Modernste Maschinen und ein starkes Team ermöglicht es der AL Metalltechnik GmbH, in Kant- und Schweißzellen, die speziell mit passenden Robotersystemen ausgerüstet sind, Präzisionsergebnisse zu erzielen, die von den Kunden – u. a. führende Nutzfahrzeughersteller – erwartet werden. Schweißbrenner, Schlauchpakete und Kollisionsschutz für die Schweißroboter liefert die TBi Industries GmbH, die zu den führenden Anbietern von Schweiß- und Schneidwerkzeugen in den Anwendungsbereichen MIG/MAG, WIG/TIG, Plasma, Robotic sowie bei High-End-Schweißsystemen gehört.

Synchron-Schweißen: Der Einsatz des endlos drehbaren Schweißbrennersystems TBi „Infiniturn“ ermöglicht das Verschweißen von Nähten in allen Positionen.

Synchron-Schweißen: Der Einsatz des endlos drehbaren Schweißbrennersystems...

Ob Containerchassis, Kofferaufbau, Tautliner oder Muldenkipperauflieger – im Einsatz auf der Straße sind die Fahrgestelle von Nutzfahrzeugen jahrelang einer enormen Dauerbelastung ausgesetzt und führen Material und Verbindungen oft an die Grenze der Belastbarkeit. Schlechte Straßenverhältnisse und wechselnde Witterungsbedingungen belasten das Fahrgestell zusätzlich. Die Fertigung von Fahrgestellen erfordert deshalb ein Höchstmaß an Qualität – von der Konstruktion über die Blechvorbereitung bis hin zur fertigen Schweißnaht. Deren Festigkeit ist entscheidend für die Festigkeit der Baugruppe.

Zusammenarbeit von Mensch und Technik

Die besonderen Anforderungen, die an die Konstruktion und Fertigung von Schweißbaugruppen gestellt werden, kennen die Mitarbeiter der AL Metalltechnik GmbH im nordrhein-westfälischen Ahaus aus jahrelanger Erfahrung sehr genau. Hier werden bereits seit 1999 individuelle Kant-, Laser und Stanzteile, Systemgruppen und Schweißbaugruppen aus Stahl, Edelstahl und hochlegierten Stählen hochpräzise gefertigt. Die Produktpalette umfasst Gehäuseteile für den Medizingerätebau, Behälter für die landwirtschaftliche Nutzung sowie komplette Baugruppen für den Nutz- und Schienenfahrzeugbau gemäß DIN EN 15085 – und auch für den Stahl- und Kranbau gemäß DIN 18800.

CNC-gesteuerte Abkant-, Laserschneid- und Laserstanzmaschinen sowie CNC-gesteuerte Sägen und Fräsen ermöglichen eine Fertigung innerhalb engster Toleranzen – modernste Hand- und Roboterschweißtechnik sorgt für dauerhafte Materialverbindungen. „Das Herz unseres

Die automatisierte Kant- und Schweißzelle ermöglicht das vollautomatische Beschicken und Verschweißen von Baugruppen bis zu einer Größe von 2.500 x 800 mm. (Alle Bilder: TBi/Silvio Löschner)

Die automatisierte Kant- und Schweißzelle ermöglicht das vollautomatische...

Unternehmens aber sind unsere bestens ausgebildeten Mitarbeiter“, betont Geschäftsführer Karl Alteepping. Der Diplom-Volkswirt führt das Unternehmen an und ist persönlich überzeugt vom Erfolgsfaktor Mensch: „Unsere Mitarbeiter sind das Kapital, das wir für erfolgreiche Ergebnisse einsetzen. Als Mannschaft stehen sie mit ihrem Engagement und ihrer Persönlichkeit hinter unseren Leistungen.“

Genau diese Kombination – modernste Maschinen mit einem starken Team – ermöglicht es dem Unternehmen, die Präzisionsergebnisse zu erzielen, die von den Kunden erwartet werden. Zu denen gehören u. a. führende Nutzfahrzeughersteller wie die KRONE GmbH und SCHMITZ CARGOBULL, für die in Ahaus einzelne Nutzfahrzeugkomponenten ebenso präzise gefertigt werden, wie komplette Nutzfahrzeugchassis.

