Automatisierungspotenziale für Schweißprozesse ermitteln

Von Karin Röhricht

Bereits über 500 Unternehmen weltweit haben die Automatisierungs-Potenzialanalyse (APA) des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung IPA genutzt, um eine strukturierte und neutrale Einschätzung über Automatisierungspotenziale in der Montage zu erhalten. In den letzten Monaten häuften sich die Anfragen, ob eine solche Analyse auch für weitere Anwendungen wie beispielsweise Schweißprozesse verfügbar sei. Aufgrund dieses Bedarfes hat das Team die APA nun weiterentwickelt. Ab sofort können Unternehmen, die noch viele Schweißprozesse manuell durchführen, diese hinsichtlich ihrer Automatisierbarkeit systematisch analysieren lassen – und das sowohl aus wirtschaftlicher als auch aus technischer Sicht.

Während das Roboterschweißen für die Großserie oder Produktionen mit hohen Stückzahlen ein und desselben Bauteils bereits seit langem verbreitet ist, steckt es für Kleinserien noch in den Kinderschuhen. Dabei ist der Bedarf an mehr Automatisierung extrem hoch, unter anderem aufgrund des Mangels an erfahrenen Fachkräften, aber auch aufgrund des Drucks, in einem Hochlohnland wie Deutschland wirtschaftlich zu produzieren. Hinzu kommt, dass mit dem großen Marktsegment der Cobots einfacher neue Anwendungen auch für das Schweißen umsetzbar werden. Die Schweiß-APA lässt sich in kleinen Projektformaten als Beratungsdienstleistung direkt vor Ort im Unternehmen durchführen. Dabei analysiert und dokumentiert das Team den Ist-Zustand der Schweißanwendung. Einige Arbeitsschritte wie das Zuführen, Handhaben und Positionieren des Bauteils werden analog zur Montage-APA behandelt, sofern eine vollautomatisierte Zelle geplant ist. Danach erfolgt eine Analyse der auf das Schweißen bezogenen Kriterien wie verwendete Werkstoffe, Nahtvorbereitung und Schlackeentfernung.

Resultat der Schweiß-APA ist ein Ergebnis über die „Fitness for Automation“ des Schweißprozesses. Ist diese bereits ausgeprägt, können die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weitere Schritte mit dem Unternehmen Richtung Umsetzung einer passenden Automatisierungslösung angehen. Ist die Fitness for Automation weniger ausgeprägt, kann sie oft durch gezielte Maßnahmen verbessert werden. Aber natürlich ist auch die Erkenntnis möglich, dass das manuelle Schweißen weiterhin vorteilhafter ist. Hierfür liegt dann eine fundierte Analyse vor. Neben der Erweiterung der APA für Schweißprozesse arbeitet das Team daran, diese künftig auch für das Ermitteln von Automatisierungspotenzialen in der Logistik und für das Maschinenbeladen einsetzen zu können.

Auf der diesjährigen automatica an der Messe München können sich alle Interessierten vom 27. bis 30. Juni 2023 über die APA informieren.

Halle 4, Stand 321