anwenderreportage

Komplexe Sonderschweißanlage für Automobilzulieferer

Wer als Automobilzulieferer dem enormen Wettbewerbsdruck standhalten will, muss immer neue Wege suchen, um seine Produktion noch wirtschaftlicher zu gestalten. Automatisierte Prozesse bringen hier oft die gewünschten Vorteile. Für die Fertigung von Aufnahmetöpfen und Knotenteilen für die Automobilindustrie griff die WMU Weser Metall Umformtechnik GmbH auf die Kompetenzen von Dalex zurück. Die Experten aus Wissen (D) konstruierten eine komplexe Sonderschweißanlage mit Drehtisch und Robotern zum automatisierten Punktschweißen, Kleben und Mutternschweißen der Bauteile inklusive Prüf-, Mess- und Markierprozessen.

Dalex entwickelte und konstruierte für WMU eine komplexe Sonderschweißanlage inklusive Qualitätskontrolle. (Bilder: Dalex)

Dalex entwickelte und konstruierte für WMU eine komplexe Sonderschweißanlage inklusive Qualitätskontrolle. (Bilder: Dalex)

Shortcut

Aufgabenstellung: Automatisierte Lösung für die Fertigung von Aufnahmetöpfen und Knotenteilen.

Lösung: Komplexe Drehtischanlage zum automatisierten Punktschweißen, Kleben und Mutternschweißen.

Nutzen: Kurze Taktzeiten, hohe Stückzahlen und gleichbleibend hohe Qualität.

Täglich Hunderttausende hochwertige Teile, Komponenten und Baugruppen, Stück für Stück in identischer Qualität – WMU plant und entwickelt Produktionsprozesse für die effiziente Fertigung von metallischen Press-, Zieh- und Stanzteilen sowie Baugruppen für die Automobil- und Konsumgüterindustrie. Von der Kleinst- bis zur Großserie fertigt das Unternehmen aus Hannoversch Münden (D) im hauseigenen Schweißzentrum aus den Stanzteilen komplexe Baugruppen. Hohe technologische Standards sind in allen Bereichen der Produktion Pflicht, um die Qualitätsanforderungen der anspruchsvollen Kunden zu erfüllen.

Für die Fertigung von Aufnahmetöpfen und Knotenteilen suchte WMU eine automatisierte Lösung, die die Einzelteile der beiden Bauteiltypen punktschweißt und verklebt sowie darüber hinaus Rundschweißmuttern anschweißt. Kurze Taktzeiten, hohe Stückzahlen und gleichbleibend hohe Qualität waren dabei weitere Punkte im Pflichtenheft. „Gerade bei der Massenfertigung bieten sich Rundtaktanlagen an. So konstruierten wir für WMU einen Drehtisch mit vier Stationen. Neben den unterschiedlichen Schweißaufgaben und dem Klebevorgang haben wir auch moderne Kamera- und Belichtungstechnik zum Prüfen und Messen in der Qualitätskontrolle sowie eine Markierstation für die Rückverfolgbarkeit in die vollautomatische Anlage integriert“, so Dr. Henning Grebe, Leiter Konstruktion bei Dalex.

Ein 4-Stationen-Drehtisch mit Bauteilaufnahmen positioniert die eingelegten Bauteile zu den verschiedenen Bearbeitungsstationen mit Punkt- und Buckelschweißungen, Klebeprozessen und Handlingsvorgängen.

Ein 4-Stationen-Drehtisch mit Bauteilaufnahmen positioniert die eingelegten Bauteile zu den verschiedenen Bearbeitungsstationen mit Punkt- und Buckelschweißungen, Klebeprozessen und Handlingsvorgängen.

