anwenderreportage

Positionierer macht Schweiß-Cobot erst richtig stark

In der Schlosserei von Habau drehte sich bis dato alles um das manuelle Schweißen. Um allerdings die Schweißer bei Serienteilen zu entlasten, investierte man nun in ein Cobot-Schweißpaket von Lorch. Geliefert wurde die Automatisierungslösung von Lorch-Vertriebspartner Invertech, der auch den Schweißtisch inklusive eines selbst entwickelten Dreh-/Kipp-Positionierers beistellte, mit dem das Bauteil stets in Wannenlage positioniert werden kann und so optimale Voraussetzungen für den kollaborativen Schweißroboter schafft. Das Ergebnis ist eine massive Zeitersparnis mit gleichbleibend hoher Schweißnahtqualität. Von Ing. Norbert Novotny, x-technik

Dank des Werkstückpositionierers von Invertech kann die Schweiß-Cobotlösung von Lorch ihr volles Leistungspotenzial ausspielen. (Bilder: x-technik)

Dank des Werkstückpositionierers von Invertech kann die Schweiß-Cobotlösung von Lorch ihr volles Leistungspotenzial ausspielen. (Bilder: x-technik)

Shortcut

Aufgabenstellung:
Schweißautomatisierung von Serienteilen.

Lösung:
Lorch Cobot-Schweißpaket und Werkstückpositionierer von Invertech.

Nutzen:
Massive Zeitersparnis und Entlastung der Schweißer.

Vom Familienunternehmen mit Wurzeln im oberösterreichischen Perg hat sich die Habau Group zu einer internationalen Baugröße entwickelt. Mittlerweile aufgestiegen in die Top 4 österreichischer Bauunternehmen baut der Komplettanbieter Qualität seit über 100 Jahren. Was Habau baut, hält den Anforderungen über Generationen stand. Das gilt für das gesamte Leistungsspektrum: von Hoch- und Tiefbau über Pipeline-, Fertigteil-, Untertage- und Holzbau bis hin zum Stahlbau und Stahlbauanlagen.

Das Unternehmensmotto „Performance in Construction“ bedeutet dabei: Exzellenz und Souveränität auf allen Stufen der Projektumsetzung. Genau das beherzigen auch die 21 bestens ausgebildeten Fachkräfte der Schlosserei von Habau. „Wir fertigen im leichten bis schweren Stahlbau alle Bauteile, die von Habau-Baustellen angefordert werden. Zudem versorgen wir das Fertigteilwerk hier in Perg mit den benötigten Einbauteilen“, erläutert Alexander Hörzenberger, Leiter des Stahlbaus bei Habau.

Mit dem neuen Schweißroboter erzielt Habau bei Serienteilen eine massive Zeitersparnis bei gleichzeitiger Entlastung der Schweißer.

Mit dem neuen Schweißroboter erzielt Habau bei Serienteilen eine massive Zeitersparnis bei gleichzeitiger Entlastung der Schweißer.

Alexander Hörzenberger
Leiter des Stahlbaus bei Habau

„Dank der Schweiß-Cobotlösung von Invertech erzielen wir bei Serienteilen eine massive Zeitersparnis von bis zu 40 %. Zudem entlasten wir unsere Schweißer besonders bei langen, ermüdenden Schweißtätigkeiten.“

Optimale Bedingungen für Fertigung und Mitarbeiter

Um für den hauseigenen Stahlbau beste Voraussetzungen zu schaffen, bekam die Habau-Schlosserei im letzten Jahr am Perger Standort eine neue Fertigungshalle. Mit einem modernen Hallenabsaugungskonzept wurde dabei selbstverständlich auch an die Gesundheit der Mitarbeiter gedacht. Die raumlufttechnische Lösung besteht aus zwei Absauganlagen von Teka, die von Invertech geliefert wurden. „Mittels Absaugarmen sorgt die erste Anlage für die punktuelle Absaugung an sämtlichen Schweißarbeitsplätzen. Die zweite ist dafür zuständig, die Raumluft der gesamten Halle bis zu sechsmal in der Stunde umzuwälzen und mit einem Frischluftanteil zu vermengen. Die Kombination aus diesen beiden Anlagen von Teka ist der Mercedes in der Absaugtechnik und das Beste, was man in Fertigungshallen wie hier einsetzen kann“, betont Markus Fichtinger, Inhaber der Invertech GmbH.

