Die Automatisierung und Robotisierung von Prozessen gilt heute auch für die Schweißtechnik, einschließlich des Materialschweißens. Die Entwicklung moderner Steuerungssysteme für das Schweißen beeinflusst die Notwendigkeit von Änderungen durch konkurrierende Unternehmen. Diese Änderungen betreffen die Einführung neuer technologischer Lösungen im Bereich der bestehenden Schweißstationen. Wie sieht die moderne Schweißtechnik in größeren Industriebetrieben heute aus?
Problembereiche bei der Modernisierung der Schweißtechnik des Unternehmens
Neue Phänomene auf globaler Ebene, wie z.B. die Kostenwettbewerbsfähigkeit, umweltfreundliche Trends oder der sich ändernde Verbrauchergeschmack, zwingen die Unternehmer dazu, Innovationen einzuführen, auch in Branchen, die mit dem Bereich der Produktion und der Materialverarbeitung zusammenhängen. Generell ist der Innovationsgrad polnischer Unternehmen im weltweiten Vergleich bisher nicht vielversprechend. Dieser Trend beginnt sich jedoch umzukehren. Unabhängig davon, welche Gründe für eine Umstrukturierung oder Modernisierung der Fertigungsprozesse in einem bestimmten Werk sprechen, muss jede Entscheidung zunächst gründlich analysiert werden. In einer eingehenden Analyse werden u. a. die Gründe für die Umstellung, d. h. die Kosteneffizienz, die Auswirkungen auf die Produktivität, die Effizienz und die Qualität der Fertigungsprozesse sowie die Bewertung der neuen Gegebenheiten im Bereich Gesundheit und Sicherheit ermittelt.
Determinanten für die Wahl der automatisierten Schweißtechnik
Jedem Herstellungsverfahren sind spezifische Qualitätsparameter zugeordnet. Nicht anders verhält es sich beim Schweißen, einer elementaren Tätigkeit einer bestimmten Art der Fertigung. Die Auswahl geeigneter Schweißparameter ermöglicht die Herstellung einer Schweißnaht mit spezifischen Eigenschaften (z. B. Durchmesser, Dicke, Endfestigkeit). Die Qualität der Schweißnaht wird durch die Wahl der richtigen Ausrüstung, d.h. des Schweißwerkzeugs, bestimmt. Die Hersteller dieser Art von Geräten bieten Roboter an, die die Schweißarbeiten ausführen. Die Typen von Schweißrobotern unterscheiden sich unter anderem:
- Fassungsvermögen (z. B. in Kilogramm),
- die Anzahl der verfügbaren Freiheitsgrade (Roboterbewegungen),
- Abdeckung,
- die Masse des Fernbedienungsgeräts,
- zyklische Wiederholung,
- die Art der Installation - hier geht es vor allem um die Art der Oberfläche und den geeigneten Winkel für die Installation des Geräts,
- Dichtungsnormen - dies bezieht sich auf den Grad des Schutzes gegen den Zugang zu potenziell gefährlichen Mechanismen oder das Eindringen von Fremdkörpern, z. B. die Normen IP54 oder IP67.
Die Zeit für die Anpassung eines solchen Roboters für die Einführung in die Produktionsprozesse ist unterschiedlich lang. Die Hersteller, für die dieser Faktor immerhin einen Wettbewerbsvorteil darstellt, sind jedoch bestrebt, die Implementierung eines Schweißroboters so schnell wie möglich vorzunehmen.
Auf dem Markt erhältliche Ausrüstung für Roboterschweißverfahren
Zu den Herstellern von spezialisierten Schweißrobotern für die Industrie gehören unter anderem:
- Steuerungen von Roboteranlagen
- mobile Programmiertafeln für die für die Programmierung und Auswahl der Produktionsparameter zuständigen Personen,
- spot controller software,
- Prozess-Software,
- Kabelkanäle zum Schutz der Kabel mit diesen Kabeln und Drähten,
- Dedizierte Prozessschränke für eine schnelle Anbindung der Roboter,
- zusätzliche Ausrüstung, z. B. Anwendungen für das Übertragungskontrollprotokoll,
- Zubehör - z. B. geeignete Spitzen für Schweißzangen.
Roboter werden meist in einem speziellen, geschlossenen Raum installiert. Diese Art der Positionierung bestimmt die Sicherheit der Arbeit von z. B. Geräteführern.
Schweißen versus Laserschweißen
In der Praxis sind Schweißen und Laserschweißen oft konkurrierende Verfahren für die Bearbeitung von Teilen, die gefügt werden müssen. Obwohl sich das Schweißen derzeit als billiger erweist, sinken die Kosten für das Laserschweißen erheblich. Außerdem hat das Laserschweißen im Vergleich zum Schweißen den Vorteil der höheren Geschwindigkeit und der besseren Produktivität. Dies trägt dazu bei, dass sich die Schweißtechniken und -geräte nur langsam weiterentwickeln. Da jedoch die Maschinenparks vieler Unternehmen in Polen mit verschiedenen Arten von Schweißgeräten ausgestattet sind, ist nicht zu erwarten, dass sich dies in naher Zukunft wesentlich ändern wird - die Kosten für eine Aufrüstung und vielleicht sogar Umstrukturierung der Prozesse wären für die Branche insgesamt zu drastisch. Doch obwohl es Technologien gibt, die mit dem Schweißen konkurrieren, entwickelt es sich weiter. Beispiele hierfür sind das Laserschweißen und das Rührreibschweißen.
