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Automatisierung

Schweißroboteranlage mit Hightech-Funktionen

In der Serienfertigung konnte Bieber Industrie durch den Einsatz flexibler Hightech-Schweißroboter von Cloos seine Fertigungskapazitäten deutlich erhöhen.

Als Auftragshersteller vertraut Bieber Industrie seit mehr als 20 Jahren auf Schweißtechnik von Cloos und nutzt neben den Geräten im Handschweißbereich drei Roboteranlagen der Schweißspezialisten. Die jüngste Roboteranlage zum Schweißen von Rostwannen für Müllverbrennungssysteme hat Bieber Industrie im vergangenen Jahr pünktlich zum 100-jährigen Firmenjubiläum in Betrieb genommen. Denn sowohl Bieber als auch Cloos wurden 1919 gegründet und blicken damit auf eine inzwischen mehr als 100-jährige Firmengeschichte zurück.

Tradition schweißt zusammen

Egal ob Laserschneiden, Kanten, Biegen, elektrische oder mechanische Montage – Bieber bietet die komplette Blechbearbeitung. Das Herzstück bildet dabei der Schweißbereich, in dem insgesamt 40 Mitarbeiter arbeiten. Im manuellen Schweißbereich nutzt Bieber mehr als 20 Cloos-Schweißstromquellen.
Im Jahre 2015 kam dann die erste Roboteranlage zum Schweißen von Kleinteilen hinzu. Eine weitere Roboteranlage zum Schweißen von mittelgroßen Bauteilen folgte im Jahr 2017.

Einblick in die Hightech-Anlage

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Die neueste Anlage aus dem Jahr 2019 schweißt nun die komplette Rostwanne für Müllverbrennungssysteme. Der Roboter QRC-350 aus der Qirox-Reihe ist hier über Kopf an einer Höhenfahrbahn mit Vertikal- und Horizontalhub montiert. Dies erweitert den Arbeitsraum des Roboters erheblich, sodass er sich flexibel in alle Richtungen bewegen kann.

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Der Werkstückpositionierer bringt die Rostwanne in eine für das Schweißen optimale Position.

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Er verfügt über eine horizontal liegende Schwenkachse, an der ein L-förmiger Ausleger montiert ist. Im Ausleger integriert ist eine vertikale Drehachse mit Planscheibe, die zur Aufnahme des Werkstücks dient. Der Roboter ist mit einem Brennerwechselsystem ausgestattet. Dieses ermöglicht den flexiblen Einsatz von unterschiedlichen Schweißverfahren – je nach Anwendungsfall.

So geht's schnell: Schweißen und Vermessen mit dem Lichtbogensensor

Zusätzlich ist die Roboteranlage mit einem Lichtbogensensor ausgestattet, um etwaige Bauteiltoleranzen auszugleichen. Dieser Sensor nutzt den Lichtbogen nicht nur zum Schweißen, sondern gleichzeitig zum Vermessen der Werkstück-Fugenposition. Sind die Messergebnisse an beiden Flanken ungleich, weicht die Position der Fuge von der programmierten Bahn ab. Die computerbasierte Robotersteuerung korrigiert in diesem Fall die Position des Schweißkopfes so, dass die Naht genau in die Mitte der Fuge gelegt wird. Da mit dem Lichtbogensensor Messen und Schweißen zeitgleich stattfinden, gibt es kaum Zeitverluste.

Smarter Drahtantrieb für optimale Zugänglichkeit

Für zuverlässige Schweißungen sorgt zudem das intelligente Drahtantriebssystem Duo-Drive. Es transportiert den Schweißdraht sicher und zuverlässig ohne die Bewegungsfreiheit des Roboters einzuschränken. Die schlanke und kompakte Bauform des Drahtantriebs garantiert eine optimale Zugänglichkeit auch in engen Bereichen.

45 statt 15 Rostwannen pro Monat

Bisher schweißt der neue Roboter hauptsächlich Rostwannen für Müllverbrennungssysteme in verschiedenen Größen und Abmessungen bis zu 3 m x 3,50 m. Aufgrund der umfangreichen Ausstattung der Roboteranlage könnten hier allerdings eine Vielzahl an unterschiedlichen Produkten gefertigt werden. Durch die Prozessbeschleunigung im Schweißbereich konnte Bieber die Fertigungskapazitäten deutlich erhöhen. Früher hat das Unternehmen 15 Rostwannen pro Monat gefertigt, heute sind es rund 45. Dabei erzielt der Schweißroboter exakt reproduzierbare Ergebnisse, sodass die Qualität nochmals gestiegen ist.

Roboter für die Serie, der Mensch für Losgröße 1

Nicht zuletzt kann das Unternehmen nun unabhängiger von personellen Ressourcen agieren. Auch Bieber ist vom Fachkräftemangel betroffen und steht vor der Herausforderung, geeignete Handschweißer zu finden. Deshalb war die Investition in die automatisierte Schweißtechnik zwingend notwendig, um die Wettbewerbsfähigkeit nachhaltig zu sichern. Die Roboter schweißen hauptsächlich Serienprodukte, während Einzelteile oder spezielle Teile weiterhin manuell geschweißt werden.

Maximale Flexibilität als Ziel

„Der Zeitplan bei der Auslieferung und Inbetriebnahme der Roboteranlagen wurde gut eingehalten“, freut sich Bieber. „Wir sind sehr zufrieden mit der Betreuung, sowohl durch die Cloos-Mitarbeiter in Haiger als auch durch die Cloos-Werksvertretung Philippe Schweißtechnik.“
Mit den drei Roboteranlagen ist die Modernisierung der Schweißfertigung bei Bieber zunächst abgeschlossen. Erst einmal ist kein weiterer Roboter geplant. Jedoch sollen die Positionierer an der Roboteranlage aus 2015 angepasst werden, damit eine noch größere Bauteilvielfalt auf der Anlage geschweißt werden kann. „Wir entwickeln die Produkte Hand in Hand gemeinsam mit unseren Kunden“, erklärt Bieber. „Unser Ziel ist es, noch flexibler zu werden, um die Angebotspalette für unsere Kunden noch mehr zu erweitern.“

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