Roboterschweißen
Schnell. Wiederholbar. Präzise.
Roboterschweißen ist ein automatisiertes Verfahren zum Fügen von Metallen, das für die Serienproduktion und wiederkehrende Produkte vorgesehen ist, bei denen stabile Parameter, hohe Produktivität sowie eine gleichmäßige Schweißnahtqualität entscheidend sind.
Es eignet sich für mittlere und größere Serien, Konstruktionselemente sowie Komponenten, bei denen eine hohe Wiederholbarkeit des Verfahrens erforderlich ist.
Durch den Einsatz moderner robotergestützter Schweißzellen gewährleisten wir:
- stabile und wiederholbare Schweißnahtqualität,
- optimierte Produktionszeiten,
- eine reduzierte Fehleranfälligkeit,
- Rückverfolgbarkeit des Produktionsprozesses,
- Anpassung der Parameter an Material und Projektanforderungen,
- wettbewerbsfähige Lieferzeiten.
Roboterschweißen ist besonders geeignet für Produkte mit einer größeren Anzahl von Schweißnähten sowie für Projekte, die eine hohe Produktivität, Wiederholbarkeit und Kostenoptimierung erfordern.
Robotische Schweißzellen
Für das Roboterschweißen setzen wir zwei moderne Schweißzellen ein: Motoman AR2010 und Motoman EA1900N, die an unterschiedliche Werkstückgrößen und Anforderungen der Serienproduktion angepasst sind. Beide Zellen ermöglichen eine programmierte Steuerung des Schweißprozesses sowie eine präzise Positionierung der Werkstücke.
Roboterzelle: Motoman AR2010
Die robotische Schweißzelle ist ausgestattet mit:
- dem Schweißroboter Motoman AR2010,
- der Robotersteuerung YRC1000,
- der bodenfahrbaren Einheit FB-500,
- zwei aufeinanderfolgenden Arbeitsstationen,
- dem Drehpositionierer WG-3000.
Die Schweißzelle Motoman AR2010 ermöglicht die Bearbeitung von Werkstücken bis zu 2,5 t Gewicht und Abmessungen bis zu 6500 × 1500 mm. Sie eignet sich für das Schweißen größerer Konstruktionselemente sowie für die Serienproduktion schwerer Schweißbaugruppen.
Roboterzelle: Motoman EA1900N
Die robotische Schweißzelle umfasst:
- den Industrieroboter Motoman EA1900N,
- die Steuerung Motoman NX100,
- einen Drehpositionierer um die horizontale Achse RM2-3E,
- drei externe Roboterachsen.
Die Schweißzelle Motoman EA1900N ermöglicht die Bearbeitung von Werkstücken bis zu 500 kg Gewicht und Abmessungen bis zu 1400 × 2500 mm. Sie eignet sich für mittelgroße Serien und komplexere Geometrien mit einer größeren Anzahl von Schweißnähten.
Vorteile des Roboterschweißens
Roboterschweißen bietet technologische und produktionstechnische Vorteile, die einen stabilen Prozess sowie eine gleichmäßige Schweißnahtqualität in der Serienproduktion ermöglichen:
- hohe Präzision und Wiederholbarkeit der Schweißnähte,
- verkürzte Produktionszeit und optimierter Arbeitsprozess,
- programmierte und präzise Bahnverfolgung,
- stabile Bewegungsführung mit Vibrationskontrolle,
- Kollisionserkennung und Systemschutz,
- automatische Kalibrierung für gleichbleibende Qualität,
- Möglichkeit der Fernüberwachung und Diagnose,
- Integration in bestehende Produktionssysteme,
- Multifunktionalität und Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Produkte.
Die neue Roboterzelle (Yaskawa Motoman AR2010) wird vom Europäischen Landwirtschaftsfonds für die Entwicklung des ländlichen Raums im Rahmen der Investition „Entwicklung der Metallindustrie KOVINC d.o.o.“ aus dem 1. öffentlichen Aufruf für die Teilmaßnahme 6.4 Förderung von Investitionen in die Einrichtung und Entwicklung nichtlandwirtschaftlicher Tätigkeiten kofinanziert.
https://agriculture.ec.europa.eu/common-agricultural-policy/rural-development_en
PRP 2014–2020: https://skp.si/
Wissenswertes zum Roboterschweißen
Videogalerie
Roboterschweißprozess
Darstellung eines programmierten Roboterschweißprozesses in der Serienfertigung. Sichtbar sind eine präzise Nahtverfolgung, ein stabiler Schweißprozess sowie das koordinierte Zusammenspiel von Roboter und Positionierer.
Arbeitsweise des Roboters Motoman EA1900N
Darstellung des Schweißens mit dem Roboter Motoman EA1900N und dem Steuerungssystem NX100. Das System ermöglicht eine präzise Führung des Brenners sowie eine stabile Ausführung der Schweißnähte bei komplexeren Geometrien.
Bildergalerie
Häufig gestellte Fragen
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Welche Anlage verwenden Sie für das Roboterschweißen?Wir setzen zwei industrielle Roboterschweißzellen ein: den Roboter Motoman AR2010 mit der Steuerung YRC1000 sowie den Roboter Motoman EA1900N mit der Steuerung NX100. Beide Zellen sind mit Positionierern und zusätzlichen Achsen ausgestattet, was eine präzise Steuerung des Schweißprozesses sowie die Anpassung an unterschiedliche Werkstückgrößen ermöglicht.
