Fallbeispiel – Projekt zum Schweißen von Automobilrahmen
Das Projekt, das ich Ihnen heute vorstellen möchte, ist das Schweißen eines Automobilrahmens. Dabei kommt ein 6-Achs-Schwerlastschweißroboter mit seinem zugehörigen Hilfssystem zum Einsatz. Die Rahmenschweißarbeiten werden mithilfe von Lasernahtverfolgung, synchroner Positioniersteuerung, einem Rauch- und Staubabsaugungssystem sowie Offline-Programmiersoftware etc. durchgeführt.
Projektherausforderungen
1. Komplexe Pfadplanung
Problemstellung: Dreidimensionale räumliche Krümmungen in Rahmenschweißnähten erforderten eine kollisionsfreie Positionierung des Schweißbrenners.
Lösung: Virtuelle Simulationen mit Offline-Programmiersoftware (z. B. RobotStudio) optimierten die Brennerwinkel und erreichten eine Bahngenauigkeit von 98 % ohne Anpassungen am Teach-Pendant.
2. Multisensorkoordination
Problem: Beim Schweißen dünner Bleche kam es zu Verformungen, die eine Anpassung der Parameter in Echtzeit erforderten.
Durchbruch: Laser-Tracking- und Lichtbogenerkennungs-Fusionstechnologie erreicht±Nahtkorrekturgenauigkeit von 0,2 mm.
3. Gestaltung des Sicherheitssystems
Herausforderung: Komplexe Logik zur Integration von Sicherheitszäunen und Lichtvorhängen mit manuellen Eingriffen (z. B. Nacharbeiten).
Innovation: Duale Sicherheitsprotokolle (automatisch/manuell) reduzierten die Umschaltzeit auf unter 3 Sekunden.
Projekt-Highlights
1. Adaptiver Schweißalgorithmus
Durch dynamische Drahtvorschubanpassungen mittels Strom-Spannungs-Rückkopplung wurde die Schweißnahtdurchdringungsabweichung von ±0,5 mm auf ±0,15 mm reduziert.
2. Modulares Vorrichtungsdesign
Durch Schnellwechselvorrichtungen konnte zwischen 12 Rahmenmodellen umgeschaltet werden, wodurch sich die Rüstzeit von 45 auf 8 Minuten verkürzte.
3. Integration des digitalen Zwillings
Die Fernüberwachung mittels einer digitalen Zwillingsplattform sagte Ausfälle (z. B. Düsenverstopfungen) voraus und steigerte so die Gesamtanlageneffektivität (OEE) auf 89 %.
Veröffentlichungsdatum: 19. April 2025