„Die Gesundheit der Mitarbeiter bestmöglich zu schützen, hat bei Habau allerhöchste Priorität. Mit dieser Absauglösung bringen wir den Schweißrauch relativ rasch aus dem Arbeitsbereich unserer Schlosser und gewährleisten so ein sicheres Umfeld selbst unter solch rauen Bedingungen“, bestätigt Hörzenberger anhand Erfahrungen aus der Praxis.

Sämtliche Einstellungen des Schweißprozesses können sehr einfach am Bedienpanel vorgenommen werden.

Sämtliche Einstellungen des Schweißprozesses können sehr einfach am Bedienpanel vorgenommen werden.

Grünes Licht für Schweiß-Cobot

Hauptkompetenz der Habau-Schlosserei ist das Schweißen. „Wir fertigen Bauteile bis zu 20 Tonnen. Größtenteils waren es bis dato Einzelstücke, die wir ausschließlich manuell geschweißt haben“, berichtet Hörzenberger. Aufgrund von neuen Großaufträgen mit Serienteilen in höheren Stückzahlen wurde allerdings nun auch eine Automatisierungslösung hochinteressant.

Aus Gesprächen mit Markus Fichtinger von Invertech, der neben der Umsetzung der neuen Absauglösung zudem Habau seit Jahren mit Schweißequipment beliefert, wusste er um die Stärken des Schweißcobot-Paketes von Lorch. „Nach Machbarkeitsanalysen mit Invertech und einer detaillierten Vorkalkulation war klar, dass sich eine Investition in eine Cobot-Lösung rentiert“, erinnert sich der Leiter des Stahlbaus, der fortfährt: „Es gibt bereits zahlreiche Anbieter von Cobot-Lösungen für das Schweißen. Invertech war allerdings der Einzige, der auch einen Schweißtisch mit Werkstückpositionierer beistellte. Das war ausschlaggebend.“

Um die Gesundheit der Mitarbeiter bestmöglich zu schützen, wurde die neue Fertigungshalle der Habau-Schlosserei mit einer hochmodernen Teka-Absauglösung von Invertech ausgestattet.

Um die Gesundheit der Mitarbeiter bestmöglich zu schützen, wurde die neue Fertigungshalle der Habau-Schlosserei mit einer hochmodernen Teka-Absauglösung von Invertech ausgestattet.

Markus Fichtinger
Inhaber von Invertech

„Erst mit unserem Werkstückpositionierer am Schweißtisch kann der Cobot sein volles Potenzial ausspielen. Er bringt die Bauteile stets in die ideale Schweißposition. Der Cobot kann immer in Wannenlage schweißen, nachteilige Zwangspositionen können dadurch gänzlich vermieden werden.“

Prozessoptimierung durch Werkstückpositionierer

„Das Lorch-Cobot-Package, bestehend aus einem kollaborativen Roboter von UR, einer Lorch-Schweißanlage sowie der dazugehörigen Lorch Cobotronic-Software, ist eine hervorragende Lösung, um Schweißprozesse einfach zu automatisieren. Mit unserem selbst entwickelten Dreh-/Kipp-Positionierer am Schweißtisch kann der Cobot nun sein volles Potenzial ausspielen“, verdeutlicht Fichtinger.

Der Positionierer kann die darin eingespannten Werkstücke (bis zu 100 kg) um 90° schwenken und 720° drehen und ist mittels UR-Cap voll in die Cobot-Software integriert. „Unser Positionierer bringt die Bauteile stets in die ideale Schweißposition. Der Cobot kann immer in Wannenlage schweißen, nachteilige Zwangspositionen können dadurch gänzlich vermieden werden“, bringt es der Inhaber von Invertech auf den Punkt.

Seit März ist der Schweißroboter nun im Einsatz. Schon die ersten programmierten Serienteile bringen die Vorteile der Automatisierungslösung zum Vorschein. „Was wir manuell mit zwei- bis dreilagigen Nähten verschweißen müssten, schafft der Cobot dank der immerwährenden, idealen Schweißposition und des damit verbundenen hohen Materialauftrags im Pendelbetrieb einlagig. Das bedeutet eine massive Zeitersparnis von bis zu 40 %. Zudem entlasten wir unsere Schweißer besonders bei langen, ermüdenden Schweißtätigkeiten“, zeigt sich Hörzenberger zufrieden.

Schweißautomatisierung erfolgreich umgesetzt (v.l.n.r): Alexander Hörzenberger, Lukas Gusenleiter (beide Habau) und Markus Fichtinger (Invertech).

Schweißautomatisierung erfolgreich umgesetzt (v.l.n.r): Alexander Hörzenberger, Lukas Gusenleiter (beide Habau) und Markus Fichtinger (Invertech).

