Zuverlässig und präzise

Dachmarke schweißt automatisiert im MIG-Verfahren

(PresseBox) (Mündersbach, ) Wenn Architekten und Planer von einer Dachmarke sprechen, meinen sie häufig alwitra in Trier (Abb. 1). Die qualitativ hochwertigen, innovativen Komplettsysteme des Trierer Mittelständlers rund ums Flachdach sind weltweit gefragt - für den Neubau, die Sanierung oder für die ungewöhnliche architektonische Herausforderung - von der wasserdichten Dachbahn, über Abläufe, Lichtkuppeln, bis hin zum Photovoltaik-System (Abb. 2). Die Fertigungsschritte in den Werkshallen sind noch weitaus vielfältiger als die Produktpalette es erahnen lässt.

Vor einem Jahr hielt ein Schweißroboter-System, bestückt mit der volldigitalen EWM-Stromquelle Phoenix 422 RC puls, dort Einzug. "Seither macht dieses Stromquellen-Roboter-Gespann das, was von ihm verlangt wird - zuverlässig und präzise schweißen, Naht für Naht, Schicht für Schicht", bringt es Albert Thömmes (Abb. 3), Leiter der Aluminiumproduktion bei alwitra, auf den Punkt.


Nicht immer sind es die großen und komplexen Produktionslinien der Industrie, die eine Investition in wirtschaftliche Roboterarbeit unumgänglich machen. Entschließen sich Mittelständler oder Handwerker zur Einführung des automatisierten Schweißens, erscheinen die Kriterien vordergründig oft banal. Bei genauer Betrachtung werden die Vorteile jedoch schnell klar.

Ideales Schweißgerät - feintropfig und kurzschlussfrei

Alle Dachrandabschluss-, Wandanschluss-Profile und Verbundbleche der alwitra Flachdachsysteme bestehen aus witterungsbeständigem Aluminium (Al Mg 1 und Al Mg Si 0,5 - 1,5 bis 2,5 Millimeter stark). Jede einzelne Ecke der Standard- wie Sonderprofile zur Mauerabdeckung wird geschweißt (Abb. 4). Dies geschieht im Metall-Inertgas(MIG)-Verfahren mit Impulslichtbogen unter dem Inertgas Argon mit dem Zusatzwerkstoff Al Mg 3. Die Phoenix-Stromquelle mit ihrer volldigitalen Invertertechnik erweist sich dabei als "ideales Schweißgerät". Sie liefert den für das Alu-Schweißen so wichtigen feintropfigen und kurzschlussfreien Werkstoffübergang des massiven Zusatzdrahts von der Rolle.

Flexibel auch bei Hochkonjunktur

Da keine sichtbaren Nähte geschweißt werden, ist es in erster Linie das schnelle und reproduzierbar zuverlässige Fügen, auf das es ankommt. Dazu merkt Albert Thömmes an: "Schon vor zehn Jahren wurden unsere zwei MIG-Handschweißplätze um einen Längsnaht-Schweißautomat ergänzt. Hier arbeitet seither eine Stromquelle Typ Integral vom deutschen Marktführer EWM Hightech Welding, Mündersbach, - und dies absolut konstant wie überaus zuverlässig (Abb. 5). Mit der geplanten Ausweitung der Produktion standen wir vor der Entscheidung Hand- oder Roboter-Schweißplatz. Die Wahl fiel auf die automatisierte Lösung (Abb. 6a + 6b); sie ist schneller, die Schweißqualität gleichbleibend hoch. Kostspielige Nacharbeit entfällt". Der Leiter der Aluminiumproduktion führt noch weitere Pluspunkte seines Schweißroboters ins Feld: "Gerade in der Sommer- und damit Haupturlaubszeit herrscht in unserer Produktion Hochkonjunktur. Durch die Roboteranlage schaffen wir unsere Stückzahlen, auch wenn einer der vier Handschweißer nicht verfügbar sein sollte - für uns wesentlich. Wir fertigen zwar keine sicherheitsrelevanten Teile, jedoch muss jede einzelne Naht absolut wasserdicht sein (Abb. 7). Deshalb benötigen unsere Fachkräfte, überwiegend Schlosser, keine Schweißerprüfung. Von daher können wir in der Roboterstation auch 'Nichtschweißer? beschäftigen. Hier kommt es in erster Linie auf gewissenhaftes und schnelles Bestücken des Wendepositionierers an, der dem Roboter die Werkstücke dann arbeitsgerecht zuführt".

Ein perfektes Gespann: EWM und Motoman

Dass das automatisierte Schweißen bei alwitra zu vertretbaren Investitionskosten eingeführt werden konnte, ist auch ein Verdienst des Schweißtechnik-Beraters Markus Wagner. "Wir haben eine hochwertige gebrauchte Roboteranlage gesucht und wurden mit einem Motoman-Roboter fündig", erinnert sich Thömmes, "Markus Wagner, technischer Berater der Gustav Westerfeld GmbH, Saarbrücken, empfahl uns die Phoenix-Stromquelle zum ins Auge gefassten Roboter. Gerne folgten wir seinem Rat, denn in fast 20 Jahren Zusammenarbeit haben wir beste Erfahrungen mit seiner schweißtechnischen Kompetenz und Beratungsqualität gemacht".

