Automatisierung ABB-Roboter gestalten die Zukunft der automatisierten Schuhfertigung

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Die Produktion von Schuhen zu automatisieren ist aufgrund der Anforderungen nicht einfach: Unterschiedliche Größen und unterschiedliche Arten brauchen ein flexibles System, das schnell und präzise Sport-, Sicherheits- oder Kinderschuh herstellen kann.

Angesichts steigender Anforderungen an höhere Produktqualität, schnellere Produktionszyklen und sicherere Arbeitsbedingungen setzt der weltweit tätige Schuhmaschinenhersteller Desma auf Automatisierung und revolutioniert damit die Herstellung von Schuhen. In Zusammenarbeit mit ABB Robotics entwickelt Desma bereits seit mehr als vier Jahrzehnten innovative Roboterlösungen für die Schuhproduktion. Mittlerweile sind weltweit über 1.700 ABB-Roboter in den Produktionsstätten von Desma-Kunden im Einsatz.

Einer dieser Kunden ist Strauss, ein international führender Hersteller für Arbeitsschutzbekleidung. In der CI Factory von Strauss in Deutschland tragen Desma-Anlagen mit ABB-Robotern dazu bei, hochwertige Kinder- und Sicherheitsschuhe mit einem hohen Maß an Flexibilität, Präzision und Effizienz zu fertigen.

Innovation in praktische Lösungen übersetzen

Über die Jahre hinweg haben Desma und ABB Robotics ihre Zusammenarbeit weiter vertieft und so Lösungen entwickelt, die speziell auf die Schuhbranche zugeschnitten sind. Tobias Giron ist bei ABB Robotics im Vertrieb tätig und beschreibt die Zusammenarbeit wie folgt: „Wenn man über 40 Jahre hinweg gemeinsam an Lösungen arbeitet, lernt man sich technisch wirklich gut kennen. Unsere Roboter sind heute ein integraler Bestandteil der Desma-Anlagen.“

Ein zentrales Ziel war es, den Umgang mit Robotern so weit zu vereinfachen, dass selbst Menschen ohne profundes Technik-Know-how in der Lage sind, diese zu bedienen. ABB Robotics hat deshalb eine Steuerung entwickelt, die dies ermöglicht, weit bevor der Wettbewerb an ähnlichen Projekten arbeitete. Desma arbeitete dabei über Wochen hinweg eng mit dem ABB-Robotics-Team zusammen, um die Lösung zu perfektionieren. Nun können die Roboter auch von Menschen ohne technische Vorkenntnisse bedient werden. In der Nachtschicht ist deshalb beispielsweise keine Überwachung mehr notwendig.

Flexibilität und ein hohes Maß an Präzision für ein komplexes Produkt

Die Fertigung von Schuhen – insbesondere Sicherheitsschuhen – stellt hohe Anforderungen an die eingesetzten Maschinen. Obwohl Schuhe paarweise gefertigt werden, ist jeder Schuh anders: Der linke unterscheidet sich vom rechten, sie müssen in den verschiedensten Größen produziert werden. Sicherheitsschuhe sind in der Produktion deutlich anspruchsvoller als Sport- oder Alltagsschuhe, weil hier noch mehr Materialien und Verarbeitungstechniken zum Einsatz kommen.

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In der Vergangenheit fehlte vielen Robotern die Sensibilität, die für konturkritische Aufgaben notwendig ist. Deshalb beschränkte sich ihr Einsatz meist auf Pick-and-Place-Aufgaben. ABB-Roboter liefern jedoch die Konturgenauigkeit, Kraftsteuerung und Wiederholbarkeit, die für hochpräzise Vorgänge wie das Aufrauen und Bearbeiten komplexer Geometrien erforderlich sind.

Strauss nutzt diese Fähigkeiten in der CI Factory, wo Desma-Maschinen, die mit ABB-Robotern ausgestattet sind, eine Reihe anspruchsvoller Produktionsaufgaben mit gleichbleibender Genauigkeit ausführen.

Automatisierte Schuhproduktion bei Strauss

Die CI Factory von Strauss in Hessen ist das Aushängeschild der Marke, um moderne Produktion auf 6.000 Quadratmetern Fläche zu demonstrieren. Mehr als 300.000 Paar Schuhe haben die Produktionsstätte seit der Eröffnung im Jahr 2019 verlassen. Viele davon werden in einem innovativen Direktbesohlungsverfahren hergestellt. In einem integrierten Fertigungsprozess entsteht die Sohle direkt am Schaft.

Im Mittelpunkt dieses Prozesses stehen fünf ABB-Roboter, die die wichtigsten Produktionsaufgaben übernehmen. Zwei Industrieroboter vom Typ IRB 1600 übernehmen das Sprühen von Trennmittel am Rundtisch und das Rauen in der Laserzelle. Hinzu kommen zwei IRB 2600, die das Handling am Rundtisch sowie in der Laserzelle ausführen, sowie ein IRB 2600, der Stahlsohlen legt und zusätzliche Aufrauungsvorgänge durchführt.

„Die Kombination aus der Desma-Anlage mit den ABB-Robotern ermöglicht uns, Sicherheitsschuhe in Top-Qualität direkt hier in Deutschland zu produzieren. Das System ist flexibel, effizient und nachhaltig – genau das, was moderne Fertigung heute braucht”, erklärt Thomas Schwieder, Produktionsleiter bei Strauss.

Desma und ABB Robotics liefern mit ihrer Lösung eine Flexibilität, die es ermöglicht, in Sekunden zwischen der Fertigung eines linken Kinderschuhs in Größe 25 zu einem rechten Sicherheitsschuh für Damen in 39 und dann zu einem Sicherheitsschuh für Herren in Größe 43 zu wechseln. Die Roboter führen diese Vorgänge mit einer Geschwindigkeit von bis zu 100 Millimetern pro Sekunde durch und halten dabei Toleranzen von nur drei Millimetern ein – selbst bei kleinen Kinderschuhen, bei denen Präzision besonders wichtig ist.

Gastbeitrag

Warum humanoide Roboter endlich in greifbare Nähe rücken

Wegbereiter für eine lokale, nachhaltige Produktion

Automatisierung revolutioniert nicht nur die Herstellung von Schuhen, sondern eröffnet Desma-Kunden auch neue Möglichkeiten, ihre Geschäftsmodelle anzupassen. Laut Christian Decker, Geschäftsführer der Desma Schuhmaschinen GmbH, wird die Robotik zu einem entscheidenden Faktor, um die Fertigung näher an die Verbraucher heranzubringen: „Robotik ist der Schlüssel für die rentable Produktion in Hochlohnländern wie Deutschland. Unsere Kunden sind damit in der Lage Material, Kosten und Zeit zu sparen und gleichzeitig flexibel auf dynamische Kundenanforderungen reagieren zu können.“

Zudem verbessern sich die Arbeitsbedingungen durch den Einsatz von Robotik und Automatisierung spürbar. Wo Arbeitende früher noch giftigen oder reizenden Gasen durch Materialabrieb, Klebstoff Sprühen oder Farbe ausgesetzt waren, werden diese Aufgaben nun von umhausten Roboterzellen übernommen. Dies verbessert die Sicherheit und den Komfort am Arbeitsplatz erheblich und senkt gleichzeitig Material- und Energieverbrauch. Die höhere Produktqualität trägt ebenfalls zu mehr Nachhaltigkeit bei, da weniger Ausschuss produziert wird.

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