Schweißroboter in der Automobilzulieferindustrie
Über zwei Millionen Meter Schweißdraht
100t verarbeiteter Stahl im Werkzeugbau, 3.000t verarbeitetes Coil-Material im Presswerk, 200.000m Rohre zur Biegung und 2.500.000m eingesetzter Schweißdraht sprechen für sich: Das roboterautomatisierte Schweißen gewinnt in der Automobilindustrie immer mehr an Bedeutung. Hybride Schweißmanipulatoren und automatisierte Schweißzellen sorgen dabei für eine verbesserte Schweißbadkontrolle sowie hohe Schweißgeschwindigkeiten.
Das mittelständische Werkzeugbauunternehmen Paul Hafner aus Wellendingen beliefert den Automobilzulieferermarkt mit Teilen für Abgasanlagen sowie Aufhängungen. Bereits vor Jahrzehnten hat sich das Unternehmen für das Eingliedern eines manuellen Schweißbereichs entschieden. Nach wachsender Auftragslage und höher geforderter Stückzahl, entschloss Paul Hafner sich zu rationalisieren. „Wir mussten lieferfähig bleiben, Termine erfüllen und gleichzeitig das Personal nicht grundlos belasten“, so Hansjörg Stöhr, technischer Geschäftsführer des Unternehmens. 13 Schweißanlagen wurden im Zuge dessen in den 90er-Jahren eingegliedert, die sich über die Zeit durchaus bewährt haben.
Weniger Schweißanlagen nötig
13 bestehende Schweißanlagen tauschte Paul Hafner später gegen zehn Panasonic-PerformArc-Zellen aus, die die gleiche Auslastung, wie die Anlagen zuvor, erfuhren. Die neuen Anlagen arbeiten schneller und zeichnen sich durch eine bessere Schweißnahtqualität aus. Sie wurden stufenweise innerhalb von drei Jahren implementiert. Zehn Schweißrobotersysteme rüstete das Unternehmen mit dem Tawers-System von Panasonic aus, das eine Fusion von Manipulator, Robotersteuerung und Schweißstromquelle erreicht. „Uns ist bewusst, dass ständige Investitionstätigkeiten zu einem hohen technologischen Standard führen. Wir wollen im Bereich des Schweißens stets auf dem neusten Stand der Technik sein“, so Stöhr.
Zwei weitere Zellen
Analog zur Automobilindustrie steigt auch die Auftragslage beim Unternehmen Paul Hafner. Zwei neue Schweißsysteme sind für dieses Jahr bereits fest eingeplant. Die Ausstattung hat sich aufgrund der neuen Möglichkeiten leicht verändert: So entschied sich das Unternehmen für den Panasonic-Hot-Active-Wire-Prozess, der ebenfalls zur Tawers-Familie gehört. Der Prozess basiert auf einem modifizierten Stromlauf in Verbindung mit einer hochdynamischen Drahtförderung. Aufgrund der Erweiterung des nutzbaren Lichtbogenbereiches erhöht sich das Anwendungsspektrum bei Blechdicken bis zu 2,3mm für das MAG-Schweißen. In der Konsequenz konnte der Automobilzulieferer folgende Aspekte sicherstellen:
- • Gewährleistung eines tieferen Einbrandes,
- • gute Spaltüberbrückung,
- • starke Reduktion von Schweißspritzern sowie Schmauch an den Bauteilen
- • verbesserte Schweißbadkontrolle
- • hohe Schweißgeschwindigkeiten
Schweißmanipulator als fester Bestandteil der Produktion
Den hybriden Schweißmanipulator TM-1400WG3 zeichnet ein integriertes Schlauchpaket, aber eine extern, separat laufende Drahtzuführung aus. Ein extern verlegter Drahtförderschlauch verfügt über einen weicheren Bogen und somit über weniger Reibung. Im Hinblick auf Torsion bietet die Lösung ebenfalls gute Voraussetzungen. Durch die Ausstattung ist es nicht nur möglich, die hohe Drahtvorschubgenauigkeit zu erhalten, sondern auch Interferenzen durch den separaten Brenner und die vereinfachte Drahtführung auszugleichen. Die zentrale Hohlwellenführung mit paralleler Verlegung des Schlauchpakets zum Roboterarm verringert die Auswirkungen der Masseträgheit und möglicher Interferenzen. Stöhr fasst die getätigte Investition so zusammen: „Investitionen müssen sich immer auf die Qualität unserer Produkte auswirken.“
