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Aller guten Dinge sind Drei

: Mollart Limited


Starke Vibrationen können Mensch und Maschine ganz schön zu schaffen machen. Die Firmengruppe GERB gehört mit speziellen Schwingungsdämpfern weltweit zu den Spezialisten auf diesem Gebiet, die einzelne Maschinen und ganze Bauwerke schwingungstechnisch in den Griff bekommen. Um ihre Werke in Deutschland und Frankreich fertigungstechnisch optimal vernetzen zu können, setzen die Berliner drei CLOOS-Schweißroboter mit Offline-Programmierung ein und tauschen erstellte Schweißprogramme einfach per E-Mail aus.

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Mit sechs internen und fünf externen Achsen erreicht der ROMAT®-Roboter alle Schweißpositionen eines GERB-Elements.

Mit sechs internen und fünf externen Achsen erreicht der ROMAT®-Roboter alle...

Am Anfang der über 100-jährigen Erfolgsgeschichte des Berliner Unternehmens GERB stand die Idee, schwingungsintensive Maschinen auf Federelementen arbeitsplatz- und umweltfreundlich zu isolieren. „Heute werden beispielsweise im Kraftwerksbau, im Maschinenbau sowie bei Gleisstrecken Erschütterungen durch technische Lösungen von GERB vermindert“, erklärt Geschäftsführer Christoph von Waldow. Eine besondere Form des Schwingungsschutzes sei die Schwingungstilgung – z. B. bei Hochhäusern – in denen GERB schon Schwingungstilger bis 140 t eingesetzt hat. „Damit gehören wir zu den wenigen Herstellern weltweit, die sich mit dieser umfassenden und komplexen Materie beschäftigen.“

Die Feder- und Dämpferelemente gibt es in Ausführungen bis 1.250 x 850 mm Grundfläche und 650 mm Höhe. Bis zu 1,5 t schwer sind diese Bauteile, die bis 210 t Tragfähigkeit besitzen. „Bei Ausführungen mit Dämpfung sorgt eine spezielle VISCO® Masse, zusammen mit exakt abgestimmter Dämpfergeometrie dafür, dass Schwingungen wirkungsvoll zur Ruhe gebracht werden“, erläutert Fertigungsleiter Torsten-Uwe Tag beim Rundgang durch die Hallen.

Schweißprogramme per E-Mail überspielt

Das Unternehmen nutzt sein Werk in Frankreich auch als Unterstützung, wenn die Kapazitäten in Berlin nicht ausreichen. „Dazu haben wir zwei identische Schweißroboter sowohl hier als auch in Saint Nazaire installiert, um Aufträge beiderseits flexibel abzuwickeln“, erklärt Fertigungsleiter Tag. Da die CLOOS-Roboter mit der Roboplan-Software ausgestattet sind, lassen sich Schweißprogramme offline erstellen
und per E-Mail an den anderen Standort übermitteln. „In der Praxis werden bis zu 90 Prozent der Programmierung nach der CAD-Konstruktion am PC erledigt“, so Tag. „Nach erfolgreichem Testlauf übertragen wir das Schweißprogramm per Mail nach Frankreich.“ Da alle Roboterzelle bis auf den Millimeter übereinstimmen, seien die Anpassungen vor Ort minimal.

Die Federelementgehäuse werden aus der GERB-CAD-Anlage ins CLOOS-Roboplan-System übernommen und für die späteren Schweißvorgänge bearbeitet. Mit der anschließenden Simulation der einzelnen Schweißbahnen lassen sich erste Verfeinerungen und Optimierungen vornehmen. Dabei werden die Bewegungen des Roboterarms und des Federelementgehäuses im Werkstück-Positionierer, unter Berücksichtigung der Schweißfolge, so festgelegt, dass im Fertigungsprozess bei möglichst geringem Verzug die optimalen Schweißnähte entstehen. Automatisch errechnet das Programm die Koordinaten, mit denen dann die Roboter-Steuerung „gefüttert“ werden kann. Vorteilhaft sind beim Umgang mit dem CLOOS-Roboplan-System die Lauffähigkeit auf einem handelsüblichen PC und die einfache Bedienbarkeit. „Das Programm ist nach einer überschaubaren Schulungszeit ohne große CAD-Kenntnisse nutzbar“, unterstreicht Torsten-Uwe Tag.

