Sorgen Cobots für mehr Nachwuchs beim Schweißen?

Die großen Vorteile von Cobot-Schweißsystemen

Selbst die besten Schweißprofis schaffen es nicht, rund um die Uhr Schweißnähte in gleichbleibender Qualität zu erzeugen. Cobots hingegen meistern diese Aufgabe mühelos: Mit ihnen sind hundertprozentig reproduzierbare, identische Schweißnähte garantiert. Ausgestattet mit modernen Schweißgeräten von Fronius, wie der TPS 400i CMT oder der Multiprozess-Version iWave 400i AC/DC CMT, können verschiedenste Metalle geschweißt werden, darunter Stahl, Edelstahl, Aluminium, Kupfer und Titan. Auch innovative Welding Packages wie Low Spatter Control (LSC), Pulse Multi Control (PMC) oder das weltbekannte Cold Metal Transfer (CMT) können genutzt werden.

Die LSC-Funktion erzeugt einen modifizierten, spritzerarmen Kurzlichtbogen mit erhöhter Abschmelzleistung. PMC bietet einen optimierten Impulslichtbogen, bei dem Stabilisatoren für Einbrand und Lichtbogenlänge die beste Schweißqualität und hohe Schweißgeschwindigkeiten gewährleisten. CMT kombiniert eine neue Art der Tropfenablöse mit einer reversierenden Drahtbewegung, wodurch der Wärmeeintrag geringer ist als beim konventionellen Kurzlichtbogen. Dies macht den Prozess besonders geeignet für das Dünnblechschweißen.

„Ein großer Vorteil von Cobot-Schweißanlagen, insbesondere der Fronius Systeme, ist das einfache und intuitive Programmieren der Schweißabläufe, was den Einstieg in das automatisierte Schweißen erheblich erleichtert“, betont Ing. Christian Neuhofer IWS, Produktmanager bei Fronius International.

In drei Schritten zum Schweißprogramm

Das Programmieren industrieller Roboter erfordert nicht nur Schweißerfahrung, sondern auch fundierte Programmierkenntnisse. Bei Cobots hingegen ist dies völlig anders. Mit Fronius Systemen greift man einfach den Brenner, führt ihn zum Startpunkt, wählt die richtige Brenneranstellung und drückt den Speicherknopf am Kontrollgriff. Anschließend setzt man Konturpunkte entlang des Schweißverlaufs bis zum Endpunkt. Diese Punkte werden per Knopfdruck gespeichert und bilden den Schweißpfad. Ist dieser erstellt, folgt das Programmieren des Schweißprozesses mithilfe der grafischen Benutzeroberfläche des Teach Pendants – intuitiv per Drag & Drop.

„Im Vergleich zur Programmierung von Industrierobotern erfordert das Cobot-Teachen bei den meisten Anwendern kaum Schulungsaufwand. Besonders Schweißfachkräfte, die den Umgang mit Touchscreens gewohnt sind und über etwas Computerkenntnisse verfügen, können bereits nach wenigen Stunden die ersten Bauteile schweißen“, erläutert Neuhofer.

Valide Schweißparameter aus dem Smartphone

Mit der praktischen WeldConnect-App haben Schweißfachkräfte ihren persönlichen Parameter-Manager immer griffbereit. Der innovative Online-Schweißassistent bietet professionelle Unterstützung bei der Auswahl der geeigneten Schweißparameter. Diese können als Job gespeichert und per NFC-Signal auf das Schweißgerät des Cobot-Systems übertragen werden, sodass man sofort mit dem Schweißen beginnen kann.

Die WeldConnect-App ermöglicht das Speichern zahlreicher Jobs, auf die jederzeit zugegriffen werden kann. Besonders junge Schweißfachkräfte, die den Umgang mit Smartphones gewohnt sind, schätzen die App, da sie zuverlässige Schweißparameter für verschiedenste Aufgabenstellungen liefert. Gemeinsam mit der WeldConnect-App tragen Cobots dazu bei, den Fachkräftemangel zu lindern und den Schweißberuf wieder attraktiver zu machen.

Mobil und flexibel einsetzbar: die CWC-mobile von Fronius

Das mobile Cobot-System bietet eine intelligente Kombination aus Mobilität, fortschrittlicher Schweißtechnik und einem hervorragenden Preis-Leistungs-Verhältnis. Es erleichtert insbesondere kleineren Werkstätten den Einstieg in die automatisierte Schweißtechnik. Dank einfahrbarer Transportrollen ist die Anlage nicht nur für das Schweißen kleiner Komponenten geeignet.  „Wer größere Objekte wie Baggerschaufeln schweißen muss, kann die CWC-mobile mühelos zum schweißbereiten Bauteil schieben“, unterstreicht Neuhofer die besondere Vielseitigkeit des Systems.

Neben ihrer Flexibilität beim Schweißen bietet das CE-zertifizierte Cobot-System kompromisslose Sicherheit: Die Kraft- und Drehmomentbegrenzung des Gelenkarms, eine mobile Schweißrauchabsaugung, ein beweglicher Blendschutz und eine normgerechte persönliche Schutzausrüstung (PSA) – bestehend aus durchstichsicheren Handschuhen, Schweißhelm und Schutzkleidung – schützen vor Krankheiten und Verletzungen. Damit erfüllt die CWC-mobile vollständig die Vorgaben der europäischen Maschinenrichtlinie, die Voraussetzung für eine CE-Zertifizierung.