Für individuelle Fertigungsaufträge

Bereits bei der Aufbereitung der Daten sind die Möglichkeiten in der AL Metalltechnik GmbH nahezu unbegrenzt: Ob fertige Konstruktionsdaten, technische Zeichnung oder einfache Skizze – die Konstrukteure bereiten computergestützt alle Daten mit speziellen CAD-Programmen auf, um damit später die Maschinen zu steuern. Vorbereitung und Bearbeitung der für die Umsetzung benötigten Stähle und Bleche erfolgen direkt im Werk in den Arbeitsbereichen Lasern, Stanzen und Kanten.

Nach der Fertigung von Bauteilen und Baugruppen übernimmt die AL Metalltechnik selbstverständlich

Präzision aus dem Handgelenk: Beim Verschweißen des Aufnahmetellers für den Königszapfen mit einer geschlossenen Rundnaht dreht „Infiniturn“ den Schweißbrenner einmal um seine Achse.

Präzision aus dem Handgelenk: Beim Verschweißen des Aufnahmetellers für den...

auch die Veredelung zum Endprodukt: Das Sandstrahlen, Galvanisieren, Verchromen, Pulverbeschichten und Lackieren nach RAL-Farben wird direkt im Werk vorgenommen oder, wie andere Technologien auch, mit Partnerunternehmen realisiert.

Seit der Inbetriebnahme einer zusätzlichen Produktionshalle stehen den Mitarbeitern ca. 2.700 m² mehr Arbeitsfläche zur Verfügung – insgesamt fertigt das Unternehmen seither auf 16.500 m² Fläche. In der Abteilung Schweißen/Baugruppenmontage wurden zudem zwei neue Schweißanlagen in Betrieb genommen. In diesen Schweißzellen, die speziell mit passenden Robotersystemen ausgerüstet sind, werden die Baugruppen für Nutzfahrzeuge gefertigt. In der automatisierten Kant- und Schweißzelle werden kleinere Nutzfahrzeugkomponenten und Schweißbaugruppen – bis zu einer Größe von 2.500 x 800 mm – vollautomatisch durch Roboter gekantet, eingestellt und geschweißt. Die Schweißvorrichtung ist mit einem Drei-Achs-Wender sowie zwei gesteuerten Servoachsen ausgestattet und ermöglicht eine komplett drehbare Lagerung des Werkstücks, um nahezu alle Nähte in Wannenposition schweißen zu können.

Die Beschickung der Schweißvorrichtung erfolgt durch einen Handlingroboter. Nach dem Einschwenken des Werkstückträgers in den Arbeitsbereich verschweißen zwei Roboter, wahlweise synchron oder unabhängig voneinander, die Baugruppen. Parallel dazu entnimmt der Handlingroboter die fertige Baugruppe und legt neue Bauteile vor.

Schweißbrenner, Schlauchpakete und Kollisionsschutz für die Schweißroboter in der Kant- und Schweißzelle liefert die TBi Industries GmbH. Das Unternehmen verfügt über jahrzehntelange Erfahrungen in der Konstruktion und Produktion hochwertiger Schweißbrenner und gehört zu den führenden Anbietern von Schweiß- und Schneidwerkzeugen in den Anwendungsbereichen MIG/MAG, WIG/TIG, Plasma, Robotic sowie bei High-End-Schweißsystemen.

Rentabel und präzise schweißen

Schweißtechnik von TBi wird auch auf dem Quadro-Portal eingesetzt, auf dem komplette Nutzfahrzeugchassis bis zu einer Größe von 13.500 x 2.600 x 800 mm vollautomatisch verschweißt werden. Bei einer Schweißgeschwindigkeit von 0,6 m/min wird hier die mit 10 m längste Naht eines Aufliegers innerhalb von nur 16 min geschweißt. Der Gasverbrauch beträgt dabei durchschnittlich 10 l/min.

