Robotik bei Schweißprozessen erfreut sich in einer Vielzahl von Industriezweigen zunehmender Beliebtheit. Bei den Industrierobotern handelt es sich um gelenkige Geräte, die mit Armen ausgestattet sind, mit denen sie sich je nach Bedarf bewegen und einstellen können. Das Roboterschweißen hat zwar viele Vorteile, wie z. B. die Entlastung menschlicher Arbeitskräfte von schwereren Aufgaben und die Erleichterung der Produktionssteigerung, doch es gibt auch Nachteile, wie z. B. das Problem des gefährlichen Schweißrauchs, das immer stärker in den Vordergrund tritt. In den letzten Jahren ist das Bewusstsein für die Absaugung von Schweißrauch und die Notwendigkeit einer angemessenen Luftfiltration zum Schutz der Menschen und der Produktion vor dem Schweißprozess gestiegen.

Unser chinesischer Kunde ist branchenführender Hersteller von Bau- und Bergbaumaschinen mit globaler Präsenz und dem Bestreben einer nachhaltigen Produktion. Er ist die Nummer 1 unter den Betonmaschinenherstellern weltweit und die Nummer 1 unter den Baumaschinenherstellern in China. Er besitzt 25 Produktionsstätten und über 100 Niederlassungen mit mehr als 400 Vertretern und 8.000 Zulieferern weltweit    

Wunsch nach einer Schweißrauchabsaugung ergab sich aus den 274 Robotern in der Werkstatt, die Schutzgasschweißungen durchführen. Bei der Produktion entstehen große Mengen an Schweißrauch, die Gesundheitsprobleme verursachen und die Produktion negativ beeinflussen, insbesondere in der Baumaschinenindustrie. Schweißroboter und ihre Anwender können Schweißrauch ausgesetzt sein und müssen ebenfalls geschützt werden. Da der Umweltschutz in China zu einer wichtigen nationalen Strategie geworden ist, wurden strengere und immer zahlreichere Gesetze, Vorschriften und Richtlinien erlassen, um den Schwerpunkt auf den Industriesektor zu legen. Der Kunde, der als renommierter Hersteller soziale Verantwortung trägt, suchte nach einer geeigneten Lösung für den Umgang mit Rauchgasen in seinem Roboterschweißverfahren.

Maßgeschneiderte Lösung zur Erzielung einer Best-Fit-Lösung für den Kunden

Obwohl es viele Möglichkeiten gibt, Schweißrauch abzusaugen, ist es nie einfach, die richtige Lösung zu finden, die für den tatsächlichen Betrieb geeignet ist, da es kein einheitliches Schweißverfahren gibt. Neben einer hervorragenden Absaugleistung, die in der Regel an erster Stelle steht, sollte die Absauganlage weder den Brenner noch die Bewegungen des Roboterarms behindern. Man muss jeden einzelnen Schweißprozess individuell betrachten, um zu entscheiden, ob die Methode eingesetzt werden kann oder nicht. 

Mehrere Methoden wurden von verschiedenen Anbietern von Absaugsystemen beim Kunden getestet. Darunter mobile Filtereinheiten, Raumreinigung und Absaugsysteme mit Hauben. Alle endeten mit weniger befriedigenden Ergebnissen, da entweder die Absaughauben den Arbeitsraum bei der Bewegung des Roboterarms behinderten, nicht zur Bearbeitung passten oder die erforderliche Absaugleistung nicht erreichten. Keine hervorragende Lösung für die Schweißrauchabsaugung mit Robotern.

Nach erfolglosen Versuchen wandte sich der Kunde an Nederman. Unter Berücksichtigung des spezifischen Schweißprozesses und der eingesetzten Ausrüstung des Kunden entwickelte Nederman eine Lösung, bei der 274 Stück des Hochvakuumsystems LPAK 250 und Saugdüsen für die Absaugung des Rauches an der Entstehungsstelle für jeden einzelnen Roboter eingesetzt wurden. Am Schweißbrenner waren Absaugdüsen angebracht, die den Schweißrauch direkt an der Entstehungsstelle erfassten, bevor er in die Umgebung gelangte. Der Rauchabscheider, der neben dem Schweißbrenner am Roboterarm angebracht war, wurde an einen Schlauch angeschlossen, durch den die Dämpfe zu einem Filter geleitet wurden. Diese von Nederman angewandte Methode nennen wir Schweißrauchabsaugung direkt am Brenner. Hierbei geht es darum, die verschiedenen gefährlichen Metalldämpfe, die beim Schweißen entstehen, so nah wie möglich an der Entstehungsstelle zu erfassen.

Die Lösung hat sich als Erfolg erwiesen. Entgegen den Erwartungen des Kunden erreichte die Absaugrate über 90 %, ohne dass der Betrieb beeinträchtigt wurde. Aufgrund der perfekten Integration des Absaugsystems in den gesamten Schweißprozess ist es vergleichsweise kostengünstiger, was dem Kunden zusätzliche Einsparungen ermöglicht. Neben der hohen Effektivität bei der Absaugung von Staub und Rauch machte es das kompakte Design des L-PAK einfach, die stationäre Einheit an einem räumlich begrenzten Arbeitsplatz zu platzieren. Darüber hinaus profitierte der Kunde von einer einfacheren Installation und Nutzung, einer zuverlässigen Qualität und Leistung sowie einer vereinfachten Wartung dank der Hochleistungspatrone (über 6.000 Betriebsstunden) und der automatischen Filterreinigung mit atmosphärischem Druck.

Wir sind ein zuverlässiger und vertrauenswürdiger Partner

Die Lösung war das Ergebnis einer dreijährigen Entwicklungsarbeit und kontinuierlicher Testreihen. Nachdem der Systementwurf bestätigt worden war, wurden zwei Sätze von Absaugsystemen eingesetzt, um die Wirksamkeit vor Ort zu testen. Durch wiederholte Optimierungen Seite an Seite mit dem Kunden erarbeiteten unsere Ingenieure schließlich eine Lösung, die von allen Bereichen des Kunden anerkannt wurde, was zu einer groß angelegten Anwendung des Hochvakuumsystems im Fertigungsprozess führte. Die Beziehung zum Kunden war entscheidend für den Aufbau einer langfristigen Partnerschaft. Das Team reagierte schnell und kompetent auf Kundenbedürfnisse und -anfragen und bewies Hingabe und Geduld, was viele auf dem Weg beeindruckte und schließlich eine erfolgreiche Projektabwicklung ermöglichte.

Zukunftsaussichten 

In Anbetracht der enormen Vorteile und der weiteren Wirtschaftlichkeit wird das Roboterschweißen wahrscheinlich noch häufiger eingesetzt werden. Insbesondere in Branchen, die am meisten vom Roboterschweißen profitieren, wie z. B. in der Herstellung von Schwerfahrzeugen, Baumaschinen und Bergbaumaschinen. Das erfolgreiche Projekt hat erneut gezeigt, dass Nederman in der Lage ist, maßgeschneiderte und effiziente Lösungen anzubieten, die dem Kunden dabei helfen, die Arbeitsumgebung zu verbessern und die Vorschriften einzuhalten. Selbst unter anspruchsvollen Anwendungsbedingungen, wie sie von einem renommierten Baumaschinenhersteller mit erstklassiger Verarbeitungstechnologie gefordert werden, und mit denen wir den Markt in Zukunft noch besser bedienen können.