Single- und Dual-Systeme – Bauteildimensionen und Anforderungen entscheiden

Fronius bietet mit der CWC-S und der CWC-D zwei vollständig eingehauste Cobot-Schweißzellen für den Ein- und Zwei-Stationen-Betrieb an. Beide Systeme verfügen, ebenso wie die CWC-mobile, über die neueste Schweißtechnologie. Für das Schweißen von Bauteilen mit einer Länge von bis zu 3 Metern ist die Zwei-Stationen-Lösung CWC-D ideal. Entfernt man die mittlere, am Schweißtisch verschraubte Trennwand, entsteht eine erweiterte Arbeitsfläche von 3.000 x 1.000 x 600 mm für den Ein-Stationen-Betrieb. 

„Im Zwei-Stationen-Betrieb ermöglicht die Anlage rüstparalleles Schweißen und eignet sich hervorragend für die Kleinserienproduktion von Bauteilen mit einer maximalen Seitenlänge von 1,5 Metern. Während auf der einen Seite geschweißt wird, kann auf der anderen Seite produktivitätssteigernd gerüstet werden. Beide Stationen können Bauteile mit einem Gewicht von bis zu 2 Tonnen schweißen“, erklärt Neuhofer.
Die kleinere, kompakte CWC-S wurde speziell für Komponenten entwickelt, die nicht breiter als 1,5 Meter sind. Sowohl für das Single-System CWC-S als auch für das Dual-System CWC-D sind Dreh- und Dreh-Kipp-Positionierer zum Rundnahtschweißen von zylindrischen Bauteilen erhältlich. Der Dreh-Positionierer ist optional mit einem Reitstock auf Längsachse verfügbar. Mit der Software-Option Coordinated Motion, die für alle Positionierer erhältlich ist, lassen sich Schweißbrenner und Positionierer synchron bewegen. Als Zubehör ist die Brennerreinigungsstation Robacta Reamer V im Sortiment.

Cobots und Schweißroboter verschmelzen

Die voll eingehausten Fronius Cobot-Schweißsysteme CWC-S und CWC-D erlauben einen nahtlosen Wechsel vom Cobot- in den Robot-Modus. In diesem Modus werden die Kraft-/Drehmomentüberwachung und die Geschwindigkeitsbegrenzung von 250 mm/s deaktiviert, wodurch Geschwindigkeiten von bis zu 2 m/s erreicht werden können. Programmiert man mit der Robotersteuerung iPendant, sind im Robot-Modus nicht nur hohe Gelenkarmgeschwindigkeiten, sondern auch komplexere Bewegungsabläufe und die Ansteuerung von Vorrichtungen realisierbar. Dies ermöglicht es, das volle Potenzial der Systeme auszuschöpfen und die Produktivität erheblich zu steigern.

Cobots bieten einen idealen Einstieg in die Welt der Automatisierung. Sie ermöglichen es, die Funktionsweise von Robotern durch händisches Teachen zu verstehen und die R-Kinematik zu erlernen, ohne ein hohes Verletzungsrisiko einzugehen. Schweißfachkräfte profitieren von einem besseren Verständnis der kinematischen Abläufe, was besonders beim späteren Einstieg ins Roboterschweißen von Vorteil ist.

Produktivität steigern durch Offline-Programmieren

Mit der Offline-Programmiersoftware Fronius Pathfinder können Schweißabläufe unabhängig von der Cobot-Schweißanlage programmiert werden, ohne die laufende Produktion durch Stopps zu unterbrechen. Im Gegensatz zum manuellen Teachen ermöglicht die Software das Kopieren und Spiegeln von Schweißnähten, das Erstellen von Suchfahrten und die Simulation komplexer Bewegungsabläufe. Dies minimiert Ausfallzeiten und steigert die Produktivität um bis zu 80 %, insbesondere bei komplexen Bauteilgeometrien. Sobald ein Programm fertiggestellt ist, wird es auf die Schweißzelle übertragen und bei Bedarf manuell angepasst. Ein weiterer Vorteil von Fronius ist, dass Software und Schweißsystem aus einer Hand kommen und perfekt aufeinander abgestimmt sind.

Hohe Sicherheit bei Fronius Cobots

Fronius hat in Zusammenarbeit mit einem externen Sicherheitsprüfer eine Reihe intensiver Sicherheitstests durchgeführt, die überzeugende Ergebnisse lieferten. Bei diesen Tests wurde unter anderem versucht, Handschuhe mit einem Draht zu durchstechen – ohne Erfolg! Die Aufprallkraft der Gasdüse und der Kanten des Brennerhalters wurden ebenfalls gemessen und lagen sicher innerhalb der festgelegten Grenzen. Besonders hervorzuheben ist, dass die wassergekühlten Brenner binnen Sekunden handwarm sind, wodurch das Risiko von Verbrennungen effektiv minimiert wird. Alle diese Ergebnisse bestätigen, dass die Produkte von Fronius höchsten Sicherheitsstandards entsprechen und somit für maximale Sicherheit sorgen.

Der Weg in die Automation mit Fronius

Fronius begleitet seine Kunden von Anfang an und bietet maßgeschneiderte Automationslösungen, die von einfachen Systemen bis hin zu komplexen Anwendungen reichen. „Als Generalanbieter unterstützen wir bei der Auswahl von optimalen Lösungen, seien es Cobots, Schweißroboter oder mechanisierte Anlagen wie Schweißfahrwerke, Rund- und Längsnahtschweißanlagen, Spannbänke oder Orbitalsysteme. Die Beratung endet bei uns nicht mit dem Kauf: Wir stehen unseren Kunden auch bei der Inbetriebnahme zur Seite und bieten ein weltweites Service-Netzwerk, das bei Problemen schnell und zuverlässig hilft. So profitieren unsere Kunden von einer hohen Effizienz und Sicherheit in ihren Schweißprozessen“, zeigt Neuhofer zum Abschluss auf.

(Quelle: Presseinformation der Fronius International GmbH)