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Wie groß ist der Geschwindigkeitsunterschied zwischen Roboterschweißen und Handschweißen?In der Serienproduktion ist das Roboterschweißen deutlich schneller als das Handschweißen, da es konstante Parameter, einen kontinuierlichen Betrieb und optimierte Roboterbewegungen ermöglicht. Neben der verkürzten Schweißzeit reduziert sich auch der Bedarf an Nachbearbeitung.
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Was ist die minimale Losgröße für das Schweißen mit dem Roboter?Die minimale Losgröße ist nicht durch eine feste Zahl definiert, sondern hängt von der Komplexität des Produkts, der Anzahl der Schweißnähte und dem Programmieraufwand ab. Bei einfacheren Bauteilen kann bereits eine kleinere Serie wirtschaftlich sinnvoll sein, bei anspruchsvolleren Projekten amortisiert sich die Programmerstellung vor allem bei mittleren und größeren Serien.
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Wann ist es sinnvoll, ein Produkt mit dem Roboter zu schweißen?Roboterschweißen ist besonders geeignet für Produkte mit einer größeren Anzahl wiederkehrender Schweißnähte, standardisierter Geometrie sowie überall dort, wo eine stabile Prozessführung über die gesamte Produktion hinweg erforderlich ist.
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Welche Vorteile bietet das Roboterschweißen gegenüber dem Handschweißen?Im Vergleich zum Handschweißen ermöglicht das Roboterschweißen eine schnellere Ausführung bei Serien, eine höhere Wiederholbarkeit der Schweißnähte, stabile Prozessparameter sowie weniger Schleif- und Nacharbeiten. Das Verfahren eignet sich besonders für standardisierte und wiederkehrende Produkte.
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Welche Materialien können Sie mit dem Roboter schweißen?Roboterschweißen führen wir hauptsächlich an Baustahl sowie an anderen Metallen durch, bei denen eine Automatisierung des Prozesses sinnvoll ist. Die Wahl des Verfahrens wird an das Material, die Bauteildicke und die Projektanforderungen angepasst.
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Wird die Qualität beim Roboterschweißen überwacht?Das Roboterschweißen basiert auf vorab definierten Parametern, die konsistent ausgeführt und bei Bedarf angepasst werden können. Dadurch wird die Prozesskontrolle sowie die Einhaltung der Projektanforderungen und der technischen Dokumentation gewährleistet.
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Wann ist Roboterschweißen kosteneffizienter als Handschweißen?Bei größeren Serien führt das Schweißen mit dem Roboter häufig zu geringeren Stückkosten, da die Fertigungszeit kürzer ist, die Produktivität höher ausfällt und weniger Nachbearbeitung erforderlich ist.
Roboterschweißen in der Industrie
Das Schweißen mit dem Roboter stellt einen wichtigen Bestandteil der automatisierten Fertigung von Metallprodukten dar. Der Prozess basiert auf der Programmierung der Schweißbahn sowie der präzisen Einstellung der Schweißparameter in Abhängigkeit von Material, Bauteildicke und Projektanforderungen.
Roboterschweißen setzen wir insbesondere ein bei:
- der Serienproduktion von Stahlkonstruktionen,
- geschweißten Baugruppen mit einer größeren Anzahl von Verbindungen,
- standardisierten industriellen Komponenten,
- Projekten mit langfristigen oder wiederkehrenden Aufträgen.
Im Vergleich zum Handschweißen ermöglicht es einen automatisierten Ansatz, bei dem jede Schweißnaht in derselben Reihenfolge und mit identischen Parametern ausgeführt wird. Dies ist besonders in der Serienproduktion von Bedeutung.
Programmierung und Prozessoptimierung
Die Effizienz des Roboterschweißens hängt maßgeblich von der Vorbereitung ab. Vor Beginn der Produktion wird ein Programm erstellt, die Reihenfolge der Schweißnähte festgelegt und Parameter wie Stromstärke, Spannung, Vorschubgeschwindigkeit und Position des Schweißbrenners optimiert.
Bei wiederkehrenden Projekten können bestehende Programme angepasst oder erneut verwendet werden, was bedeutet:
- kürzere Rüstzeiten in der Produktion,
- einen stabilen und planbaren Prozess,
- eine bessere Produktionsorganisation,
- eine effizientere Nutzung der Kapazitäten.
Die korrekte Vorbereitung und Fixierung der Werkstücke in den Positionierern ermöglicht eine optimale Ausrichtung des Bauteils sowie einen besseren Zugang zu den Schweißstellen.
Sicherheit und Arbeitsorganisation
Roboterschweißen entlastet die Mitarbeiter bei körperlich anspruchsvollen und wiederkehrenden Tätigkeiten. Der Roboter übernimmt die Ausführung der Schweißnähte, während sich die Mitarbeiter auf die Vorbereitung der Werkstücke, die Prozessüberwachung und die Organisation der Arbeit konzentrieren. Eine solche Aufgabenverteilung erhöht die Effizienz des Produktionsablaufs und ermöglicht eine bessere Nutzung der personellen Ressourcen.
Da das Schweißen in einer eigenen Roboterzelle erfolgt, ist der Prozess von der übrigen Produktion getrennt, was Folgendes ermöglicht:
- eine bessere Organisation der Arbeitsplätze,
- eine klarere Produktionsplanung,
- eine schnellere Anpassung an wiederkehrende Aufträge,
- eine einfachere Bewältigung größerer Stückzahlen.
Bei Projekten mit langfristiger Zusammenarbeit können bestehende Programme weiterentwickelt und an neue Anforderungen angepasst werden, ohne den gesamten Prozess erneut aufzusetzen. Das Schweißen mit dem Roboter bedeutet somit auch eine höhere Flexibilität in der Produktionsplanung und eine stabilere Auftragsabwicklung.