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Rahmen für Raupen- und Kettenlaufwerk auf dem Schweißroboter

Starke Wachstumsziele und der Wunsch nach höherer Schweißqualität veranlasste VTS Track Solutions den Schritt zur Roboterisierung zu wagen. Mit einem Schweißroboter auf einer XYZ-Konstruktion, die zwei Spannstationen betreibt, hat das Unternehmen nun eine deutliche Professionalisierung und Effizienzsteigerung im Bereich Schweißen erreicht. "Weil der Schweißroboter uns zwingt die Konstruktion so roboterfreundlich wie möglich zu gestalten, haben wir die Abmessungen in der Vorphase so angepasst, dass Öffnungen, Radien, Winkel usw. innerhalb der Toleranzen liegen, die der Roboter verarbeiten kann", sagt Lesley Laenen, die als IWT-Programmierer die schweißtechnischen Aspekte innerhalb des Unternehmens koordiniert und für die Schweißautomatisierung verantwortlich ist.

VTS Track Solutions

VTS Track Solutions ist spezialisiert auf die Entwicklung, Produktion und Wartung von track-mobile Lösungen für OEM-Unternehmen und Endkunden. Die Produkte sind hauptsächlich Raupen- und Ketten-Fahrwerke für die Land, Forst-und Bauwirtschaft. Das Unternehmen begann vor 11 Jahren als Produktionsunternehmen innerhalb der Verhoeven-Gruppe und befindet sich derzeit in einer Professionalisierungsphase. Betriebsleiter Joep Schoenmakers: "Wir sehen noch genügend Marktpotenzial, um die Produktionszahlen von 300 Raupen-Unterwagen auf 400 Stück pro Jahr zu erweitern". Das Unternehmen will diese Ambitionen unter anderem dadurch verwirklichen, dass es die Produktionsleistung durch den Einsatz von Schweißrobotern erhöht und hat daher in diesem Jahr seine erste Schweißroboteranlage in Betrieb genommen.

Montieren und schweissen ist das kerngeschäft

Lesley Laenen: "Montieren und Schweißen dominieren in der Produktion, wo wir die Mittelrahmen und Schlitten für die Unterwagen herstellen. Um dieses Wachstum zu erreichen wollen wir keine zusätzlichen Schweißer, sondern nur Monteure einstellen. Der Meister und ein Monteur sind als Roboter-Bediener ausgebildet."

Arbeiten nach qualitätsstandards

"Wir bauen nach gültigen Maschinenrichtlinien. In der Schweißerei werden wir zunehmend nach der Qualitätsnorm NEN-EN-ISO 3834-2 arbeiten und uns auch dazu möglicherweise entsprechend zertifizieren. Die NEN-EN-ISO 5817 ist eine Norm, in der die Qualitätsstufen (B, C, D) für Schweißfehler wie z.B. Überdicken angegeben sind. Immer mehr Kunden verlangen diese visuelle Kontrolle und wir selbst wollen mindestens das Niveau „C“ dieser Norm erfüllen", erklärt Lesley Laenen.

Schritt zum roboterschweissen

Der Mangel an professionellen Schweißern war einer der Gründe, warum sich VTS entschied, den Schritt in Richtung Schweißroboter zu wagen. Lesley Laenen: "Aber das ist nur ein Aspekt. Mit einem Schweißroboter haben wir die Schweißqualität perfekt im Griff. Darüber hinaus platziert der Schweißroboter eine ununterbrochene Schweißnaht über die gesamte 360º des Mittelrahmens. Etwas, das nicht manuell gemacht werden kann. Natürlich spielt auch die Tatsache, dass die Zykluszeiten des Roboters um den Faktor 2,5 kürzer sind, eine entscheidende Rolle bei der Investition.

“Der Schweißroboter zwingt Sie, die Arbeitsvorbereitung "kritisch zu betrachten".

