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Eine Innovation, die zusammenschweißt

Steinbeis-Team entwickelt mit Anlagenbauer Einzelfertigung im Behälterbau weiter

Die Anforderungen an den Behälter- und Apparatebau, speziell in der Lebensmittel-, Pharma- und Chemieindustrie, erfordern immer präzisere und flexiblere Fertigungsmöglichkeiten. Gerade mittelständische Behälter- und Apparatebauer stehen dabei vor dem Problem, dass für Kleinstserien und die Einzelfertigung die Automatisierung noch in den Kinderschuhen steckt. Im Gegensatz dazu sind heute Schweißroboter bei Serienprodukten, beispielsweise in der Automobilindustrie, nicht mehr wegzudenken. Hier setzt die Idee der Empl Anlagen GmbH & Co. KG für ein Schweiß-Handlings-System an, das für ein breites Spektrum an Blechdicken, Behälterdurchmessern und Zargenlängen geeignet ist. Das Steinbeis-Forschungszentrum Angewandte Messtechnik in Mannheim hat den Behälter- und Apparatebauer aus dem bayerischen Schwindegg bei der Antragstellung für das Förderprogramm „KMU Innovativ“ des Bundes mit seiner Expertise tatkräftig unterstützt und den Experten bei Empl während der Projektlaufzeit koordinierend und beratend zur Seite gestanden.

Das von Empl entwickelte Schweiß-Handlings-System für Blechstärken von 1 – 25 mm, Zargendurchmesser von 750 – 4.000 mm und Zargenlängen bis zu 2.000 mm erfüllt mehrere Aufgaben: Zum einen unterstützt das System beim Runden des Bleches zu einer Zarge. Während in der klassischen Fertigung der Biegeradius anhand von Schablonen bestimmt werden muss, ermittelt das entwickelte System den Biegeradius über eine automatische Messung. Zudem wird über die Rollenarme das Blech gestützt und somit eine Verbesserung der Sicherheit erreicht.

Die fertige Zarge kann anschließend mithilfe eines Hallenkrans gesichert im Handlings-System zum Schweißautomaten transportiert und dort zum Schweißen fixiert werden. Gerade der Transport von dünnen Blechzargen von der Biegemaschine zum Schweißautomaten sowie das Erreichen der exakten Lage im Schweißautomaten sind bisher mit hohem Aufwand und Risiken für den Mitarbeiter verbunden.

Schweiß-Handlings-System

In einem weiteren Schritt kann das Handlings-System genutzt werden, um die Rundnaht mehrerer Zargen beziehungsweise von Zargen und Böden zu verschweißen. Hierzu müssen die Bewegungsabläufe zwischen Handlings-System und automatischer Schweißeinrichtung exakt synchronisiert werden. Die automatische Schweißeinrichtung arbeitet mit dem Plasma-Stichloch-Schweißverfahren und einer automatischen Nahtverfolgung über ein Kamerasystem. Die Projektpartner entwickeln einzelne im Projekt gewonnene Erkenntnisse nun schrittweise zur Marktreife weiter. Der nächste Meilenstein ist, die automatische Biegeradiusmessung in Zusammenarbeit mit Biegemaschinenherstellern oder als Add-on auf den Markt zu bringen. Das Forschungs- und Entwicklungsprojekt mit dem Namen UNISA wurde mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung in der Fördermaßnahme „KMU-innovativ: Produktionsforschung“ gefördert (Förderkennzeichen 02P15K650) und vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut.