Eine flexible Plattform – die sowohl für das Lichtbogen- als auch für das Laserschweißen geeignet ist – bietet Auftragsfertigern eine Automatisierungsplattform, die sich an veränderte Auftragsanforderungen anpassen lässt und so das Risiko einer Investition in ein System mit nur einer Technologie verringert.
Für viele Auftragsfertiger stellt sich nicht die Frage, ob das Schweißen mit Roboterlasertechnik funktioniert – sondern ob sich die Investition rentiert. Auftragsfertiger sehen sich oft mit kurzen Programmlaufzeiten, wechselnden Teilesortimenten und ungewissen zukünftigen Stückzahlen konfrontiert. Ein dediziertes Lasersystem nur schwer rechtfertigen, wenn der nächste Auftrag ein anderes Schweißverfahren erfordert.
IPG Photonics hat dieFlexCell speziell entwickelt, um diesem Risiko zu begegnen. Sie bietet Fertigungsbetrieben eine einzige Automatisierungsplattform, die sowohl Lichtbogen- als auch Laserschweißen unterstützt. Anwender können mit dem Verfahren beginnen, das sie heute benötigen, und dann umstellen, wenn sich die Anforderungen in Zukunft ändern. Dies sichert die Anlagenauslastung und verbessert den Weg zum ROI. Und mit einem Preisniveau, das näher an der robotergestützten Lichtbogenschweißautomatisierung liegt als an Lasersysteme, senkt es die Einführungshürde
Doch viele Hersteller betrachten das Laserschweißen nach wie vor als schwieriger zu implementieren und zu unterstützen als das Lichtbogenschweißen. Auch wenn robotergestützte Lasersysteme ähnliche Programmiermethoden verwenden, empfinden Anwender den Laserprozess möglicherweise als spezialisierter und schwieriger in die Produktion zu integrieren.
FlexCell geht auf diesen Bedarf ein. Im täglichen Einsatz ermöglicht es den Bedienern, in einem Arbeitsablauf zu bleiben, der ihnen bereits vom robotergestützten Lichtbogenschweißen vertraut ist, auch wenn der Schweißprozess ein anderer ist. Anstatt also bei Null anzufangen, bauen Anwender auf bereits vorhandenen Kenntnissen auf.
Im Folgenden finden Sie einen praktischen Überblick darüber, was erforderlich ist, um automatisiertes Laserschweißen mit FlexCell in die Produktion zu bringen.
Auf vertrautem Terrain beginnen
Von der Installation bis zum täglichen Betrieb ist FlexCell so konzipiert, dass es sich für Betriebe, die bereits automatisierte GMAW-Systeme einsetzen, vertraut anfühlt. Sein kompaktes, einheitliches Design vereinfacht die Einrichtung, während die integrierte Rauchabsaugung und die gewohnten Wartungsanforderungen dazu beitragen, dass es sich problemlos in bestehende Produktionsumgebungen einfügt.
Die Bediener interagieren mit dem System ähnlich wie mit einer Roboter-Schweißzelle. Der Aufbau, die Steuerung, der Beladevorgang und der Produktionsablauf sind vertraut, unabhängig davon, ob das System Standardtüren oder eine Konfiguration im Drehtischstil verwendet. Als vollständig gekapseltes Lasersystem der Klasse 1 ist FlexCell so konzipiert, dass Lasergefahren innerhalb der Zelle eingeschlossen werden, wodurch der Bedarf an zusätzlichen externen Lasersicherheitsmaßnahmen während des normalen Betriebs reduziert wird.
Auch die Programmierung folgt einem vertrauten Ansatz. Die Bediener verwenden weiterhin ein Teach-Pendant, um den Roboter zu steuern, Punkte zu programmieren und Schweißbahnen zu erstellen. Die koordinierte Bewegung und die Schweißsequenzierung werden ähnlich wie beim robotergestützten Lichtbogenschweißen gehandhabt, sodass Anwender auf ihren bereits vorhandenen Fähigkeiten aufbauen können, anstatt bei Null anzufangen.
Was ist das Besondere am automatisierten Laserschweißen?
Während die Programmierung des Roboters unverändert bleibt, unterscheidet sich der Schweißprozess.
Beim Lichtbogenschweißen steuern die Bediener Variablen wie Spannung, Stromstärke und Vorschubgeschwindigkeit. Das Lichtbogenschweißen ist in der Regel relativ unempfindlich, insbesondere was kleine Abweichungen bei der Fugenausrichtung oder der Brennerposition betrifft.
Beim Laserschweißen kommen andere Parameter zum Einsatz. Es wird über Parameter wie Laserleistung, Verfahrgeschwindigkeit und Fokusposition gesteuert. Der Prozess ist präziser, insbesondere bei dünneren Materialien oder Teilen, bei denen Verformungen minimiert werden müssen.
Während sich also das Werkzeug geändert hat, ist die Rolle des Bedieners im Grunde unverändert geblieben. Seine Aufgabe besteht weiterhin darin, Teile zu laden und den Prozess unter Verwendung vertrauter Methoden konsistent durchzuführen, auch wenn die zugrunde liegenden Schweißparameter unterschiedlich sind.
In der Praxis werden diese Parameter in der Regel im Voraus entwickelt und validiert. Anschließend werden sie von Ingenieuren in einen Schweißplan programmiert, den der Bediener bei Bedarf abrufen kann.
Und bei der Entwicklung dieser Schweißparameter stehtder IPG-Anwendungssupport zur Verfügung. IPG Photonics kann FlexCell mit Prozessparametern liefern, die bereits für das jeweilige Material und die jeweilige Verbindung entwickelt wurden. Für den Systembetreiber verlagert sich der Fokus dadurch von Versuchen nach dem Prinzip „Versuch und Irrtum“ hin zur Durchführung eines konsistenten, wiederholbaren Prozesses.
Geringes Risiko, hohe Gewinne
Für Betriebe, die bereits mit Roboterschweißen arbeiten, bedeutet der Umstieg auf Laserschweißen nicht zwangsläufig, dass alles auf einmal geändert werden muss. Die Ausrüstung, die Arbeitsabläufe der Bediener und der tägliche Einsatz des Systems entsprechen weitgehend den automatisierten Schweißzellen, die viele Betriebe bereits heute nutzen.
Einführung in das Roboterschweißen
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