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Roboter übernehmen den Brenner

Schweißen: Trend zur automatisierten Lösung selbst bei kleineren Betrieben
Roboter übernehmen den Brenner

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Weltweit nimmt die Nachfrage nach automatisierten Lösungen zu. Für den Trend zum roboterisierten Schweißen gibt es gute Gründe: Die Rüst- und Nebenzeiten sinken, die Produktqualität erhöht sich und die Fertigung wird flexibler. Insgesamt steigt die Wirtschaftlichkeit. Drei Praxisbeispiele.
Die Fügetechnik steht vor neuen Herausforderungen. Die Anforderungen an Produktivität und Qualität in der Fertigung steigen kontinuierlich. Gleichzeitig wachsen die Lohnkosten und viele Unternehmen spüren den Fachkräftemangel. Deshalb setzen sowohl kleine und mittelständische Betriebe als auch größere Unternehmen verstärkt auf automatisiertes Schweißen. Zum einen kommen dabei einfache und kompakte Systeme zum Einsatz. Zum anderen tendieren die Automationslösungen zu komplex verketteten Anlagen mit selbstständiger Bauteilidentifizierung und automatischen Be- und Entladeprozessen.
Die Carl Cloos Schweißtechnik GmbH hat schon Anfang der 80er-Jahre mit der Konstruktion und Produktion eigener Industrieroboter begonnen. Seitdem haben die Schweißspezialisten mit Sitz in Haiger ihre Roboter und Automatisierungslösungen kontinuierlich weiterentwickelt, damit Anwender den wachsenden Anforderungen in der automatisierten Schweißtechnik gerecht werden. Wie solche Konzepte aussehen können, zeigt die Auswahl der folgenden, recht unterschiedlichen Beispiele.
Beispiel 1: Kompakte, vorinstallierte Roboterzellen
Flexibilität hat bei der Claaßen Unternehmensgruppe höchste Priorität. Zum Schweißen von kleinen Bauteilen hat das Unternehmen mit Sitz im niedersächsischen Saterland kürzlich zwei neue Kompaktzellen QR-CC-4.1 von Cloos in Betrieb genommen. Die Roboterzellen verfügen jeweils über einen 2-Stationen-Werkstückpositionierer mit vertikalem Wechsel und vertikaler Drehbewegung. Während auf der einen Station geschweißt wird, kann die andere neu bestückt werden. Dies beschleunigt den gesamten Prozessablauf enorm. Alle Roboter- sowie Positionierachsen arbeiten vollsynchron zusammen. Mit einer Einspannlänge von bis zu 1200 mm und einer maximalen Traglast von 250 kg je Seite kann ein breites Werkstückspektrum auf beiden Anlagen verarbeitet werden.
Neben einem schnelleren Prozess erreichen die Roboter nun exakt reproduzierbare Schweißergebnisse, was früher beim Handschweißen nicht möglich war. Da die Anlagen wenig Platz benötigen und komplett vorinstalliert sind, konnten sie einfach in die Fertigung integriert werden. Außerdem lassen sie sich schnell von einem Fertigungsbereich in einen anderen versetzen. Auch nachträgliche Umrüstungen sind jederzeit ohne großen Aufwand zu verwirklichen.
Beispiel 2: Doppel-Roboteranlage für große Teile
Als einer der größten Hallenhersteller Norddeutschlands setzt die Staha Systemhallen GmbH auf eine moderne Fertigung mit hohem Automatisierungsgrad. Für das automatisierte Schweißen der komplexen Stahlbauteile kommt eine Roboteranlage von Cloos zum Einsatz. Herzstück der Anlage sind zwei Qirox-Schweißroboter QRC-410. Die Roboter sind über Kopf an einem C-Ständer montiert und können auf der Bodenfahrbahn mit 18-m-Fahrweg hin und her bewegt werden. Die Anlage lässt sich flexibel für Stahlträger unterschiedlicher Längen und Größen einsetzen. Die Offline-Programmierung der Roboteranlage erfolgt mit der RoboPlan-Software von Cloos. Durch die Umstellung vom manuellen auf das automatisierte Schweißen konnte das Unternehmen die Schweißzeit von etwa 2 h auf 30 min reduzieren. Neben der reduzierten Schweißzeit konnte Staha die Bauteilqualität durch exakt reproduzierbare Schweißergebnisse noch einmal steigern.
Beispiel 3: Verkettete Roboteranlage mit intelligenter Shuttle-Lösung
Steigende Stückzahlen, große Variantenvielfalt, kürzeste Lieferzeiten und Top-Qualität – die Anforderungen der Kunden an die blechverarbeitende LTI Metalltechnik GmbH steigen kontinuierlich. Außerdem ist auch LTI stark vom Fachkräftemangel betroffen, was das Unternehmen unter anderem durch Automation kompensieren möchte. Deshalb setzt LTI seit Ende 2015 bei der Schweißfertigung von Lüftungsrädern auf eine verkettete Roboteranlage von Cloos. Die Anlage verfügt über vier Be- und Entlade- sowie drei identische Schweißstationen. Ein intelligentes Shuttlesystem verbindet die einzelnen Stationen miteinander. Über einen Magnetcode an der Vorrichtung erkennt das Shuttle im Beladebereich, zu welcher Schweißstation das Bauteil geschickt wird.
Durch die neue Roboteranlage konnte LTI die Schweißgeschwindigkeit bei der Fertigung der Lüfterräder mehr als verdoppeln. Dazu kommt die Zeitersparnis durch das vollautomatische Handling. Darüber hinaus garantieren die Roboter maximale Prozesssicherheit. Ein zusätzlicher Vorteil der neuen Anlage: Durch Codieren der Vorrichtungen lässt sich lückenlos dokumentieren, welcher Roboter welche Schweißnaht wann und mit welchem Programm geschweißt hat.

Stefanie Nüchtern-Baumhoff, Carl Cloos Schweißtechnik GmbH, Haiger



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