Lesley Laenen

Arbeitsvorbereitung angepasst

VTS hat feststellen müssen, dass die Genauigkeit der gelieferten Biege- und Schneidarbeiten inner¬halb der für den Roboter akzeptablen Toleranzen liegen soll, so dass der Monteur so wenig wie möglich vorheften muss. Lesley Laenen: "Da wir immer noch viele Schweißempfehlungen wie V-Nähte und Außeneckennähte verwenden, können im robotisierten Prozess Probleme auftreten. Im Gegensatz zum Handschweißverfahren, bei dem der Schweißer seine Arbeit über die gesamte Schweißnaht kontrolliert und seine Laufgeschwindigkeit, Schweißbewegung und eventuell weitere Parameter kontinuierlich korrigieren kann, kann der Roboter dies nicht. Deshalb haben wir die Abmessungen in der Vorphase so angepasst, dass Öffnungen, Radien, Winkel usw. innerhalb der Toleranzen liegen, die der Roboter verarbeiten kann."

Schweissprogramme ohne korrekturen zum roboter

Die Schweißroboteranlage, die Valk Welding bei VTS installiert hat, besteht aus 2 Spannstationen, an denen ein Panasonic TM-2000 WGIII Schweißroboter auf einer XYZ-Konstruktion über eine Schiene fährt. Lesley Laenen: "Unser Ziel ist es, das Schweißprogramm für die Rahmen und Schlitten ohne Korrekturen auf den Schweißroboter übertragen zu können. Voraussetzung dafür ist, dass der Schweißroboter die Schweißnaht genau verfolgen kann. Das Offline-DTPS-Programm von Valk Welding mit der entsprechenden Software macht dies möglich. Nur Schweißparameter für neue Produkte werden an den Roboter angepasst. Da die Praxis (die Online-Welt) nicht immer der virtuellen Welt (offline in DTPS) entspricht, wird mit Quick Touch (Drahtsuchen) die Abweichung des Produkts (XYZ-Richtung) mit dem Draht oder der Gasdüse gemessen und gegebenenfalls im Programm korrigiert. Während des Schweißprozesses stellt die Arc Sense-Software sicher, dass der Schweißroboter der Schweißnaht in Echtzeit weiter folgt." Arc Sense ist ein System, das Pendelbewegungen verwendet, um die Stromstärke im Schweißbad zu messen und Abweichungen direkt im Steuergerät zu korrigieren.

Software für das schweissen von dickblechen

Ein sehr effizientes Softwaremodul, das für DTPS optional erhältlich ist, ist die Thick Plate Schweißsoftware von Panasonic. Die Dickblechtechnologie spielt eine wichtige Rolle bei Schweißroboteranwendungen, bei denen dicke, schwere Blechteile verwendet werden und daher große Schweißhöhen erforderlich sind. Dies sind mehrschichtige Schweißungen ab einem A8 in 3 Schichten und mehr. Die manuelle Programmierung mehrerer Schichten benötigt eine Vielzahl von Lernpunkten und ist daher sehr zeitaufwendig. Bei der Anwendung der Thick Plate Software wird nur die erste Schicht beschrieben, danach baut die Software automatisch alle Schichten auf. "Die Verwendung der Thick Plate Software macht die gesamte Programmierung daher viel schneller und einfacher", schließt Lesley Laenen.

Umstellung auf Valk Welding schweissdraht

Um alle Risiken auszuschließen, die die Schweißqualität negativ beeinflussen könnten, liefert Valk Welding eine Gesamtlösung mit selbst entwickelten Komponenten wie Schlauchpaket, Roboter- Brenner, Sicherheits-Abschaltung, Kalibrierung und Drahttrans-portsystem. Auch die Qualität des Schweißdrahtes spielt eine sehr wichtige Rolle. Aufgrund positiver Testergebnisse mit Valk Welding Schweißdraht hat sich VTS entschieden, Valk Welding SG3 Schweißdraht auch in der Handschweißabteilung einzusetzen. Lesley Laenen: "Das Handling ist besser und die Spritzerbildung ist geringer als gewohnt, so dass wir weniger Störungen und weniger Nachbearbeitung haben." www.vtstracksolutions.com

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