MY FACTORY 07/2025

01KOSTENEFFIZIENT SELBST

01KOSTENEFFIZIENT SELBST PRODUZIEREN STATT ZUKAUFENMEHR OUTPUT DANKLASER-HYBRID-SCHWEISSSYSTEMTrumpf Maschinen Austria mit Sitz in Pasching hat sich mit innovativen Technologienweltweit einen Namen gemacht. Das umfangreiche Produktprogramm umfasstAnlagen für das Gesenk- und Schwenkbiegen sowie großformatige Biegemaschinenund vollautomatisierte Lösungen. Um den eigenen Ansprüchen an Produktivitätund Qualität gerecht zu werden, setzt Trumpf in der Produktion auf modernsteSchweißtechnik von Fronius.Trumpf verzeichnete in den letzten Jahren ein signifikantesWachstum bei Biegemaschinen und erweiterte das Produktportfolioin diesem Sektor kontinuierlich. Die gestiegeneKapazitätsauslastung machte den Zukauf tonnenschwererRahmen für Biegemaschinen notwendig, was zu verlängertenHerstellungszeiten, höheren Kosten und eingeschränkterFlexibilität in der Fertigung führte. Geschweißt wurde beimLieferanten manuell, verbunden mit aufwendiger Nacharbeit:Um im Anschluss an das Handschweißen unerwünschte Aufhärtungenim Stahl zu vermeiden, war ein energie- und kostenintensiverWeichglühprozess notwendig.„Seit der Anschaffung unserer neuen LaserHybrid-Portalschweißanlagekönnen wir auf den Glühprozess verzichten.Mithilfe des Lasers erwärmen wir den Stahl entlang der Schweißnahtje nach Material auf 150 bis 180 °C und reduzieren dadurchdie Abkühlgeschwindigkeit nach dem Schweißen. So vermeidenwir Aufhärtungen, Kaltrisse und Korrosion. Zudem sind wirdurch die eigene Produktion unabhängiger und flexibler“, erklärtThomas Reiter, Fertigungsleiter bei Trumpf.Das LaserHybrid-Schweißverfahren kombiniert einen auf dieSchweißnaht gerichteten Laserstrahl mit einem MSG-Schweißprozessin einer gemeinsamen Prozesszone. Der stark gebündelteLaserstrahl zeichnet sich durch seine extrem hohe Energiedichteaus und dringt beim Schweißen der Maschinenrahmen biszu 10 mm tief in den Stahl ein. Unmittelbar nach dem Laser folgtder MAG-Prozess, der die Wurzel auffüllt und eine optimaleFlankenanbindung gewährleistet. Die zusätzlich eingebrachteWärme gibt dem Material Zeit zum Ausgasen und reduziert diePorenanfälligkeit im Vergleich zum reinen Laserschweißen.Abhängig von der Blechstärke werden bei Trumpf bis zu 29 Decklagenmit MAG aufgeschweißt.EFFIZIENZSTEIGERUNG UNDMATERIALEINSPARUNGLaserHybrid bietet Trumpf im Vergleich zum reinen MAG-Schweißen entscheidende Vorteile. Reiter erläutert: „Erstenssparen wir bis zu vier Tonnen Schweißdraht und wertvolleArbeitszeit pro Jahr, da wir besonders bei dünneren Blechstärkenauf das aufwendige Anfasen der Blechkanten verzichten können.Die Nahtquerschnitte bleiben dadurch klein und erfordern wenigerZusatzmaterial. Zweitens steigern wir unsere Produktivität28 MY FACTORY 2025/07 www.myfactory-magazin.de

