DAS ZIEL
Das norwegische Unternehmen Leirvik hat sich auf EPC-Verträge (Planung, Beschaffung und Bau) für Aluminium-Strukturen spezialisiert, wobei die Auftraggeber sowohl aus dem Onshore- als auch dem Offshore-Bereich kommen. Seit den Anfängen in der Schiffsreparaturbranche ist das Unternehmen schon seit über 40 Jahren der führende Anbieter von vorgefertigten Alu-Wohnquartieren für die Offshore-Öl-/Gas-Branche.
Als End-to-End-Projektspezialist kann Leirvik nicht nur auf eine unternehmenseigene Konstruktionsabteilung zurückgreifen, sondern auch auf die eigene Werft, mit einer ausreichend bemessenen Größe für die Montage einiger der weltgrößten Aluminium-Strukturen.
Das Unternehmen beauftragte die Low-Code- und No-Code-Experten von CLEVR mit der Unterstützung bei der Automatisierung bestimmter robotergestützter Aluminium-Schweißprozesse. Das Ziel: das weltweit unschlagbare Know-how der erfahrenen Schweißexperten von Leirvik sollte in einem ersten Schritt des ARoW-Pilotprojekts („automatic robot welding“, automatisierte Roboter-Schweißung) in Code umgesetzt werden. Das ARoW-Projekt dient dem Zweck der Steigerung der Effizienz und Verringerung der Kosten, damit Leirvik auch künftig sowohl auf den derzeitigen als auch auf neu zu erobernden Märkten wettbewerbsfähig bleiben kann.
DER ANSATZ
Die Arbeit von Leirvik ist größtenteils für kundenspezifische Entwürfe und Sonderanfertigungen bestimmt, d.h. das Unternehmen hat nur sehr wenige Standardprodukte.
Das Unternehmen hatte jedoch erkannt, dass es im Laufe der einzelnen Fertigungsverfahren wiederholende Prozesse gab, die sich eigentlich gut automatisieren lassen müssten. Diese identifizierte man, indem die Produkte in die einzelnen Aluminium-Profile gegliedert wurden, die in den verschiedenen Produktionsphasen zum Einsatz kommen. Entscheidend war dabei, erst genau festzustellen, was von Robotern ausgeführt werden kann, und daran anschließend ein Programm zu bauen, das diese Roboter exakt ansteuert.
Im Wesentlichen schaffte CLEVR eine digitale Darstellung der Roboter-Zelle, bildete das Produkt in einem digitalen Zwilling ab und programmierte die Aufgaben, die der Roboter ausführt. Wenn die Simulation präzise war, wurde der Prozess als Roboter-Code gespeichert. Nach dem Hochladen als Job-Package wurde dies dann zur Aufgabenbeschreibung des Roboters. Nun kann der Roboter durch diesen Code diese Aufgabe immer wieder wiederholen.
DAS ERGEBNIS
Für die Validierungsphase des Projekts hatte CLEVR auf der Basis von standardisierten Regeln automatische Schweißungen in 3D generiert und für die verschiedenen Teile, die ausgeschnitten und zusammengefügt werden müssen, vollautomatische Schneidezeichnungen erstellt.
Das Projekt begann mit der Automatisierung der einfachsten Schweißungen. Aber sogar dabei kommen bereits komplexe Prozesse zum Einsatz, die sich nur durch systematisches Ausprobieren (Trial-and-Error) perfektionieren lassen. Zu diesem Zweck musste eine Reihe von Attrappen hergestellt werden. Damit konnten Fehler identifiziert und in Angriff genommen werden, bis alles bis in die letzten Einzelheiten stimmte.
Bei der Umsetzung der Theorie des automatischen Schweißens in die Praxis mussten zahlreiche Herausforderungen bewältigt werden. Beispielsweise ist in der digitalen Welt immer alles perfekt und standardisiert - in der Realität dagegen leider nicht. Zur Lösung dieses Problems wurde ein Lasersensor vorgesehen, mit dessen Hilfe der Roboter die Schweißung automatisch korrigieren kann.
Mit Hilfe der von diesem Lasersensor erfassten Live-Daten kann der Roboter seine Prozesse daran anpassen, was er faktisch gerade vor sich hat. Beispielsweise kann dieser Sensor kontrollieren, ob das Objekt, das gerade bearbeitet werden soll, richtig positioniert ist, und andernfalls die Position des Roboters anpassen.
Die automatischen Schweißroboter waren so gut, dass Leirvik die Arbeit an diesem ARoW-Projekt in der zweiten Phase fortsetzen konnte, in der dann gemeinsam mit CLEVR die Lösung weiterentwickelt wurde.
KUNDENZITAT
„CLEVR hatte drei Monate für den Beweis, dass sie dieser Herausforderung gewachsen sind, und dabei waren sie mehr als erfolgreich: sie haben sich wirklich selbst übertroffen.“
Morten Bjelland, Leiter Technologie & Digitalisierung bei Leirvik
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