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Handling und Schweißen läuft Hand in Hand

Bei eintausend Traversen muss höchstens einmal nachgearbeitet werden – spritzerarmes Schweißergebnis sorgt für hochwertige Optik trotz Taktzeit von unter 20 s pro Traverse
Handling und Schweißen läuft Hand in Hand

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Acht Schweißroboter, zwei Brennerfahrwerke und zwei Handling- roboter umfasst die Fertigungszelle, die Cloos kürzlich bei SSI Schäfer installierte und dort nun für höheren Durchsatz sorgt.

SSI Schäfer gehört zu den weltweit führenden Anbietern von Lager- und Logistiksystemen. Da das expandierende mittelständische Unternehmen seine Systeme nicht nur als Standardware, sondern auch kundenspezifisch fertigt – von der kleinsten Losgröße bis zu Riesenstückzahlen – herrscht in den Produktionshallen reger Betrieb. „Zweischicht-Betrieb ist die Regel, manchmal müssen wir auch die dritte Schicht fahren, um die Aufträge zeitnah abarbeiten zu können“, so Betriebsleiter Jörg Kassel.

Um die steigende Nachfrage bedienen zu können, suchen Kassel und sein Team permanent nach Optimierungsmöglichkeiten. Nach Modernisierung der Lackierstraße nahm Kassel die vorgelagerte Schweißerei unter die Lupe: „Bei unseren hohen Stückzahlen kamen wir um eine Roboterlösung nicht herum.“ Im nahegelegenen Haiger fand SSI Schäfer mit Cloos einen passenden Spezialisten für Roboterschweißtechnik.
„Mit den Cloos-Experten haben wir ein völlig neues Konzept entwickelt, das aus Schweiß- und Handlingrobotern sowie Brennerfahrwerken besteht“, erinnert sich Kassel. Pro Stunde sollte die neue Anlage 200 Regaltraversen, die zwischen 900 und 4500 mm lang sind, schweißen können. Die Lösung: 2 x 4 Schweißroboter plus zwei Handlingroboter und zwei Brennerfahrwerke arbeiten in der 4 m hohen, eingehausten Fertigungszelle auf nur 16,5 x 7 m quasi Hand in Hand mit weiteren Handlingsystemen zusammen. Bedient wird diese komplexe Anlage von nur drei Mitarbeitern.
Nachdem die gekanteten Profile von einem Kettenförderer auf den Rollengang der Fertigungszelle positioniert sind, führen die beiden Handlingroboter die linke und rechte Einhängelasche exakt winkelgenau ans Profil, die dort von vier Robotern synchron verschweißt werden. Die beiden innenliegenden Brennerfahrwerke stabilisieren mit Stütznähten die Profile an mehreren Stellen. „Durch diese Verbindungen konnten wir die Blechstärke auf nur 1,5 mm reduzieren und gleichzeitig die Steifigkeit der Profile erhöhen“, sagt Kassel. Der Transport zu den nachgeschalteten Schweißstationen der Roboterlinie erfolgt über ein Shuttlesystem, das die Profiltraversen dort sicher in eine Spannvorrichtung einlegt.
Da die Traversen produktionstechnisch mit einer Längentoleranz bis maximal 0,5 mm behaftet sein können, ist die Anlage mit einem Messsystem zur Luftspalt-Vermittlung ausgerüstet. Die jeweilige Längendifferenz wird an alle zehn Roboter übermittelt, die daraufhin ihre programmierten Bahnen entsprechend verschieben. „So stellen wir sicher, dass die verschweißten Traversen exakt gleich lang sind“, erklärt Manfred Damm, Leiter des Bereichs Sondermaschinen bei Cloos. Sollte ein Profil Übermaß haben, wird es ungeschweißt durchgeschleust. Die Fertigungsqualität kann sich sehen lassen: „Bei eintausend Traversen müssen wir höchstens einmal nacharbeiten“, freut sich Kassel. Außerdem sorge das spritzerarme Schweißergebnis für eine hochwertige Optik – und das bei einer Taktzeit von signifikant unter 20 s pro Traverse.
Damit bei den 74 NC-Achsen – 14 frei programmierbare für den Transport der Profile in der Anlage und 60 Roboterachsen – alles reibungslos läuft, haben sich die Cloos-Techniker einiges einfallen lassen: Auf der Bühne oberhalb der Fertigungszelle stehen aufgereiht die Schaltschränke mit der übergeordneten Profibus S7-SPS und den Rotrol-Robotersteuerungen. Da die Cloos-Roboter und Peripherien der Anlage über Profibus vernetzt sind, werden die Daten der übergeordneten SPS-Steuerung direkt verarbeitet. So können Eingriffe sowie die Rüstzeiten auf ein Minimum reduziert werden. Bedient wird die Fertigungszelle über ein Tableau mit 10“-Touchscreen.
Carl Cloos Schweißtechnik GmbH www.cloos.de
SSI Schäfer / Fritz Schäfer GmbH www.ssi-schaefer.de
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