SMART PRODUCTION01 Portalschweißanlage mit zwei Schweißköpfen – LaserHybridund MAG – von Fronius International, ausgestattet mitzwei Kipp-Positionierern für hauptzeitparalleles Rüsten0202 Wurzel-Schweißen mit LaserHybrid03 Decklagen-Schweißen mit MAGdank hoher Schweißgeschwindigkeiten, ermöglicht durch denstabilisierten Lichtbogen, der aus dem Zusammenspiel vonLaserHybrid und MAG entsteht. Und drittens reduziert diegeringe Streckenenergie den Bauteilverzug.“Ein vierter Punkt, der sich ebenfalls positiv auf den Verbrauchvon Schweißzusatz auswirkt, kommt ebenfalls zum Tragen:Durch das LaserHybrid-Verfahren kann die Schweißnaht weiternach innen verlegt werden. Dadurch kann beim Kehlnaht-Schweißen näher an die Seitenteile herangefahren und dieSchweißfuge schmaler gehalten werden.03EVALUIERUNG UND ENTSCHEIDUNGFÜR FRONIUSBevor sich Trumpf für das LaserHybrid-Roboterschweißsystemvon Fronius entschied, wurden Konzepte verschiedener Anbieterevaluiert. Ziel war es, die technisch beste und wirtschaftlichsteLösung zu finden. Möglichkeiten, die bis zu 18 Tonnen schwerenund 4,5 × 3 × 2 m großen Bauteile beim Schweißen zu umfahrenoder sie auf Dreh-/Kipptischen zu positionieren, wurden schnellverworfen. Das von Beginn an favorisierte hauptzeitparalleleRüsten wäre bei diesen Varianten gar nicht oder nur eingeschränktmöglich gewesen. Deshalb entschied man sich für eineZwei-Stationen-Portalanlage mit je einem LaserHybrid- undeinem MAG-Schweißroboter sowie zwei großen Kipp-Positionierern,die eine waagerechte Bauteilzuführung ermöglichen.Während ein Maschinenrahmen geschweißt wird, kann auf demfreien Positionierer der nächste aufgespannt werden.DANK DES NEUEN ROBOTER-SCHWEISSSYSTEMS MUSS TRUMPFKEINE MASCHINENRAHMEN-KOMPONENTEN MEHR ZUKAUFENAlles in allem stellte sich die von Fronius vorgeschlageneVariante als die beste heraus. Ausschlaggebend waren mehrereFaktoren: ein vernünftiges Sicherheitskonzept, der Verzicht aufeine Brennerwechselstation durch den Einsatz von zwei Schweißrobotern,die problemlose Schlauchpaketführung, der Einsatzvon WireSense für die Nahtsuche und die gute Zugänglichkeitdes schlanken MAG-Roboters im Bereich der Ecken. Zudem gewährleistetdas hauptzeitparallele Rüsten, ermöglicht durch diebeiden Kipp-Positionierer, eine effiziente Produktion. WeiterePluspunkte, die für Fronius sprachen, waren die langjährige, vertrauensvolleGeschäftsbeziehung, die Offline-Programmierungder Schweißjobs mit Pathfinder und die Kompetenz der FroniusFachkräfte in der Anlagentechnik.KEIN WERKZEUGWECHSEL ERFORDERLICHUm einen Brennerwechsel und alle damit verbundenen Problemebei der Schlauchpaketübergabe zu vermeiden, entschiedensich die Experten von Fronius für eine Portalanlage mit zweiSchweißrobotern. Diese sind jeweils mit einem LaserHybridundeinem MAG-Schweißkopf ausgestattet und bewegen sichüberkopf auf einer Fahrschiene, wobei sie nie gleichzeitig inBetrieb sind. Zuerst übernimmt der LaserHybrid-Roboter dasWurzelschweißen. Anschließend werden die schwer zugänglichenBereiche und die Decklagen mit dem MAG-Hohlwellenrobotergeschweißt. „Mit seiner Hohlwelle garantiert der MAG-Roboter eine optimale Schlauchpaketführung“, freut sich Reiter.ANSPRUCHSVOLL: ZWEI SCHWEISSROBOTERAUF EINER FAHRSCHIENEDer Einsatz von zwei Schweißrobotern auf derselben Fahrschienestellt eine besondere Herausforderung dar. Die Lösungbesteht darin, dass immer nur einer am Bauteil schweißt, währendder andere in Parkposition bleibt. Für jeden Roboter wurdeeine spezifische Programmvorlage erstellt, die sämtliche Bewegungenund Fahrten beinhaltet und als Grundlage für die Programmierungder bauteilspezifischen Schweißaufgaben dient.Die von Trumpf für die Abnahmebauteile zur Verfügunggestellten Schweißfolgen wurden während der Konstruktionsphasemithilfe von Fronius Pathfinder am digitalen Zwillingsimuliert und auf Machbarkeit überprüft. So konnten dieSchweißfachkräfte des Auftraggebers schon im Vorfeld auf möglicheProduktionsschwierigkeiten – zum Beispiel Zugänglichkeitsprobleme– aufmerksam gemacht werden.Wolfgang Mitterhauser, Softwaretechniker und Simulationsexpertebei Fronius, setzte besondere Akzente: „Ich habe denPostprozessor (Parser) erweitert, damit er für den MAG-Schweißroboterspezielle Befehle wie den Einsatz der WireSense-Nahtsuch-Sensorikübersetzen kann. Der Parser überträgt die erstelltenSchweißprogramme vom digitalen Zwilling auf die echteAnlage. Die Erweiterungen beinhalten Programmabschnitte, diegenau auf das System des Kunden zugeschnitten und in der Standardversionvon Pathfinder nicht enthalten sind“, erklärt er. Dankdieser Erweiterungen können die Anlagenbediener genau festlegen,welche Informationen in welchem Umfang vom Postprozessorübertragen werden. „Das Ergebnis ist ein Schweißpro-www.myfactory-magazin.de MY FACTORY 2025/07 29