Eine Vollautomatisierung von Schweißprozessen ist nicht immer wirtschaftlich. Insbesondere im Maschinen- und Sondermaschinenbau geht es oft um individuelle Kundenwünsche und Kleinserien. Eine vollständige Automatisierung hat hier keine Chance, da der jeweilige Anpassungsaufwand für die Maschinen zu groß ist. Das Fraunhofer IEM zeigt mit einem kollaborativen, sensorgeführten Schweißroboter die Teilautomatisierung eines bisher rein manuellen Schweißprozesses. „Teilautomatisierung bedeutet kundenindividuelles Schweißen, dass für die Mitarbeiter komfortabel und für das Unternehmen effizient ist“, fasst Dr.-Ing. Christian Henke, Abteilungsleiter Scientific Automation am Fraunhofer IEM zusammen.

Flexibles Einrichten ohne Programmierkenntnisse

Über ein Bedienpanel wählen Mitarbeiter am 3D-Modell des Werkstücks die zu bearbeitenden Flächen oder Kanten aus und konfigurieren den Schweißvorgang. Der sonst für jedes Werkstück nötige individuelle Programmieraufwand entfällt. Sensoren im intelligenten Werkzeugkopf erfassen die Konturen des Werkstücks, das System erkennt Abweichungen vom Konstruktionsmodell und gleicht diese während der Bearbeitung selbständig aus.

Mensch und Roboter als Team

Der kollaborative Roboterarm wird von Mitarbeitern flexibel und ohne Programmierkenntnisse eingerichtet. Er nimmt ihnen schwere körperliche Arbeit ab, überlässt ihnen aber stets die Kontrolle über den Schweißprozess. „Für uns ist teilautomatisiertes Schweißen die optimale Lösung, mit der Mensch und Roboter als Team arbeiten. Zusammen mit dem Fraunhofer IEM wollen wir unsere derzeit noch manuellen Schweißprozesse auf eine neue Stufe der Leistungsfähigkeit bringen“, sagt Hans-Dieter Tenhaef, Geschäftsführer MIT Moderne Industrietechnik, mit dem das Fraunhofer IEM zusammenarbeitet.

Weitere Infos

• Link zum Video mit dem kollaborativen Schweißroboter
  https://www.youtube.com/watch?v=tx4eUd5_A9M

Zum Fraunhofer IEM

Das Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM bietet am Standort Paderborn Expertise für intelligente Mechatronik im Kontext Industrie 4.0. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus den Bereichen Maschinenbau, Softwaretechnik und Elektrotechnik arbeiten fachübergreifend zusammen und erforschen innovative Methoden und Werkzeuge für die Entwicklung von intelligenten Produkten, Produktionssystemen und Dienstleistungen. Kernkompetenzen sind dabei Intelligenz in mechatronischen Systemen, Systems Engineering und Virtual Prototyping. Derzeit beschäftigt das Fraunhofer IEM gut 100 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter und verfügt in 2019 über ein Forschungsvolumen von etwa 12,5 Mio. Euro.