SPALT
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GAPE , Integrator von Universal Robots in der Region Nouvelle-Aquitaine, hat im Auftrag von Tramétal , einem auf die Zulieferung von Präzisionsdünnblechen spezialisierten Unternehmen, eine automatisierte Schweißlösung entwickelt.
Der am Standort Isle-Jourdain installierte Welding cobot dient einem doppelten Zweck: Vereinfachung der Programmierung und Zeitersparnis für kleine und mittlere Produktionsläufe. Speziell für diesen Zweck entwickelt, hat dieses Projekt dazu beigetragen, die Produktion zu optimieren, die Arbeitsbedingungen für Schweißer zu verbessern und zur Attraktivität von Tramétal beizutragen.
Um dem Bedarf von Tramétal an einer agileren Schweißlösung gerecht zu werden, nutzte GAPE sein tiefes Verständnis von Schweißprozessen, um ein cobotisiertes System zu entwickeln, das auf kleine und mittlere Serien zugeschnitten ist. Während Tramétal bereits fünf herkömmliche Schweißroboter betrieb, suchte das Unternehmen nach einer flexibleren und benutzerfreundlicheren Alternative, um Schweißer zu entlasten und die Zugänglichkeit zu verbessern.
Die zentrale Herausforderung bestand darin, die Programmierung zu vereinfachen - Universal Robots ’cobots boten ein schnelleres, intuitiveres Setup im Vergleich zu herkömmlichen Robotern. Um die Benutzerfreundlichkeit weiter zu verbessern, ersetzte GAPE das Standard-Teach-Pendant durch ein Ein-Tasten-Wegpunkt-Aufnahmesystem. Diese Innovation machte die Lösung für Betreiber ohne Schweißfachwissen oder industriellen Hintergrund zugänglich und adressierte direkt den Mangel an qualifizierten Schweißern auf dem Arbeitsmarkt.
Durch die Fokussierung auf Benutzerfreundlichkeit, Anpassungsfähigkeit und Inklusivität der Belegschaft lieferte GAPE eine Lösung, die nicht nur die technischen Anforderungen von Tramétal erfüllte, sondern auch seine langfristige Talentstrategie unterstützte.

Die von GAPE entwickelte MIG-Lichtbogenschweißanwendung besteht aus einem UR10e cobot, auf dem ein Fronius-Brenner und ein speziell für die manuelle Validierung von Schweißpunkten entwickelter Button positioniert sind. Der cobot - kopfüber auf einem Auslegerkran montiert - arbeitet gleichzeitig auf zwei Metalltischen für eine erhöhte Workstation-Effizienz. Die Zelle ist umschlossen, um Bediener vor Lichtbogenblitzen oder anderen glühenden Partikelvorsprüngen zu schützen und ihnen das systematische Tragen eines Helms zu ersparen.

Um die gewünschten Schweißungen durchzuführen, muss der Bediener zuerst manuell einen ersten Wegpunkt und dann alle Zwischenpunkte (falls vorhanden) bis zum Endpunkt der Trajektorie aufzeichnen. Dazu nimmt der Nutzer den cobot direkt - frei von jeder Bewegung - in die Hand, um ihm über den Validierungsbutton alle Positionen beizubringen.
Der cobot verfügt über eine Reihe von Bewegungen - die zuvor vom Tramétal-Referenzschweißgerät aufgezeichnet wurden - auf 6 Achsen (linear, kreisförmig oder bogenförmig), die er zusammenketten kann, um komplexe Bewegungen zu erzeugen und das entsprechende Schweißen für verschiedene Arten von Teilen durchzuführen.
Der Benutzer kann auch die Geschwindigkeit einstellen und den Schweißmodus auswählen, der für verschiedene Materialarten geeignet ist. Diese Operationen werden sehr intuitiv über ein System von Pop-ups ausgeführt, die in das Teach-Pendant integriert sind.
Die aufgezeichneten Bewegungen werden dann vom cobot ausgeführt, ohne die Schweißnaht zur Überprüfung zu aktivieren. Bei Bedarf kann der Bediener dann neue Punkte einfügen oder die Geschwindigkeit ändern.

Sobald die Prüfungen abgeschlossen sind, kann der Bediener den Schweißzyklus durch Drücken einer Starttaste an der Station starten. Der cobot führt dann Schweißnähte mit einer Genauigkeit aus, die gleich oder größer als die von Schweißern ist, wobei eine konstante Rate beibehalten wird. Dies führt zu qualitativ hochwertigen Endprodukten und reduzierten Ausfallzeiten aufgrund der Reduzierung des Nacharbeitsaufwands.
Der cobot kann die exakt gleiche Schweißnaht so oft wie nötig wiederholen, um eine konsistente und zuverlässige Produktion zu gewährleisten. Dies eignet sich besonders für kleine und mittlere Serien.
Bei Tramétal wurde die Wahl getroffen, nicht ihre qualifizierten Schweißer dieser Position zuzuweisen, sondern Menschen mit geringen oder keinen Schweißkenntnissen einzustellen. Diese Wahl wurde durch die extreme Einfachheit der Programmierung der von GAPE entwickelten Lösung ermöglicht.

Die gesamte Schweißstation besteht aus zwei Tischen, die jeweils umschlossen sind, und einem cobot, der zwischen den Tischen positioniert ist. Um die Sicherheit des Bedieners zu gewährleisten, sorgen Sensoren dafür, dass das Schweißen erst bei geschlossenem Deckel beginnt. Wenn die Abdeckung während des Schweißens geöffnet wird, stoppen der Roboter und der Prozess sofort. Dies schützt vor UV-Strahlen, die von der Taschenlampe emittiert werden, sowie vor Spritzern und Rauch, wodurch ein Schutzhelm überflüssig wird.
Der Bediener kann gleichzeitig und sicher auf dem zweiten Tisch arbeiten, das geschweißte Teil entfernen und ein neues einbauen, während der cobot auf dem ersten Tisch arbeitet. Die Lösung von gape entspricht somit den Anforderungen und Arbeitsgewohnheiten von Tramétal, indem sie die Autonomie des cobot mit Sicherheitsmaßnahmen für Produktivitätssteigerungen durch Arbeiten in maskierter Zeit kombiniert.

Die von Gape entwickelte kundenspezifische kobotische Schweißlösung hat für Tramétal starke operative und menschenzentrierte Ergebnisse geliefert:
Didier Crenn, GAPE DirectorWir wollten die einfachste Lösung für Schweißer anbieten. Unsere Automatisierungskompetenz brachten wir mit einem System zur Erfassung von Wegpunkten mit einer einzigen Taste ein. Dies bedeutet, dass auch ein nicht spezialisierter Bediener keine Probleme hat, sich mit der Anwendung vertraut zu machen.
Tausende von Unternehmen verlassen sich auf kollaborative Roboter, um...