Roboterschweißen für Qualität und Ergonomie

Jeder Schweißroboter verfügt über zwei Sensorsysteme, um Toleranzen auszugleichen

Roboterschweißen für Qualität und Ergonomie

Anzeige
Mit einer neuen Cloos-Anlage zum Roboterschweißen konnte BPW, Spezialist für Lkw-Fahrwerksysteme, die Qualität seiner Fertigungsprozesse und das Arbeitsumfeld der Mitarbeiter deutlich verbessern.

Die BPW Bergische Achsen mit Stammsitz in Wiehl stellt Achssysteme, Bremsentechnologie, Federung und Lagerung für Lkw-Anhänger und -Auflieger her. Durch Automatisierung und Optimierung der Prozesse will man nicht nur kürzere Durchlaufzeiten und eine höhere Produktivität erzielen, sondern auch das Arbeitsumfeld der Mitarbeiter verbessern. Am Produktionsstandort in Brüchermühle hat das Familienunternehmen daher Anfang 2017 eine ältere Cloos-Anlage aus 2002 zum Schweißen von Stützen durch eine neue Hightech-Roboteranlage ersetzt.

Zunächst heften die Mitarbeiter die Teile manuell an vier Arbeitsplätzen. Anschließend legen sie die Stützen auf spezielle Werkstückträger, welche über zwei parallele Förderbänder automatisch zur weiteren Verarbeitung gelangen. Jeder Werkstückträger ist mit einem RFID-Modul versehen, auf dem alle relevanten Informationen zum Bauteil gespeichert werden.

Der nächste Anlagenbereich besteht aus zwei Handlingrobotern und sechs Schweißzellen, die beidseitig angeordnet sind. Zunächst nehmen die Handlingroboter die Stützen, lesen den RFID-Code, legen die Bauteile in eine freie Schweißzelle ein und geben die Bauteilinformationen an die Schweißzelle weiter.

Nach dem Schweißprozess entnimmt der Handlingroboter die Stützen und legt sie auf ein weiteres Förderband, welches die Bauteile in den nächsten Anlagenbereich bringt. Die Handlingroboter sind mit einem Doppelgreifer ausgestattet, so dass Abholung und Ablieferung der Bauteile fast gleichzeitig erfolgen. Die Roboter können beide Seiten der Fördertechnik entladen.

Alle Schweißzellen verfügen jeweils über einen 2-Stationen-Werkstückpositionierer mit horizontalem Wechsel sowie Dreh- und Schwenkbewegung. Jede Zelle ist mit dem kompakten und hochdynamischen Schweißroboter Qirox QRH-280 ausgestattet. Aufgrund seiner geringen Masse und kleinen Hebelarme erreicht der Roboter große Geschwindigkeiten und gleichzeitig eine höhere Positioniergenauigkeit.

Jeder Schweißroboter verfügt über zwei Sensorsysteme. Über ein elektromechanisches Tastprinzip ermittelt der taktile Drahtsensor Anfang und Ende der Schweißnaht, so dass Werkstücktoleranzen korrigiert werden können. Während des Schweißens misst der Lichtbogensensor, ob die Brennerposition tatsächlich mit der programmierten Bahn übereinstimmt. Da das Messen und Schweißen zeitgleich stattfindet, bleiben Zeitverluste minimal.

Nach dem Schweißprozess wird jedes Bauteil mit einem Data Matrix Code versehen, der Informationen zum Produkt- und Stützentyp sowie zur Klassifizierung enthält. Es folgt die Qualitätsprüfung durch einen Mitarbeiter. Wenn die Stütze die Qualitätsanforderungen erfüllt, wird sie an die Entladestation weitergeleitet. Hier stapelt ein Roboter die Teile vollautomatisch in Gitterboxen ab. Dabei informiert der RFID-Code am Werkstückträger das Portal darüber, in welche Box das jeweilige Bauteil gehört.

