Roboterschweissen
Roboterschweissen erfolgt mit Automaten und bewirkt damit eine deutlich erhöhte Produktivität. Zum Einsatz kommt es dort, wo standardisierte Schweissnähte zu setzen sind.
Roboterschweissen: Vorteile durch die Automatisierung
Komplexe Schweissvorgänge sind fehleranfällig, wenn sie von Hand durchgeführt werden. Allerdings wird es weiterhin manuelles Schweissen geben, weil sich nicht alle Schweissnähte standardisiert herstellen lassen. Die Automatisierung ist jedoch, wenn sie praktikabel ist, in jedem Fall zu bevorzugen. Manuelles Schweissen birgt unter anderen relativ hohe Risiken für Verletzungen und weiteren Gesundheitsgefahren wie dem Einatmen giftiger Dämpfe, die unter anderem beim Schweissen von verzinkten Blechen entstehen. Dabei verlangt es in seinen verschiedenen Ausführungen (Gas- oder Elektroschweissen) eine hohe Qualifikation, die Arbeiter müssen spezielle Lehrgänge besuchen und erhalten dann einen Schweisserpass. Das automatisierte Schweissen mit Robotern eliminiert diese Nachteile, es muss sich freilich für die Firmen rechnen. Hierfür sind unter anderem bestimmte Stückzahlen erforderlich. Ein wesentlicher Vorteil der Roboter ist die sehr hohe Qualität: Die absolut exakten Schweissnähte der Maschine sind von Hand praktisch nicht zu erzeugen. Bei vielen Bauteilen ist das eine Voraussetzung für die spätere Belastbarkeit, auch das Design von gut sichtbaren Teilen profitiert davon. Dass sich durch automatisiertes Schweissen die Produktionszeit drastisch verkürzt, versteht sich von selbst. Es lassen sich heute mit Schweissrobotern die verschiedensten Schweissverfahren realisieren, darunter:
Grundsätzlich sind natürlich auch Kleinserien möglich. Die Produktionsdaten der Bauteile werden gespeichert, sodass die Serie reproduzierbar ist.
Halbautomatik und Vollautomatik beim Roboterschweissen
Das automatisierte Schweissen kann mit Halb- und Vollautomatik durchgeführt werden. Bei der Halbautomatik laden Operateure die zu schweissenden Teile manuell ein, die Schweissmaschine wird eingestellt und während des Vorgangs durch den Operateur überwacht. Dieses Verfahren eignet sich für Einzelstücke und kleine Stückzahlen mit vielen unterschiedlichen Schweissnähten. Nach dem Schweissvorgang erfolgt in der Regel eine Nachbearbeitung und -kontrolle. Die fertigen Teile sind der Maschine zu entnehmen, danach wird sie neu beladen. Es beginnt der nächste Schweissvorgang. Bei der Vollautomatik findet das Schweissen in einer Fertigungsstrasse statt, eine Maschine belädt den Schweissroboter und entnimmt auch die fertigen Teile. Auch die Nachbearbeitung (Entgraten) erfolgt in der Regel automatisch. Es sind die Programmierung und teilweise Überwachung, aber keine permanenten Kontrollen nötig. Dieses Verfahren eignet sich für grosse Stückzahlen und standardisierte Schweissnähte.
Welche Firmen und Branchen setzen Roboterschweissen ein?
Überall, wo grosse Stückzahlen von standardisierten Halbzeugen und Endprodukten hergestellt werden, ist das Schweissen mit dem Automaten das Mittel der Wahl. Firmen und Branchen sind beispielsweise:
- Automobilbau und seine Zulieferer, unter anderem der Karosseriebau und die Hersteller von Airbags
- Medizintechnik
- Hersteller von Batterien
- Lampenhersteller
- Schienenfahrzeugbau
- Flugzeugbauer
- Produzenten von Leitungen und Transformatoren
Wichtig ist für diese Firmen auch die kontrollierbare Qualität der Schweissnähte. Beim automatisierten Fertigungsverfahren und dem Einsatz immer derselben Rohstoffe (Metalle) ist davon auszugehen, dass es keine Qualitätsunterschiede zwischen einzelnen Schweissnähten gibt. Das kann beim manuellen Schweissen nicht garantiert werden. Es genügt beim Roboterschweissen, die Prozessparameter zu überwachen: Die konstante Qualität ist damit gesichert.