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Sekura / Valk Welding Schweißroboter automatisieren die Fertigung von Führerhauskabinen

| Autor/ Redakteur: Erik Steenkist / M.A. Frauke Finus

Auf dem Bock – da saß früher der Kutscher und hat sein Gespann durch die Welt navigiert. Heute nutzt man ein paar PS mehr und sitzt nicht mehr im Freien, sondern in großen Führerhäusern von beispielsweise Landwirtschaftsfahrzeugen. Die Fertigung dieser Kabinen wird dank Roboterschweißtechnik effizienter gestaltet.

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Sekura Cabins ist auf die Entwicklung und Fertigung von Führerhäusern unter anderem für Industrie- und Off-Highway-Fahrzeuge für große Erstausrüster spezialisiert.
Sekura Cabins ist auf die Entwicklung und Fertigung von Führerhäusern unter anderem für Industrie- und Off-Highway-Fahrzeuge für große Erstausrüster spezialisiert.
(Bild: Erik Steenkist)

Sekura Cabins aus Dänemark ist auf die Konstruktion, Entwicklung und Herstellung von hochwertigen Kabinen für Industrie- und Landwirtschaftsfahrzeuge spezialisiert. Zum Beispiel gehören sichere und geräuscharme Führerhäuser für Off-Highway-Fahrzeuge für Tagebau und Forstwirtschaft dazu. In unterschiedlichen Seriengrößen werden insgesamt 15 verschiedene Kabinen gefertigt, die in 14 Werktagen nach Auftragseingang ausgeliefert werden. Das Schweißen der Rahmen nach ISO 3834 ist ein qualitätsbestimmender Teil der Produktion.

Während die Kabinenrahmen bis vor Kurzem noch manuell geschweißt wurden und Schweißroboter nur zum Schweißen von Baugruppen verwendet wurden, werden nun die kompletten Kabinen vollständig robotergeschweißt. Dafür hat das dänische Unternehmen in eine neue Schweißroboteranlage von Valk Welding investiert. In diesem Zuge wurden auch die Logistik des Wechsels und des Einspannens der Kabinen automatisiert. Zu diesem Zweck wurde ein Transportsystem mit Palettenwechsler installiert. Damit macht Sekura einen großen Schritt in Richtung Prozessoptimierung und Qualitätsverbesserung seiner Produkte.

Schöne, glatte Schweißnaht dank Roboter

An den drei installierten Schweißroboteranlagen schweißen Panasonic-Schweißroboter TA-1900 Baugruppen auf einem H-förmigen Rahmen. Diese werden anschließend, zusammen mit den anderen Bauteilen, in eine benachbarte Abteilung weitergeleitet, wo die Führerhäuser in Heftschablonen zusammengesetzt und komplett von Hand verschweißt werden. Nach der Pulverbeschichtung erfolgt die Fertigstellung der Kabinenrahmen in der Montageabteilung.

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Berater Michiel Som von der Investmentgesellschaft Standard Investment sagt:„Nachdem wir die Geschäftsaktivitäten von Sekura Anfang 2017 von der Bosal-Gruppe übernommen hatten, haben wir zunächst den Produktionsprozess durchleuchtet. Dabei zeigte sich, dass vor allem das Schweißen ein sensibler Prozess ist, da die Qualität hier vollständig von Handschweißern abhängig ist. Beim Aufmaß birgt dies das Risiko von Abweichungen. Um diese Risiken zu eliminieren, haben wir uns dafür entschieden, die Kabinen komplett mit einem Schweißroboter zu schweißen. Insbesondere die Drahtsuche der Schweißnähte ist hier von entscheidender Bedeutung.“ Ein zweiter, wichtiger Grund die Kabinen komplett mit dem Roboter zu schweißen, ist eine schönere, glatte Schweißnaht an der Außenseite. „Da diese nicht mehr nachbearbeitet werden muss, entfällt das Schleifen in der Endbearbeitung“, erklärt Som.

Teile werden zusammen gesteckt statt geheftet

Um alle Positionen der Kabinen optimal erreichen zu können, hat sich Valk Welding für ein Konzept entschieden, bei dem der Schweißroboter an einem XYZ-System hängt und die Kabinen von einem 3-t-Manipulator gedreht werden. Ein derartiges System hatte Valk Welding schon bei dem dänischen Hersteller Sjörring installiert. Dabei handelte es sich allerdings um einen 10-t-Manipulator.

Die Kabinen werden in einer separaten Abteilung geheftet und anschließend in einem Transportsystem auf ein Palettensystem gesetzt und mithilfe eines Wechseltisches automatisch auf dem Manipulator platziert. Diese Konstruktion eines zweispurigen Transportsystems mit einem automatischen Palettenwechsler bietet die Möglichkeit, das System in der Zukunft mit einer zweiten, identischen Schweißroboteranlage gegenüberliegend zu erweitern. Geschäftsführer Carsten Tonnes: „Jede Kabine wird maßgefertigt. Dabei darf die Seriengröße nicht entscheidend für die Durchlaufzeit sein. Um die Durchlaufzeiten des Schweißprozesses weiter zu verkürzen, haben wir mit der Offline-Programmierung DTPS begonnen. Das XYZ-System ist recht komplex für eine Online-Programmierung. Um den Umgang mit dem Roboter und der DTPS-Software schneller zu erlernen, erstellen wir die Programme für den Schweißroboter nun gemeinsam mit den Spezialisten von Valk Welding DK.

„Da die Kabinen aus Rohr- und Kastenprofilen unterschiedlicher Größe und Dicke zusammengesetzt werden, haben wir es manchmal mit zu großen Schweißöffnungen zu tun. Um dieses Problem zu lösen, arbeiten wir nun an der Verbesserung der Vorstufe. Im nächsten Schritt werden die Profilteile mit einem Rohrlaser geschnitten, sodass die Teile zusammengesteckt werden können, anstatt sie zu heften. Wir wollen DTPS auch schon in der Vorphase einsetzen, um die Zugänglichkeit frühzeitig zu überprüfen. Dabei könnte der Einsatz von Virtual Reality helfen“, erklärt Michiel Som abschließend.

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