Physical AI wird in der Produktion Realität. Eine Lösung, die weit über herkömmliche Automatisierung hinausgeht. Vielen Dank an alle Beteiligten für das entgegengebrachte Vertrauen und die hervorragende Zusammenarbeit.∼ Barry Hulshof, Verfahrensingenieur bei 247TailorSteel

247TailorSteel: KI-gestützte, vollautomatische Beladung der Entgratungsanlage
247TailorSteel stand vor einer komplexen Herausforderung: Tausende von Blechteilen in verschiedenen Größen und Bauformen mussten autonom erkannt und gehandhabt werden. Herkömmliche Automatisierungslösungen konnten diese Flexibilität nicht bieten. Schmalz löste diese Aufgabe mit dem Solution Kit ivOS Sheet Metal: Die KI-gestützte 3D-Bildverarbeitung erkennt jedes Werkstück zuverlässig, ganz ohne CAD-Abgleich. Gleichzeitig steuert die intelligente Software die Roboter und regelt die Vakuumgreifer individuell für jedes Teil. Dank Plug & Work ist keine aufwendige Programmierung oder Anlernphase erforderlich. Ergänzend dazu lieferte Schmalz ergonomische Handhabungssysteme. Das Ergebnis: Die autonome und vollautomatische Maschinenbeladung steigert die Produktivität, verbessert die Ergonomie und reduziert krankheitsbedingte Fehlzeiten deutlich.
Eigenschaften der Success Story
| Branche | Metall |
|---|---|
| Werkstück | Bleche |
| Produktgruppe | Solution Kits ivOS Sheet Metal Vakuum-Schlauchheber JumboFlex Vakuum-Schlauchheber JumboErgo |
| Art der Handhabung | Automatisierte Handhabung Manuelle Handhabung |
Mit Schmalz
25
Prozent
mehr Produktivität
30
Prozent
weniger Personalaufwand
Der Kunde: 247TailorSteel
247TailorSteel ist Marktführer in den Niederlanden und ein Trendsetter im Bereich maßgefertigter Blechteile, Rohre und Kantteilen in Europa. Mit rund 1.000 Mitarbeitenden an sechs europäischen Standorten betreibt das Unternehmen rund um die Uhr eine vollautomatisierte Produktion. Der Maschinenpark des Unternehmens umfasst mehr als 60 TRUMPF-Laserschneidanlagen, 20 Rohrlaseranlagen, über 50 LVD-Abkantpressen sowie 14 Maschinen zur Kantenrundung. Damit können Bleche bis zu einer Größe von 3.000 × 1.500 × 25 mm und einem Gewicht von bis zu 200 kg bearbeitet werden. 247TailorSteel verarbeitet jährlich über 50.000 Tonnen Metall und erreicht dabei eine Liefertreue von 99,7 % für maßgeschneiderte Blechteile, Rohre und Kantteile. Die firmeneigene Online-Bestellplattform Sophia® erstellt Angebote innerhalb von nur einer Minute und ermöglicht Lieferzeiten von 48 Stunden. Mit der „Smart Bending Factory“ treibt 247TailorSteel die vollständige Digitalisierung seiner Fertigung voran und setzt auf eine autonome Produktion mit fahrerlosen Transportsystemen (FTS). 247TailorSteel kombiniert modernste Laserschneidtechnologie mit präzisen Biege- und Nachbearbeitungsprozessen, um die Anforderungen seiner Kunden exakt zu erfüllen. Die Expertise des Unternehmens reicht vom Zuschnitt bis hin zu komplexen Fertigungsschritten in der Weiterverarbeitung. Dabei sind entlang des gesamten Produktionsprozesses zuverlässige Lösungen für das Materialhandling ein entscheidender Erfolgsfaktor.