Infos zum Anwender

Die Habau Group erwirtschaftet mit rund 5.700 Mitarbeitern der insgesamt 18 Konzernunternehmen jährlich einen Umsatz von 1,6 Mrd. Euro. Die Gruppe steht für Top-Performance – seit 1913 – und ist heute in über 20 Ländern weltweit vertreten. Das macht Habau zu einem der Top-Player der österreichischen Baubranche. (Bild: Habau Group)

www.habaugroup.com

Gleichbleibend hohe Schweißnahtqualität

Um das Unternehmen Habau bestmöglich zu unterstützen, haben die Spezialisten von Invertech darüber hinaus für die ersten Serienteile die entsprechende Vorrichtung für das Einspannen der zu schweißenden Werkstücke konstruiert und gefertigt. „Jeder der Beteiligten hat sein Fachwissen miteingebracht. So ist eine Vorrichtung entstanden, in der gleichzeitig bis zu drei Teile relativ komfortabel eingespannt werden können. Dadurch müssen die Werkstücke auch nicht mehr vorgeheftet werden“, geht Fichtinger ins Detail.

„Für uns war das Roboterschweißen Neuland. Der Support von Invertech war und ist bis heute vorbildlich. Dank der mitgelieferten Vorrichtung konnten wir nach der Inbetriebnahme und Einschulung sofort mit etwas Konkretem beginnen und uns gleich an die Optimierung der ersten Serienteilfertigung machen“, ist Hörzenberger voll des Lobes. Neben einer präzisen Fertigung der Vorrichtung ist allerdings schon ein absolut genaues Arbeiten der aktuell zwei auf die Anlage eingeschulten Schweißer erforderlich – ob beim Aufspannen der Teile oder auch bei der Programmierung.

Den genauen Schweißverlauf erlernt der Schweiß-Cobot über das sogenannte „Teachen“. „Der Bediener führt den Roboterarm einfach per Hand an die Anfangsposition des zu schweißenden Werkstücks. Um die genau eingestellte Brennerposition nicht mehr zu ändern, kann man anschließend die zu schweißende Naht am Touch-Bedienpanel bis zum Endpunkt abfahren“, erklärt Hörzenberger. Somit kennt das System die Nahtlänge und der Cobot kann anhand der aufgenommenen Daten die Schweißnaht am Werkstück ausführen.

„Sämtliche Einstellungen des Schweißprozesses, auch die des Positionierers oder der Schweißparameter der Schweißmaschine, können sehr einfach am Bedienpanel vorgenommen werden“, erwähnt Fichtinger noch. Mit der Möglichkeit, den Schweißvorgang für jedes Bauteil zu speichern, lässt sich eine Schweißnaht beliebig oft reproduzieren. „Einmal optimal erstellt, garantiert der Cobot eine gleichmäßig geschweißte Naht mit gleichbleibend hoher Präzision und Qualität“, freut sich Hörzenberger. Darüber hinaus setzt Habau bei der Anlage auf das digitale Tool Lorch Connect, das jede einzelne Schweißnaht mit ihren fertigungsrelevanten Daten erfasst und im Nachgang mit den zugehörigen Schweißparametern abgerufen werden kann. Abweichungen und Auffälligkeiten bei einzelnen Schweißnähten lassen sich damit einfach erkennen. Auch die Rückverfolgbarkeit ist gewährleistet.

Der Cobot gewährleistet eine gleichmäßig geschweißte Naht mit gleichbleibend hoher Präzision und Qualität.

Der Cobot gewährleistet eine gleichmäßig geschweißte Naht mit gleichbleibend hoher Präzision und Qualität.

Sicher dank Laserscanner

Als Sicherheitstechnik für die CE-Konformität setzt Invertech auf einen Laserscanner, mit dem am Hallenboden eine virtuelle Einhausung generiert wird. „Betritt ein Mitarbeiter diese Einhausung, wird eine optische Warnung per Signallampe abgegeben. Nähert er sich dem Roboter allerdings auf 1,5 m, stoppt die Anlage unverzüglich“, bemerkt Fichtinger.

Somit ist die Anlage stets frei zugänglich, allerdings unter Berücksichtigung des für Habau so wichtigen Mitarbeiterschutzes. „Dank dieser hochmodernen Schweißroboterlösung wird es zudem leichter fallen, wieder mehr junge Leute für den Beruf des Schweißers zu begeistern und für den nötigen Nachwuchs in unserem Unternehmen zu sorgen“, blickt Alexander Hörzenberger zuversichtlich in die Zukunft.

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