Nahttoleranzen bis 2 mm

Auf dem 11-achsigen ROMAT®-Robotersystem werden die Ober- und Unterteile der Federelemente – sie bestehen aus den Stahlsorten S235 und S355 – im MAG-Verfahren geschweißt. Die Einzelteile der Schweißkonstruktionen bestehen aus bis zu 30 mm dickem Material. Sie werden mittels Brennschneidverfahren hergestellt. Die dabei auftretenden Toleranzen hat GERB dank der CLOOS-Schweißtechnik und intelligenten Nahtverfolgung sicher im Griff.

Mit Magnethaltern werden die Einzelteile eines Federgehäuses zunächst auf dem Drehkipptisch des Roboters fixiert und in einem ersten Arbeitsschritt zusammengeheftet. Anschließend schweißt der ROMAT® 350 das Federelementgehäuse
innen, bevor die Verschweißung der Außennähte folgt. „Je nach Ausführung und Bauform des Gehäuses ist die Anlage damit zwischen einer und zweieinhalb Stunden beschäftigt“, rechnet Torsten-Uwe Tag vor. „Bei Handschweißung könnte ein Mitarbeiter über diesen langen Zeitraum nur schwer die gewünschte, gleichbleibende Nahtqualität erreichen.“ Außerdem leiste der Roboter einen wichtigen Beitrag zur Humanisierung der Arbeitswelt. Das sei seinem Arbeitgeber sehr wichtig, so Tag und verweist in diesem Zusammenhang auch auf die installierte Absauganlage, die 15.000 m³ Luft/Stunde aus der Schweißerei absaugt und reinigt, damit die Mitarbeiter in sauberer Luft besser agieren können. „Die Atemluft in unseren Hallen ist besser als manche Großstadtluft“, freut sich der engagierte DI.

Die Roboterkompaktanlagen der C-Serie benötigen gerade mal 6 x 6 m Grundfläche und sind komplett ausgestattet mit Werkstück-Positionierer, einem ROMAT® 350-Roboter, Drahtvorschubsystem und Reinigungseinheit. Für eine optimale Bedienbarkeit sind Steuerschrank und die leistungsprogrammierte Impulsstromquelle GLC 353 MC3 im Außenbereich platziert. „Wir haben hier noch eine weitere MC3 installiert, um erforderliche Handschweißungen einfach durchführen zu können“, so der Fertigungsleiter. Außerdem diene die dritte MC3 als redundantes System, falls eine Impulsstromquelle des Roboters ausgetauscht werden müsse.

Der sechsachsige ROMAT® 350 mit 15 kg Tragkraft arbeitet mit einer Wiederholgenauigkeit von < 0,1 mm. Er hängt an einer C-Säule von oben in den Arbeitsbereich hinein, wodurch der Roboterarm die Schweißbahnen der GERB-Komponenten innen wie außen optimal erreichen kann. Fünf externe Achsen zur Werkstück-Manipulation ergänzen die Beweglichkeit des Schweißroboters. Der Drehtisch mit seiner großen Trennwand ermöglicht einen rationellen 2-Stationen-Betrieb: „Während der Roboter auf der einen Seite schweißt, kann unser Bediener auf der anderen Seite des Positionierers das nächste Federelement zum Schweißen vorbereiten oder ein fertiges Element entnehmen“, erklärt Torsten-Uwe Tag. Sein Fazit: „Mit den drei Roboterzellen
erreichen wir eine hohe und gleichbleibende Schweißqualität, entlasten gleichzeitig unsere Mitarbeiter und können dank der Offline-Programmierung die Daten zwischen unseren Fertigungsstandorten einfach und sicher übermitteln.“

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