Die Dokumentation der Schweißnähte, die Optimierung der Schweißparameter sowie die Erstellung der Roboterprogramme erfolgen mit den Cloos-Softwarelösungen Process Data Monitoring (PDM), Qineo Data Manager (QDM) und Carola Edi. So kann BPW die Herstellung jedes Bauteils und die Qualität umfangreich dokumentieren.

Das intelligente Zusammenspiel von Handling, Schweißtechnik und Software gewährleistet, dass die Anlage mehr als 70 Typenvarianten – auch mit unterschiedlichen Taktzeiten – rüstfrei verarbeiten kann. Durch die optimierte Be- und die automatisierte Entladung konnte BPW die Rüst- und Nebenzeiten stark verringern. Daneben wurden die Durchlaufzeiten stark verkürzt. Insgesamt schweißen die Roboter etwa 2000 bis 2500 Teile am Tag.

Zum Schweißen von Bremsbacken ist in Brüchermühle noch eine weitere Roboteranlage von Cloos im Einsatz. Hinzu kommen mehr als 35 Stromquellen aus Haiger zum manuellen Schweißen. Und auch an weiteren Produktionsstandorten setzt BPW auf Cloos-Schweißtechnik. Allein am Stammsitz in Wiehl sind sieben große Schweißanlagen im Einsatz.

Carl Cloos Schweißtechnik GmbH

www.cloos.de; Blechexpo Halle 6, Stand 6209


Verbessertes Arbeitsumfeld für Mitarbeiter

Pro Schicht sind bei BPW fünf Mitarbeiter an der Anlage beschäftigt, die sich bei Schulungen mit der Technik vertraut machen konnten. Die Mitarbeiter haben den gesamten Planungs- und Inbetriebnahmeprozess intensiv begleitet und konnten eigene Ideen einbringen. „Unsere Mitarbeiter haben sich auf die neue Roboteranlage gefreut, da sie die Ergonomie am Arbeitsplatz verbessert“, erklärt Ralf Kamphus, Leiter der Fertigung am BPW-Standort in Brüchermühle.

So ist die Arbeit an der Anlage nun körperlich weniger belastend. Da der Prüfplatz höhenverstellbar ist, können die Mitarbeiter die Teile prüfen, ohne sie vom Band zu nehmen. Außerdem müssen die Teile nach der Fertigstellung nicht mehr per Hand abgestapelt werden, da das Roboterportal dies nun erledigt (siehe Foto). Zudem ist die Absaugung der Anlage ein komplett geschlossenes System, das die Luft in der Fertigungshalle sauber hält. Nicht zuletzt ist die Anlage viel leiser als früher.

Bild: Cloos


Hier finden Sie mehr über:
Anzeige

Aktuelle Ausgabe

Expertenforum „Mobile Robotik“

Kommen Sie zu unserem nächsten Expertenforum „Mobile Robotik“ am 27. Juni 2019 zu Stäubli nach Bayreuth und sichern Sie sich jetzt einen der begehrten Plätze bei dieser Veranstaltung.

Themenseite Cobot

Erläuternde Beiträge, Neuigkeiten, Anwendungsbeispiele und Hintergrundinfos rund um das Thema kollaborative Robotik

Newsletter

Unsere Dosis Wissensvorsprung für Sie. Jetzt kostenlos abonnieren!

Innovationen in der Robotik

Das mav Innovationsforum in Böblingen vereint die Vorteile eines Kongresses mit denen einer Messe. In fünf spannenden Vortragssessions mit Begleitausstellung erfahren Sie interessante Neuheiten, u.a. rund um die Themen Robotik, Automation und Maschinenelemente.

Jetzt anmelden und Besucherplatz sichern!

Whitepaper

Hier finden Sie aktuelle Whitepaper

Alle Webinare & Webcasts

Hier finden sie alle Webinare unserer Industrieseiten

Kalender

Aktuelle Termine für die Automatisierungsbranche

Anzeige

Industrie.de Infoservice

Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de