Die Herausforderung
Ein entscheidender Engpass bremste den Weg von 247TailorSteel zur vollautomatisierten 24/7-Produktion: die Beladung der Anlagen zur Entgratung und Kantenverrundung. Während die Entgratungs- und Kantenverrundungsmaschinen von Timesavers im Dauerbetrieb liefen, erfolgte der Beladungsvorgang weiterhin vollständig manuell – eine repetitive, ergonomisch anspruchsvolle Aufgabe, die die Umsetzung der 24/7-Produktionsphilosophie behinderte. Das Kernproblem: Die hohe Vielfalt an Geometrien der Blechteile machte ein autonomes Greifen mit herkömmlichen Robotersystemen nahezu unmöglich. Die Mitarbeitenden mussten die zugeschnittenen Teile manuell von den Paletten zu den Timesavers-Anlagen transportieren und dabei Bleche mit einem Gewicht von bis zu 200 kg sowie Abmessungen von bis zu 3.000 × 1.500 mm handhaben. Daraus ergaben sich erhebliche betriebliche Herausforderungen: Das wiederholte Handling schwerer Werkstücke führte zu einer hohen körperlichen Belastung der Mitarbeitenden und begünstigte Ermüdungserscheinungen sowie erhöhte krankheitsbedingte Ausfallzeiten. Gleichzeitig unterbrachen die erforderlichen manuellen Eingriffe den kontinuierlichen Produktionsfluss, verursachten Verzögerungen und reduzierten den Durchsatz der Anlagen. Darüber hinaus band der Personalaufwand für den Transport der Teile von der Palette zur Maschine wertvolle Ressourcen, die stattdessen für wertschöpfende Tätigkeiten hätten eingesetzt werden können. 247TailorSteel benötigte eine flexible, intelligente Automatisierungslösung, die unterschiedliche Teilegeometrien, Größen und Materialien erkennen konnte, ohne manuelle Eingriffe oder aufwendige Konfigurationen zu erfordern. Die Lösung sollte sich nahtlos in die vorhandenen Timesavers-Anlagen integrieren und einen zuverlässigen 24/7-Betrieb ermöglichen. Ziel war es, eine durchgängige, autonome Produktion zu realisieren, die gleichzeitig die Gesundheit der Mitarbeitenden schützt und die Betriebskosten senkt. Darüber hinaus sollte das System einfach zu bedienen sein, nur einen minimalen Schulungsaufwand erfordern und sich schnell in den Produktionsalltag integrieren lassen, um den Implementierungsaufwand so gering wie möglich zu halten.
Die Lösung von Schmalz
In enger Partnerschaft entwickelten EMA Techniek und Schmalz eine maßgeschneiderte Roboter-Beladungszelle als nahtlose Erweiterung der Timesavers-Entgratungsmaschine. Die Lösung kombiniert die Systemintegrationskompetenz von EMA Techniek mit dem Know-how von Schmalz im Bereich intelligenter Greiftechnik. Das Solution Kit ivOS Sheet Metal, ein intelligentes Vision Operating System, bildet die Grundlage für die autonome Materialhandhabung in der Blechbearbeitung. Das System vereint drei wesentliche Komponenten, die perfekt aufeinander abgestimmt zusammenarbeiten. Das 3D-Visionsystem erkennt Werkstücke auf Paletten und erfasst deren Position, Ausrichtung und Geometrie in Echtzeit. Die KI-basierte ivOS-Software identifiziert jedes Werkstück, unabhängig von Geometrie und Größe, und aktiviert gezielt die entsprechenden Sauggreifer des Matrix-Flächengreifers FMG, eines hochflexiblen Vakuumgreifers mit einzeln ansteuerbaren Sauggreifern. Diese Kombination ermöglicht ein Höchstmaß an Flexibilität: Ein einziger Greifer kann das gesamte Teilespektrum des Unternehmens ohne Umrüstungen oder Greiferwechsel handhaben. Gemischte Paletten werden ohne manuelle Eingriffe verarbeitet, und neue Geometrien werden selbstständig erkannt, ganz ohne Anlernprozess. Das System arbeitet nach dem Plug-and-Work-Prinzip und erfordert keine aufwendigen Programmierkenntnisse. Dies verkürzt die Integrationszeit für Maschinenbauer deutlich. Roboter bewältigen kleine Losgrößen und eine hohe Teilevariabilität kosteneffizient. Modernste KI-Algorithmen integrieren dabei jahrzehntelange Schmalz-Expertise in der Blechbearbeitung direkt in den Automatisierungsprozess. Das Ergebnis: Ein einzelner Bediener kann heute mehrere Nachbearbeitungsstationen gleichzeitig überwachen. Der manuelle Transport von Werkstücken entfällt vollständig, während der Personalaufwand und die damit verbundenen Kosten erheblich reduziert werden. Mithilfe des Digital Engineering Service wurden Entwicklung und Konfiguration des Solution Kit ivOS Sheet Metal deutlich beschleunigt. Durch die automatisierte digitale Analyse von Tausenden von Greifpunkten und Haltekräften verkürzte sich die Engineering-Zeit von mehreren Wochen auf wenige Tage. Das Ergebnis ist eine kosteneffiziente und zuverlässige Lösung, die exakt auf die individuellen Anforderungen des Kunden abgestimmt wurde. Schmalz ergänzte die Automatisierungslösung durch den Einsatz der Vakuum-Schlauchheber JumboErgo und JumboFlex sowie des Vakuum-Hebegeräts VacuMaster Comfort für manuelle Arbeitsschritte. Dadurch entstand ein durchgängiges und flexibles Lösungskonzept für das gesamte Spektrum der Materialhandhabung. Diese Vakuum-Hebegeräte sind speziell dafür ausgelegt, Blechteile mit Gewichten von bis zu 200 kg sicher und ergonomisch zu bewegen, wodurch die körperliche Belastung der Mitarbeitenden deutlich reduziert wird. Dieser ganzheitliche Ansatz ermöglicht die automatische Handhabung zugeschnittener Blechteile von der Palette bis zur Kantenbearbeitung und gewährleistet dabei gleichbleibende Taktzeiten entlang des gesamten Produktionsprozesses. 247TailorSteel profitiert heute von sichereren Arbeitsbedingungen, niedrigeren Betriebskosten und einer dauerhaft stabilen Produktion. Der manuelle Transport der Werkstücke konnte vollständig eliminiert werden, ohne die Prozessgeschwindigkeit zu beeinträchtigen, umfangreiche Schulungen erforderlich zu machen oder bestehende Abläufe zu stören.

3D-Vision: Ermöglicht die Echtzeit-Erkennung von Werkstücken, auch bei unbekannten Teilen. Kein CAD-Abgleich erforderlich – das System arbeitet modellfrei auf Basis einer KI-gestützten Vision-Software

Der hochflexible Matrix-Flächengreifer mit einzeln ansteuerbaren Saugern macht Greiferwechsel oder Umrüstungen überflüssig

Solution Kit ivOS: Autonomes, intelligentes Greifen, das lernt, sich anpasst und einen planbaren Automatisierungs-ROI liefert

Die Vakuum-Hebesysteme ermöglichen die sichere, präzise und ergonomische manuelle Handhabung von Blechteilen mit einem Gewicht von bis zu 200 kg