Infos zum Anwender

WMU plant und entwickelt Produktionsprozesse für die effiziente Fertigung von metallischen Press-, Zieh- und Stanzteilen sowie Baugruppen für die Automobil- und Konsumgüterindustrie. Seit 2012 ist WMU Teil von Sungwoo Hitech. Der südkoreanische Hersteller von Komponenten für die Automobilindustrie besteht seit 1977. Er ist international aufgestellt, zählt knapp 14.000 Beschäftigte und erwirtschaftet einen jährlichen Umsatz von rund 2,2 Mrd. Euro.

www.wmu.de

Dreimal Schweißen, einmal Kleben

Die Einzelteile der jeweiligen Bauteile werden von einem Bediener in beide Seiten der Bauteilaufnahme der Anlage gelegt, wo sie pneumatische Kraftspanner und Magnetgreifer sicher spannen bzw. fixieren. Nach einer 90°-Drehung positioniert der Drehtisch die Bauteilaufnahmen mit den Bauteilen am ersten Schweißroboter. Bestückt ist der Roboter mit einer Punktschweißzange und der Dosiereinheit für den Kleber. Damit die Anlage die beiden fixierten Einzelteile verbinden kann, werden sie zunächst durch eine pneumatische Bewegung auseinandergeschwenkt. Dann trägt der Roboter mittels der Dosiereinheit den Kleber auf die vorgesehenen Stellen auf.

Anschließend bringt die pneumatische Bewegung die Einzelteile wieder zusammen und die robotergeführte Punktschweißzange fixiert sie durch Schweißpunkte. Nach einer weiteren 90°-Drehung bringt ein zweiter Roboter die restlichen Schweißpunkte mit Hilfe einer robotergeführten Punktschweißzange an den verbundenen Bauteilen an. „Schließlich müssen noch die Rundschweißmuttern angebracht werden. Dazu dreht sich der Drehtisch nochmals um 90° und positioniert die Bauteilaufnahme in den Arbeitsbereich eines Handling-Roboters. Dieser entnimmt dann die geschweißten Bauteile mit einem Greifer und führt sie zu einem C-Modul zum Buckelschweißen. Dort werden die Rundschweißmuttern durch einen Setzkopf zugeführt und auf die Bauteile geschweißt“, erläutert Grebe.

Ein Handling-Roboter führt das Bauteil zu einem Dalex-C-Modul. Dort werden die Rundschweißmuttern zugeführt und automatisch mittels Buckelschweißen auf dem Bauteil fixiert.

Ein Handling-Roboter führt das Bauteil zu einem Dalex-C-Modul. Dort werden die Rundschweißmuttern zugeführt und automatisch mittels Buckelschweißen auf dem Bauteil fixiert.

Geprüfte Qualität im Sekundentakt

Um festzustellen, ob die Einzelteile präzise zusammengefügt wurden, folgt die automatisierte Qualitätskontrolle: Der Handling-Roboter bringt die fertigen Bauteile in die Messstation, wo modernste Kameratechnologie ihre Geometrie überprüft. Ist alles in Ordnung, geht es weiter in die Markierstation. Dort werden in die Bauteile fortlaufende Nummern eingeprägt. Sie garantieren eine eindeutige Identifizierung und Rückverfolgbarkeit – ein essenzielles Qualitätsmerkmal in der Automobilindustrie. Schlussendlich fördert ein Auslauftransportband die Bauteile aus der Anlage.

„Unsere automatische Drehtischanlage verbindet die Einzelteile innerhalb weniger Sekunden zuverlässig und präzise. So kann WMU seine hohen Stückzahlen fahren und dabei die Qualität liefern, die die Kunden aus der Automobilindustrie verlangen“, veranschaulicht Grebe. „Zudem ermöglicht die Drehtischanlage einen schnellen Wechsel auf verschiedene Bauteile. Denn aufgrund der spezifischen Bauart besitzen solche Anlagen einen sehr hohen ReUse-Faktor, so dass nach Ablauf des Projektes weitere Bauteile aus einer Bauteilfamilie ohne großen Aufwand auf der Anlage weitergefertigt werden können.“

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