Wie Metalworks seine Roboter am Laufen hält und für Unternehmenswachstum sorgt

Metallworks Inc. hat sich einen guten Ruf als vertrauenswürdiger Auftragshersteller von hochwertigen Metallkomponenten und -baugruppen für eine Vielzahl von Branchen aufgebaut. Durch die Kombination von Präzisionshandwerkskunst mit fortschrittlichen Fertigungs- und Prüfprozessen ist jedes vom Unternehmen produzierte Teil von außergewöhnlicher Qualität.

Seit seiner Gründung im Jahr 1997 in einem bescheidenen Lager in Nebraska hat sich Metalworks auf sechs Produktionsstätten ausgeweitet und sich einen Ruf als Ansprechpartner für OEMs aufgebaut, die Präzisionsmetallteile benötigen, die spezifikationsgerecht gefertigt und rechtzeitig geliefert werden. 

Der Wachstumskurs von Metalworks ist das Ergebnis seines Engagements für den Einsatz der neuesten Konstruktions- und Fertigungstechnologien, um erfolgreich auf dem Auftragsfertigungsmarkt wettbewerbsfähig zu bleiben und zu wachsen. Aus diesem Grund implementierte das Unternehmen laut Todd Blacksher, Quick Response Manufacturing Designer, im Jahr 2019 SOLIDWORKS^® Konstruktions- und Bearbeitungslösungen von Dassault Systèmes. „Wir haben Produktivitätssteigerungen erzielt, als wir begannen, die 2½-Achs-Bearbeitung mit SOLIDWORKS CAM durchzuführen, was den Großteil unserer Arbeit ausmacht“, erinnert sich Blacksher.

Der vermehrte Einsatz von Robotertechnik in der Produktion von Metallworks – derzeit 27 Roboter an sechs verschiedenen Standorten – erforderte eine Lösung für die Fernprogrammierung von Roboterzellen, um die Effizienz und die Verfügbarkeit von Robotern zu erhöhen. Vor 2025 bedeutete die Programmierung von Metalworks-Robotern, dass jemand den Roboter vor Ort offline nehmen musste, um Code zu laden oder zu ändern. Dieser langsame und ineffiziente Prozess führte zu inakzeptablen Produktionsverzögerungen.

„Wir sahen eine Demo [von unserem SOLIDWORKS Fachhändler GoEngineer] für DELMIA® Robotics und beschlossen, diese Lösungen zu ergänzen, um die cloud-basierte 3DEXPERIENCE^® Plattform für die Offline-Programmierung von Fertigungsrobotern zu nutzen“, erklärt Blacksher.

Die Verlagerung hin zur Offline-Roboterprogrammierung – das Erstellen und Testen von Roboteranweisungen auf einem Computer während des laufenden Roboterbetriebs – hat Metalworks geholfen, Ausfallzeiten drastisch zu reduzieren, den Durchsatz zu erhöhen und sowohl Personal- als auch Maschinenressourcen besser zuzuweisen. „Wir haben jetzt fast 30 Roboter“, sagt Blacksher. „Ich kann alle von meinem Schreibtisch aus programmieren.“

Statt an einen Standort zu fahren oder einen Roboter während der Schicht zu stoppen, kann Blacksher jetzt Programme remote erstellen und virtuell simulieren, während der Roboter weiter arbeitet. „Ich mache die gesamte Arbeit während der Produktion, sodass ich den Roboter in keiner Weise beeinflusse“, sagt er.

Das bedeutet, dass die Einrichtung für den nächsten Auftrag beginnen kann, bevor der aktuelle Auftrag abgeschlossen ist. „Wir produzieren und richten gleichzeitig den nächsten Auftrag ein“, bemerkt Blacksher. „Unsere Roboter stehen nie still.“

Im Gegensatz zu Herstellern, die tage- oder wochenlang dasselbe Roboterprogramm ausführen, wechselt Metalworks häufig den ganzen Tag über die Aufträge. „Jeder Roboter kann über 30 bis 50 verschiedene Programme verfügen, die jederzeit ausgeführt werden können“, erklärt Blacksher. Die Offline-Programmierung sorgt für einen nahtlosen Übergang. Programme können im Voraus fein abgestimmt und schnell ohne Leerlaufzeit hochgeladen werden. Darüber hinaus stärkt die Offline-Programmierung auch den Angebotsprozess, indem sie die Durchlaufzeiten verkürzt. Die Programme können auf der Grundlage eines Angebots im Voraus vorbereitet werden, sodass die Produktion sofort beginnen kann, sobald ein Auftrag bestätigt wurde.

Darüber hinaus hat Metalworks dank besserer Planung und Unterstützung durch das Team von Dassault Systèmes einen wiederholbaren, skalierbaren Prozess entwickelt, der die Abläufe optimiert, die Personal- und Maschinenressourcen maximiert und den Umsatz steigert. Blacksher fasst zusammen: „Das Fertigungsteam von Dassault Systèmes war eine große Hilfe: Die Einweisung in die Grundlagen, die Einrichtung der geeigneten Verfahren, die Kenntnisse der besten Vorgehensweise – alles das war ein entscheidender Unterschied.“

Die Integration von  DELMIA Robotics in die SOLIDWORKS Umgebung war für Metalworks kein Versuch, Trends hinterherzulaufen. Es war vielmehr eine praktische Lösung für einen schwierigen Engpass, die sich durch eine schnellere Produktion, einen höheren Durchsatz und eine intelligentere Ressourcenzuweisung ausgezahlt hat.