Möglichkeiten der Digitalisierung beim automatisierten Schweißen
Ein bunter Strauß an Vorteilen
Schweißparameter analysieren, anpassen und dokumentieren. Stabile Schweißprozesse mit möglichst geringem Verzugsverhalten sicherstellen und dadurch gleichzeitig die Wirtschaftlichkeit erhöhen: All das sind Herausforderungen für metallverarbeitende Unternehmen, um auch in Zukunft wettbewerbsfähig zu sein. Umfassende Digitalisierung spielt dabei eine Hauptrolle.
Offline-Programmier- und Simulationssoftware Fronius Pathfinder (Bild: Fronius Deutschland GmbH)
Fronius betreibt am Standort Wels ein Prototypenzentrum, in dem bereits viele digitale Lösungen rund um Schweißtechnik Anwendung finden. Dabei bietet das Zentrum auch die Möglichkeit zur Auslagerung des Schweißens von Prototypen. Gleichzeitig soll es als Vorlage dazu dienen, wie Industrie 4.0 in der Praxis aussehen kann.
Heißplasma-Oberflächenreinigungssystem Acerios im Fronius-Prototypenzentrum in Wels (Bild: Fronius Deutschland GmbH)
Offline programmieren
Um die Effizienz zu erhöhen, programmieren schon jetzt Unternehmen ihre Schweißabläufe offline. Die Arbeiten finden also getrennt von den Roboterschweißanlagen statt – so auch bei Fronius im Prototypenzentrum. Schweißtechniker müssen infolge nicht mehr abwarten, bis laufende Schweißarbeiten beendet sind, um den Roboter für neue Aufgaben zu teachen. Vielmehr können sie sämtliche Schweißfolgen Naht für Naht von vornherein festlegen und simulieren.
Offline-Programmier- und Simulationssoftware wie der Fronius Pathfinder erkennt Achslimits, berechnet Startpunkte, Endpunkte sowie Anfahrtswege. Zudem setzt die Software selbstständig Positionspunkte. Störkonturen werden gleichzeitig visualisiert und Brenneranstellungen dementsprechend korrigiert – schon im Vorfeld und nicht erst während der ersten Schweißversuche.
Bauteilvermessungszelle im Fronius-Prototypenzentrum (Bild: Fronius Deutschland GmbH)
Oberflächenreinigung mit Heißplasma-Technik
Für hochwertige Schweißverbindungen, wie sie im Automobilbau verlangt werden, müssen Metalloberflächen vor dem Schweißen von Fremdpartikeln oder Schmutzfilmen befreit werden. In der Vergangenheit waren hier oft große Mengen an chemischen Reinigungslösungen notwendig, mit denen meist die gesamte Oberfläche eines Bauteils behandelt werden musste.
Das Oberflächenreinigungssystem Acerios von Fronius greift stattdessen auf heißaktives Plasma zurück. Der Roboter führt den Brenner mit seiner Plasmaflamme bei 1.000°C punktgenau an die zu reinigenden Stellen, an denen anschließend geschweißt wird. Mit etwa 6m/min bewegt sich das reinigende Plasma dann über die Metalloberflächen. Die deutliche Effizienzsteigerung dabei: Statt so sauber wie möglich, reinigt Acerios so sauber wie nötig.
Roboterschweißzelle Fronius HTW (Handling-to-Welding) (Bild: Fronius Deutschland GmbH)
