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Nachgelagertes Schleifen für Qualitätswerkstücke Automatisierte Schleifarbeit erhöht Effizienz und Qualität

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Innerhalb einer wirtschaftlichen Realität mit verschärftem Wettbewerb und hohen Kundenansprüchen kann die Carl Cloos Schweißtechnik GmbH mit innovativer automatisierter Schweiß- und Schleiftechnologie die Arbeit erleichtern und die Produktivität erhöhen.

CLOOS-Roboteranlage bietet höchste Präzision bei Kohl + Sohn.
CLOOS-Roboteranlage bietet höchste Präzision bei Kohl + Sohn.
(Bild: CLOOS)

Unabhängig davon, ob es sich um den Werkzeugbau, um Motorhauben, Blechbaugruppen, Fahrgestelle oder andere Komponenten handelt – wie das Schweißen erfordert auch das nachgelagerte Schleifen Präzision und Behutsamkeit. Nur auf diese Weise lassen sich saubere Werkstücke herstellen, die aussehen, als wären sie aus einem Stück gefertigt worden, selbst wenn sie sich aus mehreren Elementen zusammensetzen. Das ist umso schwieriger, wenn es um komplexere Baugruppen geht, die auf individuelle Kundenbedürfnisse ausgelegt sind. Zudem verlangen die Kunden oft ein Höchstmaß an Flexibilität. Produzierte Komponenten sollten z. B. bestenfalls direkt für den Einbau bereitstehen.

Arbeit für sensible Roboterhände

Auffällige Schweißnähte wünscht sich dagegen niemand. Nachdem die Schweißnaht gelegt wurde, ragt diese Oberfläche am Werkstück nämlich heraus. Um sie an die Oberfläche des Werkstücks anzugleichen, ist die Entfernung einiger Schichten von der Schweißnaht notwendig. Die Präzisionsarbeit besteht darin, nur das Grundmaterial der Schweißnaht zu entfernen, aber nicht das Grundmaterial des umgebenden Werkstücks. Nach dieser Glättung der Schweißnaht erfolgt die Angleichung an die umgebende Oberfläche. Bei diesem Prozess gilt ebenfalls, dass das Grundmaterial des Werkstücks nicht abgetragen werden darf. Die Schleifmaschine darf also nicht in die Schweißnaht oder in die Oberfläche eindringen, ansonsten wird die Qualität der Schweißnaht negativ verändert.

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Wie dieses Beispiel zeigt, handelt es sich beim Schleifen stets um eine schmale Gratwanderung. Sowohl bei der groben als auch bei der feinen Bearbeitung ist deswegen immer ein sensibles Händchen gefragt. Genau das bringen Roboter mit, auch wenn diese Fähigkeit gemeinhin nicht mit ihnen assoziiert wird. Automatisierte Schleifroboter lassen sich aber entsprechend parametrieren, damit sie diese Aufgaben mühelos durchführen können. Aber nicht nur das: Ihr Einsatz garantiert eine hohe und konstante Produktqualität, die sich theoretisch 24 Stunden lang ohne Ermüdungserscheinungen und Qualitätsverlust wiederholen lässt. Die selbstständig arbeitende Technologie verkürzt gleichzeitig die Bearbeitungszeiten, während sie Kosten einspart.

Effizienzsteigernde Kooperation

Diese Art von Automatisierung sorgt also insgesamt für mehr Effizienz und wird damit modernen wirtschaftlichen Anforderungen gerecht. Wo erhält man als Unternehmen allerdings diese Allround-Technik für eine moderne Fertigung? Die Carl Cloos Schweißtechnik GmbH beschäftigt sich beispielsweise bereits seit den 80er Jahren damit, diese Arten von automatisierten Schweiß- und Schleifrobotern zu optimieren, und arbeitet mit diversen Kooperationspartnern aus verwandten Wirtschaftszweigen fleißig an neuen Innovationen und Verbesserungen. Bereits 2017 entwickelte CLOOS in Zusammenarbeit mit dem Kölner Metallverarbeitungsunternehmen Kohl & Sohn Rheinisches Press- und Ziehwerk GmbH und dem österreichischen Automatisierungsunternehmen FerRobotics Compliant Robot Technology GmbH ein spannendes neues Projekt in der Form einer 2-Stationen-Roboteranlage, die mithilfe von zwei vertikalen Planscheiben und einer horizontalen Drehachse schnelle und perfekte Ergebnisse erzielt. Alles ist hier auf Schnelligkeit und Effizienz bei gleichbleibender Qualität ausgerichtet: Durch die besondere Bauweise mit zwei Stationen lässt sich die eine Station mit Bauteilen versorgen, während die andere mit dem Schleifen beschäftigt ist. Die horizontale Drehachse bringt die Werkstücke währenddessen in die bestmögliche Position zur Bearbeitung. In den folgenden Jahren wurden weitere Projekte in der Agrarbranche, Nutzfahrzeugbranchen, dem Schienenfahrzeugbau und der blechverarbeitenden Industrie umgesetzt.

Smarte Überwachungs- und Steuerungsmechanismen

Die Anlage zeichnet sich zudem durch smarte Komponenten aus, die einer Industrie 4.0 angemessen sind. Sensoren überwachen den Füllstand der Schleifmittelmagazine, sodass diese automatisch ausgewechselt werden können, sobald das Schleifmittel zur Neige geht. Die Kontrolle über den Schleifprozess bleibt jedoch stets in Menschenhand. Über das CLOOS Grind Control Interface GCI 1.0 lassen sich Prozessparameter einfach parametrieren sowie Vorschub, Anpressdruck und Rotationsgeschwindigkeit anpassen, sodass maximale Flexibilität bei jedem Produktionsprozess garantiert ist. Der Mensch ist nicht nur weiterhin ein wesentlicher Bestandteil dieser Prozesse, sondern kann sich über wesentlich sicherere und gesündere Arbeitsprozesse freuen. Automatisierung nimmt in diesem Fall keine Arbeitsplätze weg, sondern verlagert sie lediglich. Sie nimmt den Mitarbeitenden die schwere körperliche sowie gelegentlich mit erhöhter Verletzungsgefahr einhergehende Arbeit ab, während sie sich stattdessen auf Steuerungs- und Überwachungsaufgaben konzentrieren können. Die hilfreichen und produktiven Roboter stellen sich letztendlich als Gewinn für alle Beteiligten heraus.

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