gebogen“, berichtet Dürnberger. Die Abkantpresse arbeitet seit 2004 zuverlässig im Betrieb und wurde mit einem ABB-Roboter des Typs IRB 2400 L konzipiert. „Wir haben jedoch festgestellt, dass der Roboter für die Aufnahme des Biegeblechs inklusive einer Doppelblecherkennung sowie einer Blechzentrierung und das Ablegen des Blechs in etwa die gleiche Zeit benötigt wie für das Biegen selbst. Bei einer Automatisierung mit zwei Robotern errechneten wir eine 30-prozentige Zeitersparnis“, so der Produktionsleiter und fährt fort: „Da wir ohnehin einen Roboter für die Lackierstation benötigt haben, traf sich das gut.“
Der „Alte“ kam also zum Lackieren und wurde durch zwei neue ABB-Roboter (Anm.: wiederum IRB 2400 L, jedoch mit neuer Steuerung IRC5) ersetzt. „Da bei Hargassner mit reinem Wasserlack lackiert wird, kann unser Handlingsroboter IRB 2400 L dort eingesetzt werden. Ansonsten wäre dieser nicht für das Lackieren geeignet“, erwähnt Martin Moosbacher, Projektmanager bei ABB. An der Abkantpresse wurde ein Multi-Move-System konzipiert, bei 
Eingeteilt werden die Roboter in diverse Gruppen, die für die Fertigung von bestimmten Schweißkonstruktionen zuständig sind. Weiters gibt es auch so genannte Füllteile, die jeder Roboter, sofern er nicht ausgelastet ist, schweißen kann.
Eingeteilt werden die Roboter in diverse Gruppen, die für die Fertigung von...
Auch der Aufwand der Neukonzeption war relativ gering, da die Erfahrungen, die man in den letzten sieben Jahren mit „nur“ einem Roboter bereits gemacht hat, genutzt wurden. „Es werden exakt die gleichen Werkzeuge verwendet. Es konnten sogar die Biegeprogramme von der alten Steuerung S4C plus in die neue IRC 5 übernommen werden“, so der Projektmanager von ABB. „Im praktischen Vergleich der beiden Konzepte konnten wir je nach Teil tatsächlich eine Zeitersparnis von 30 bis 50 Prozent feststellen“, freut sich Erwin Dürnberger über die positive Entwicklung. „Hier muss man noch den äußerst kompetenten Anwendungstechniker von ABB lobend erwähnen, durch dessen gute Ideen, diese Anwendung noch besser umgesetzt wurde, als wir es uns vorgestellt haben“, wirft Anton Hargassner dankbar ein.
Schweißkabinen standardisiert
Dass den Verantwortlichen bei Hargassner der optische Eindruck außerordentlich wichtig ist, wird auch im Schweißzentrum des Unternehmens eindrucksvoll bestätigt. „Wir haben sehr viele Besucherführungen, da muss auch die Produktion optisch anregend gestaltet werden. Außerdem ist eine saubere Arbeitsumgebung nur positiv für das gesamte Arbeitsklima“, meint dazu Erwin Dürnberger.
Bei den 11 Roboterzellen im Schweißzentrum wurde die gesamte Gestaltung standardisiert. Es wurden von Hargassner selbst Einhausungen für die Kabinen gebaut, die nicht nur durch ihr „tolles Aussehen“ bestechen sondern auch durch ihre Funktionalität überzeugen. Sowohl eine Absaugung als auch ein Schrank für die Robotersteuerung und die Schweißstromquelle sind in der Konstruktion der Kabine integriert. Weiters wurden die Zellen mit der nötigen Sicherheitstechnik ausgestattet und sie verfügen zudem noch über ein übersichtliches Sichtfenster.