„Bei der Ausrüstung der Anlage haben wir uns von Anfang an bewusst für TBi-Schweißtechnik entschieden, die wir bereits seit Jahren in unserem Haus einsetzen“, erläutert Schweißfachingenieur Timo Brüning, verantwortlich für Automatisierung in der AL Metalltechnik GmbH. „Da wir die Anlage für das Verschweißen kompletter Auflieger selbst geplant und eingerichtet haben, konnten wir die Anforderungen an die benötigten Schweißbrenner bereits im Voraus genau definieren“, begründet Timo Brüning die Entscheidung.

Hohe Wiederholgenauigkeit und hohe Qualität

Aufgrund der großen Baugruppen und der zahlreichen, verwinkelten Ecken ist auf dem Quadro-Portal Flexibilität erforderlich. Eine hohe Wiederholgenauigkeit ist ebenso notwendig wie eine gleichbleibend hohe Qualität der Schweißnähte. Die auszuführenden Schweißnähte werden per Offline-Programmierung festgelegt und vollautomatisch ausgeführt. Der Einsatz der Schweißroboter garantiert insbesondere in der Serienproduktion eine hohe Wiederholgenauigkeit und damit eine gleich bleibende Qualität.

Auf dem Portal schweißen bis zu vier Roboter gleichzeitig – durch hängende Befestigung und innenliegende Schlauchpakete wird eine optimale Zugänglichkeit zum Werkstück gewährleistet. Eine technische Herausforderung ist das Verschweißen der Aufnahmeteller der Königszapfen für Sattelkupplungen mit einer geschlossenen Rundnaht.

Die Schweißroboter sind mit dem für Hohlwellenroboter entwickelten Schweißbrennersystem TBi Infiniturn einschließlich Kollisionsschutz TBi KSC ausgerüstet. In dieser Ausführung wird das Schlauchpaket vollständig durch das Hohlgelenk der Handachse und den Roboterarm geführt – eine von TBi speziell für die endlose Drehbarkeit entwickelte Medienkupplung ist direkt in das Schlauchpaket integriert. Geschweißt wird je nach Aufgabe mit den wassergekühlten Roboterbrennern TBi RM 50 W oder TBi RM 80 W. Die Befestigung der TBi Roboterbrenner erfolgt direkt am Kollisionsschutz KSC, der neben einer Sicherheitsabschaltung bei Kollisionen auch eine sehr hohe Rückstellgenauigkeit gewährleistet. TBi Roboterbrenner garantieren eine hohe Sicherheit des Schweißprozesses durch die Zwangskontaktierung des Schweißdrahtes sowie einen TCP, der auch nach langem Einsatz erhalten bleibt. Der kollisionsfeste Brenneraufbau ermöglicht kurze Stillstandzeiten – eine Einstelllehre ist für den Brennerwechsel nicht notwendig.

Hocheffiziente Brennerreinigung

Auch bei der Brennerreinigung setzt das nordrhein-westfälische Metallbauunternehmen auf Technologie von TBi: An Stelle der herkömmlichen Reinigung mit Fräser übernimmt hier das Brennerreinigungsgerät „TBi JetStream“ die vollautomatische Reinigung der Roboterbrenner. Innerhalb einer geschlossenen Kammer strahlt das Gerät den Brennerkopf mit einem speziellen Strahlgut ab. In nur einem Arbeitsschritt reinigt es so gleichzeitig Vorderkante sowie Außen- und Innenseite der Gasdüse, das Kontaktrohr und den Düsenstock. Die vollständige Entfernung von Schweißspritzern verhindert nachhaltig die Bildung von Spritzerbrücken und ermöglicht so einen optimalen Schutzgasstrom ohne schädliche Verwirbelungen.

Synchron-Schweißen: Der Einsatz des endlos drehbaren Schweißbrennersystems TBi „Infiniturn“ ermöglicht das Verschweißen von Nähten in allen Positionen.

Die automatisierte Kant- und Schweißzelle ermöglicht das vollautomatische Beschicken und Verschweißen von Baugruppen bis zu einer Größe von 2.500 x 800 mm. (Alle Bilder: TBi/Silvio Löschner)

Präzision aus dem Handgelenk: Beim Verschweißen des Aufnahmetellers für den Königszapfen mit einer geschlossenen Rundnaht dreht „Infiniturn“ den Schweißbrenner einmal um seine Achse.