Spritzer automatisch ausbremsen

Die Elektromobilität begünstigt die Entwicklung: Neue und komplexere Blechdickenkombinationen müssen mit bester Qualität bei maximaler Geschwindigkeit verbunden werden. Spezialisierte Personen für solche Schweißaufgaben sind jedoch rar, da der Fachkräftemangel auch in diesem Segment signifikant ist. Die immer schwierigeren Schweißaufgaben und der steigende Kostendruck machen eine stetige Schweißparameteroptimierung erforderlich, die gewährleistet, dass prozesssicher und effizient gefügt werden kann.

Besonders komplexe Schweißverbindungen wie zum Beispiel warmumgeformte Stähle forcieren eine erhöhte Spritzerneigung beim Widerstandspunktschweißen. Die steigende Spritzerquote wird zusätzlich durch kürzere Taktzeitvorgaben, welche die Produktivität steigern sollen, sowie neue Ansätze wie Kurzimpulsschweißen hervorgerufen. Spritzer in der Produktion verursachen nicht nur Verunreinigungen und Ablagerungen, sie bedeuten auch eine aufwändigere Nachbearbeitung. Das stellt zum Beispiel bei der Serienproduktion von Fahrzeugkarosserien einen Bremsklotz dar.

Schweißparameter automatisch optimieren

Mit der neuen Funktion „Adaptive Spatter Reduction“ von Bosch Rexroth können im Schweißprozess aufkommende Schweißspritzer innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbandes automatisch erkannt und minimiert werden. Durch die Anwendung lassen sich die Nachbearbeitung sowie die Reinigungszyklen bei Anlagen deutlich reduzieren. Die Funktion ist standardmäßig in die Schweißsteuerung PRC7000 von Bosch Rexroth integriert. Dabei läuft sie auf der Schweißsteuerung vollständig autark. Sie kann als Software-Lizenz erworben oder als Dienstleistung gebucht werden.

Die „Adaptive Spatter Reduction“ kommt unter anderem beim Widerstandspunktschweißen im PKW-Rohbau zur Anwendung. Hier unterstützt sie dabei, Schweißparameter hinsichtlich Qualität, Spritzerfreiheit, Energieeffizienz und Grenzwerten automatisch zu optimieren. Damit löst sie ein immer größer werdendes Problem: Die Anwendung ersetzt bisher benötigte Schweißspezialist:innen, welche viele fertigende Unternehmen nicht in ihren Reihen haben bzw. nicht auf dem Arbeitsmarkt finden können. Diese haben bisher übernommen, was nun automatisiert möglich ist: sie haben die Schweißprogramme so umprogrammiert, dass der Nachbearbeitungsaufwand reduziert wird. Da im Laufe des Produktlebens immer wieder Schweißspritzer durch Prozessschwankungen entstehen, ist dieser erhöhte Optimierungsaufwand jedoch kein einmaliger. Die Lösung von Bosch Rexroth spart diese händische Schweißparameteroptimierung ein – sowohl während der Inbetriebnahmephase als auch bei der Serienproduktion.

Spritzerquote in der Produktion um 90 Prozent reduzieren

Automobilhersteller können jetzt in deutlich kürzerer Zeit – nämlich bis zu 50 Prozent schneller – ihre Qualitätskennzahlen während der Inbetriebnahme erreichen. Durch die Reduzierung der Inbetriebnahmezeit verkürzt sich zudem die Time-to-Market. Darüber hinaus lässt sich die Spritzerquote während der Produktion um bis zu 90 Prozent minimieren. Das schlägt sich spürbar in den Kosten nieder. Denn es erfordert weniger Nacharbeit zum Entfernen von Spritzerresten von der Karosserie sowie deutlich geringere Aufwände zur Qualitätssicherung oder Beseitigung von Qualitätsmängeln.

Und auch auf Nachhaltigkeit zahlt die „Adaptive Spatter Reduction“ ein: Es wird lediglich so viel Energie eingebracht, bis der Grad für die benötigte Qualität erreicht ist. So bringt Bosch Rexroth Schweißen auf den Punkt.

Die Anwendung befindet sich bei einem führenden deutschen Automobilhersteller bereits erfolgreich im Einsatz. Die Nachfrage wird erwartungsgemäß signifikant steigen, da die immer anspruchsvolleren Schweißaufgaben zum einen Know-how erfordern, das in der Breite nicht vorhanden ist, und zum anderen immer stärkere Prozessoptimierungen nötig sind, die nur Software lösen kann. Mit der „Adaptive Spatter Reduction“ können Automobilhersteller die Geschwindigkeit aufnehmen, die heute im Rennen um die beste Position im Markt gefordert ist.

Autor: Sebastian Zeller

Funktion: Product Owner Widerstandsschweißsteuerungen, Bosch Rexroth AG