Konkret sind in den Schweißkabinen insgesamt 12 Roboter von ABB im Einsatz, da in einer sogenannten Multi-Move-Zelle zwei davon gleichzeitig einen Teil bearbeiten. Die letzten sechs Schweißroboter wurden im November 2010 in Betrieb genommen. Dabei handelt es sich ausschließlich um Roboter des Typs IRB 1600ID mit integriertem Schlauchpaket. „Die Schlauchführung erfolgt bei diesem Modell speziell am Roboteroberarm sehr exakt. Das ist gerade beim Schweißen von Baugruppen mit manuellen Vorrichtungen sehr wichtig, da es dabei viele Möglichkeiten gibt, bei Spannelementen hängen zu bleiben oder gar das Schlauchpaket an scharfkantigen Teilen wie beispielsweise Laserschnittteile, die bei Hargasser häufig eingesetzt werden, zu beschädigen“, beschreibt Moosbacher die Stärken des Roboters. Zusätzlich verfügen die Roboter bei Hargassner über weitere hilfreiche Funktionen, wie unter anderem das AWC-System, um den Verzug, der während des Schweißprozesses auftritt, ausgleichen zu können. „Unsere ältesten ABB-Roboter laufen jetzt seit 20 Jahren nahezu störungsfrei. Hinsichtlich Lebensdauer und Laufleistung konnten wir damit nur positive Erfahrungen machen. Auch deshalb haben wir uns wieder für eine Zusammenarbeit mit ABB entschieden“, ist Dürnberger von der Qualität der ABB-Produkte überzeugt.
Das PPS optimiert Roboterauslastung
Die Heizungsanlagen von Hargassner bestehen aus einer Vielzahl von Schweißkonstruktionen, wie beispielsweise Brennkammern, Teile für die Raumaustragung, Wärmetauscher oder diversem Zubehör, die ausschließlich im MAG-Verfahren geschweißt werden. Dafür verfügen die Roboterkabinen über unterschiedliche Tischbreiten von 1.600 mm bis 3.500 mm. „Eingeteilt werden die Roboter in diverse Gruppen, die für die Fertigung von bestimmten Schweißkonstruktionen zuständig sind. Weiters gibt es auch so genannte Füllteile, die jeder Roboter, sofern er nicht ausgelastet ist, schweißen kann. Mithilfe einer Optimierungssoftware des PPS wird die bestmögliche Auslastung der einzelnen Schweißkabinen berechnet“, erläutert der Produktionsleiter und Florian Molik ergänzt: „Unser Produktionsplanungssystem errechnet einen optimierten Produktionsablauf und visualisiert dies in 3D. Aufgabe dieses Systems ist es auch, dass die Teile in der korrekten Reihenfolge zum richtigen Zeitpunkt zur dafür vorgesehenen Schweißzelle befördert werden.“ Der Transport der Teile zu den Schweißzellen funktioniert über Rollgänge. Für den Bediener ist dies eine enorme Arbeitserleichterung und zugleich ein großer Zeitgewinn. Er muss nur noch die Teile einspannen und nach dem Schweißen die fertige Schweißbaugruppe entweder auf das Fördersystem hängen, das die Teile automatisch gleich zur Pulverbeschichtungsanlage abtransportiert oder wieder direkt auf den Rollgang ablegen, der die Teile über das Hochregallager zur Lackierstation bringt. „Da steckt eine gigantische Datenbank dahinter. Für jede Schweißkonstruktion muss zuerst die Reihenfolge, in der der Bediener die zu verschweißenden Teile benötigt, in das System eingepflegt werden. Weiters wird für jeden Teil eine Schweiß- und Rüstzeit hinterlegt, was eine Verplanung der Anlagen erheblich erleichtert. Das Einpflegen der dafür nötigen Daten hat ca. ein 3/4 Jahr gedauert“, beschreibt Dürnberger den betriebenen Aufwand.
Der Roboter bessert nach
In der neuen Pulverbeschichtungsanlage, die übrigens die weltweit erste vollautomatische Anlage ist, in der der gesamte Wärmebedarf für den Beschichtungsprozess aus Biomasse gewonnen wird, ist wie bereits erwähnt ebenfalls ein Roboter von ABB im Einsatz. In dieser Station wird ein IRB 540 verwendet, der auch für das Pulverbeschichten und Lackieren gedacht ist.