Wie Thömmes erläutert, beabsichtigt das Unternehmen, die Aufgabengebiete des Roboters stetig auszuweiten: Wir sind dabei, die Längsnaht-Schweißanlage weiter zu entlasten. Dazu forcieren wir den Vorrichtungsbau für unterschiedliche Profile (Abb. 8). Ab einer Stückzahl von 100 lohnt es sich, die Fügeaufgabe auf den Roboter zu verlagern".

Komfortabel zum Programm - Kennlinien aus der Datenbank

Auch Christoph Schmidt, Assistent der Betriebsleitung und zuständig für Technik/Instandhaltung, ist von der Effizienz des Stromquellen/Roboter-Gespanns überzeugt. Mit federführend bei der Investition, waren für ihn die elektronischen und programmiertechnischen Features der Stromquellen-Steuerung ausschlaggebend: "Die einfache, nahezu selbsterklärende Art des Programmierens über das Bedienpanel RC1 hat uns die Entscheidung zusätzlich erleichtert", er fährt fort; "komfortabel und überaus hilfreich sind zudem die vorgegebenen Schweißkennlinien der Stromquelle. Man sucht sich die passende Schweißaufgabe aus der Datenbank aus und erzielt damit auf Anhieb sehr gute Fügeergebnisse. Zum Optimieren des Schweißprogramms sind hier und da lediglich ein paar kleine Veränderungen wie Korrektur der Lichtbogenlänge und dynamik notwendig".

Kosten optimieren mit flexiblen Systemkomponenten

Geht es um Stückzahlen, ist die Vergleichskostenrechnung in einem Hochlohnland verhältnismäßig einfach: Gegenüber der Handarbeit senken Automaten oder gar Roboter die Kosten pro Stück erheblich. Längst hat daher bei uns der Roboter auch Einzug in mittelständisch und handwerklich geprägten Betrieben gehalten. Speziell der Schweißroboter hebt sich dabei hervor. Mit der Automatisierung der Schweißaufgaben schaffen sich die Unternehmen Vorteile gleich in mehrfacher Hinsicht: Qualität der Produkte und Arbeitspensum pro Tag sind gleichbleibend hoch; qualifiziertes Personal kann an Schlüsselstellen im Betrieb eingesetzt werden - Planung, Konstruktion, Arbeitsvorbereitung, Qualitätskontrolle. Bei Produktionsspitzen arbeitet der Roboter ohne Zuschläge und Gewährung von Freischichten.

Die Investition in ein Schweißroboter-System ist überschaubar. Wesentliche Komponenten dazu sind, Spannvorrichtung, Positionierer, Roboter und Schweißstrom-Quelle. Der Roboter muss das Werkzeug (Brenner mit Schlauchpaket) präzise führen, die Stromquelle den jeweiligen Fügeprozess herausragend und zuverlässig beherrschen. Letztlich muss die Kommunikation zwischen beiden einwandfrei funktionieren. Die MIG/MAG-Stromquelle Typ Phoenix (bestückt mit entsprechendem Drahtvorschub) vom deutschen Marktführer EWM bietet die idealen Voraussetzungen für die reibungslose Produktion mit Robotern aller namhafter Hersteller:

- Das modulare Gerätesystem ist hoch flexibel und zukunftsorientiert konzipiert. Die Plug & Weld-Funktion erkennt alle Komponenten automatisch. Einfache Integration durch Schnittstellen für Programm- und Leitspannungsbetrieb, Industriebus-Systeme (Profi-, Inter-, CAN-Bus, Devicenet) und Anbindung von DV-Geräten
- Das Bedienpanel wird lediglich zum Programmieren benötigt
- Perfekte Zünd- und Schweißeigenschaften mit 100 Prozent reproduzierbaren Ergebnissen und höchste Qualität durch digitales Bus-System
- Hohe Wirtschaftlichkeit durch spritzerarmes Schweißen aller Materialien
- Hohe Einschaltdauer, ausgelegt für Mehrschicht-Dauerbetrieb
- Service- und wartungsfreundlich

Abb. 2: MAX BAHR Baumarkt, Hamburg: Die weltweit erste Strom erzeugende Dachbahn EVALON Solar liefert hier 88,1 kWp (Kilowatt-Peak {Spitzenleistung}). Ästhetisch, innovativ, umweltfreundlich, garantiert dicht - Planer aus aller Welt setzen auf komplette Dachsysteme aus Rheinland-Pfalz / Foto: alwitra GmbH + Co.

Abb. 3: Albert Thömmes, Leiter Aluminiumproduktion (links): "Unser Stromquellen-Roboter-Gespann tut das, was wir von ihm verlangen - Schicht für Schicht". Christoph Schmidt: "Die nahezu selbsterklärende Art des Programmierens mittels Bedienpanel hat uns die Entscheidung für die Stromquelle einfach gemacht" / Foto: EWM

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