Die Bauteile werden an den Aufgabestationen des vorgeschalteten Schweißzentrums am Hängefödersystem aufgegeben und im Rohwarenspeicher der Beschichtungsanlage nach Farben sortiert und gepuffert. Erst dann werden die Teile paketweise in Farbblöcken dem eigentlichen Prozess zugeführt und nach einer Vorbehandlung in den Pulverbeschichtungsautomat eingeschleust. An dessen Ende befindet sich der ABB-Roboter, der die Aufgabe hat, kritische Stellen nachzubeschichten, die der Automat aufgrund der Verwinkelungen am Werkstück nicht schafft. „Üblicherweise steht bei einer Pulverbeschichtungsanlage ein Mann, der die Zonen ausbessert, die der Automat nicht zufriedenstellend beschichtet. Da wir wiederkehrende Teile haben, für die jeweils ein Beschichtungsprogramm für den Roboter gemacht werden kann, haben wir uns getraut, einen Roboter an diese Position zu stellen“, erläutert Dürnberger. Das heißt aber auch, dass der Bediener am Schweißarbeitsplatz den geschweißten Teil genau am Hängeförderer positionieren muss. Daran wurde bei Hargassner selbstverständlich gedacht und für jeden Teil ein vorgegebenes „Hängeschema“ vorbereitet. Als großen Vorteil dieses Roboters erwähnt Molik den vorne am Roboter montierten Teach-handle, mit dem es relativ einfach möglich wird, den Roboter händisch zu führen und ihm so die Positionen bzw. den Weg des Beschichtungsprogramms einzulernen. Somit ist es auch für Kleinserien sehr interessant ein eigenes Programm zu erstellen.
Ausbau mit Weitblick
Am Unternehmen Hargassner sieht mal einmal mehr, wie wichtig eine Automatisierung der Produktion für den Standort Österreich und dessen Sicherung seiner Arbeitsplätze ist. „Was heute top ist, muss morgen schon wieder besser sein“, ist einer der Leitsprüche von Anton Hargassner. Daher enthält die sehr großzügig dimensionierte Produktionshalle noch genügend Reserven für zukünftige Produktionssteigerungen jenseits der 10.000 Stück Jahreskapazität. Die Zukunft stellt eben die Aufgaben - bei Hargassner ist man dafür gerüstet.
Dass den Verantwortlichen bei Hargassner der optische Eindruck außerordentlich wichtig ist, wird auch im Schweißzentrum des Unternehmens eindrucksvoll bestätigt. (Alle Bilder: x-technik)
Die Realisierung der Biegezelle mit zwei Roboter brachte je nach Teil tatsächlich eine Zeitersparnis von 30 bis 50 Prozent.
Die beiden neuen ABB-Roboter bei einer Trumpf-Abkantpresse TrumaBend V50 biegen Teile zwischen 200 und 700 mm.
Die 11 Schweißroboterkabinen bestechen nicht nur durch ihr „tolles Aussehen“ sondern überzeugen auch durch ihre Funktionalität.
Eingeteilt werden die Roboter in diverse Gruppen, die für die Fertigung von bestimmten Schweißkonstruktionen zuständig sind. Weiters gibt es auch so genannte Füllteile, die jeder Roboter, sofern er nicht ausgelastet ist, schweißen kann.
Die Teile kommen bereits in der richtigen Reihenfolge zum jeweiligen Schweißplatz. Der Bediener muss nur noch die Teile einspannen. Nach dem Schweißen muss die fertige Schweißbaugruppe entweder auf das Fördersystem gehängt oder zurück auf den Rollgang gelegt werden.
An Ende des Pulverbeschichtungsautomaten befindet sich der IRB 540, der die Aufgabe hat, kritische Stellen nachzubeschichten, die der Automat aufgrund der Verwinkelungen am Werkstück nicht schafft.
v.l.n.r.: Martin Moosbacher, Florian Molik, Anton Hargassner, Erwin Dürnberger
Im Schweißzentrum und in der neuen Pulverbeschichtungsanlage kommt für den Transport der Teile ein Hängefördersystem zum Einsatz.
Im Mittelpunkt der weltweit größten Fachmesse für diesen Industriezweig stehen wegweisende Technologien für die Zukunft der Blechbearbeitung. Gezeigt werden unter anderem hochentwickelte Fertigungsprozesse sowie intelligente Lösungen für eine energieeffiziente Produktion. 
