Cloos Engineering SA: Schnelles Schweissen für den Schienenverkehr

>> SMW gehört zu den IRIS- und DB-zertifizierten Zulieferern der Bahnbranche und fertigt Drehgestelle und Wiegenträger für Nahverkehrszüge, Personen- und Strassenbahnen, aber auch Motortragrahmen, Zughauben und Puffer. Mit dem neuen Rapid-Weld-Prozess von Cloos stellt das Unternehmen die Weichen auf Zukunft: Der Schweissprozess glänzt mit kurzen Fertigungszeiten und spritzerarmen Nahtergebnissen selbst bei grossvolumigen Nähten.

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CARL CLOOS SCHWEISSTECHNIK GMBH

Schon der Rundgang durch die 20 000 Quadratmeter grosse Fertigungshalle lässt keinen Zweifel daran: SMW ist ein Vorzeigebetrieb, der mit kompetenten Mitarbeitern, einem durchdachten Materialfluss und modernster Fertigungstechnik seine Marktposition ausbaut. Das aus dem ehemaligen DDR-Panzer-Reparaturwerk hervorgegangene Unternehmen wurde seit der Übernahme durch den Unternehmer Eckhard Gellrich konsequent modernisiert und so zum Partner des internationalen Schienenfahrzeugbaus gemacht. «Heute erwirtschaften wir mit 150 Mitarbeitern und 15 Auszubildenden rund 15 Millionen Euro Umsatz», gibt SMW-Geschäftsführer Manfred Biber bekannt.

Damit die Qualität stimmt, arbeitet das Unternehmen mit einer sehr hohen Fertigungstiefe: Von Blechzuschnitt und -bearbeitung über Bohren, Drehen, Fräsen und Schleifen sowie verschiedenen Schweissprozessen sind alle relevanten Fertigungsschritte im eigenen Haus vorhanden. Die eigene Werkzeugbau-Abteilung liefert Lehren, Vorrichtungen und Sonderwerkzeuge für die Produktion der Sicherheitsbauteile. In einem Glühofen lassen sich selbst grössere Teile wärmebehandeln. Mit Stahlkies-Strahlen und Nasslackierung bekommen die Bauteile ihre gewünschte Oberfläche. Und auf Montageplätzen entstehen komplette Baugruppen inklusive Hydraulik- und Elektrokomponenten. Im Qualitätsbereich verfügt SMW über eine Drei-Wege-CNC-Messmaschine und diverse Prüfgeräte.

Schweisstechnik für Sicherheitsbauteile

«Bei der Schweisstechnik vertrauen wir seit vielen Jahren auf die bewährte Cloos-Technik», so Betriebsleiter Wolfgang Schulz. Neben einer Vielzahl von Impulsstromquellen für die Handschweissarbeitsplätze sind seit 2004 auch drei Roboteranlagen des deutschen Herstellers im Einsatz, auf denen die Grossserien geschweisst werden. Beispielsweise verlassen 25 000 Puffer für Lokomotiven und Waggons pro Jahr das Werk. Geschäftsführer Manfred Biber: «Wir haben bereits einen Roboter der neuen Qirox-Reihe bestellt, dessen zahlreiche Innovationen enorme Vorteile für eine effiziente Werkstückbearbeitung ermöglichen. Das zeigt unsere hohe Zufriedenheit mit den Cloos-Lösungen.»

SMW verarbeitet Stähle in den Qualitäten S355 ohne Dickenbegrenzung, Feinkornstahl bis S690 und bis 20 Millimeter, Aluminium und Edelstahl bis 12 Millimeter Stärke. Zwischen 60 und 150 laufende Meter Schweissnaht werden in ein modernes Drehgestell eingebracht, das 800 bis 1000 Kilogramm wiegen kann. 35 dieser sicherheitsrelevanten Baugruppen fertigt SMW durchschnittlich pro Monat, dazu kommen noch rund 45 Wiegenträger, also die Baugruppen, die sich zwischen Waggonboden und Drehgestell befinden.

Neben diesen Serien realisiert SMW auch Ersatzteile für ältere Schienenfahrzeuge in kleinen Stückzahlen bis herunter zur Losgrösse eins. Dies stellt eine grosse Herausforderung dar, da diese Baugruppen damals noch z.B. ohne aktuelle Schweissvorgaben und Dokumentationen produziert worden sind. «Für diese Kleinserien und Einzelstücke nutzen wir die neuen, synergiegesteuerten Impulsstromquellen der Qineo-Serie von Cloos», erklärt Wolfgang Schulz, «die eine deutliche Verbesserung zur bisherigen Technik darstellen.»

Optimaler Einbrand mit «Rapid Weld»

Als einer der ersten Cloos-Kunden setzt SMW das rationelle Rapid-Weld-Verfahren ein. Hier hat sich der Schweisstechnikhersteller gegenüber dem Wettbewerb klar mit Kompetenz durchgesetzt. «Denn eigentlich hatten wir schon eine andere Anlage im Test», verrät Schulz. «Gemeinsam mit Cloos haben wir diesen schnellen Prozess so weit optimiert, dass ich behaupten kann, er ist derzeit der Beste am Markt.»

Der Hochleistungsschweissprozess Rapid Weld zeigt seine Vorteile bei mittel- bis dickwandigen Stählen, wo grosse Abschmelzleistungen und optimale Einbrandtiefen erforderlich sind. Auch akustisch lässt Rapid Weld keinen Zweifel an seiner Leistungsfähigkeit: Der exakte Lichtbogen erzeugt einen sonoren, gleichmässig kräftigen Ton. Eine schnelle Drahtförderung bis über zwölf Meter pro Minute ermöglicht hohe Verfahrensgeschwindigkeiten und somit kurze Schweisszeiten. Dank des scharf fokussierten Lichtbogens arbeitet der Prozess mit minimalem Wärmeeintrag, so dass weitgehend verzugsfreie Nahtergebnisse erreicht werden. «Ausserdem ist eine Nahtvorbereitung selbst bei grossen A-Massen nicht mehr nötig», weiss Schweissfachmann Roman Bernasch. Das schnelle Verfahren reduziere die Schweisszeit um gut 25 Prozent.

Denn waren herkömmlich zum Beispiel drei Lagen (einmal WIG und zweimal MAG) notwendig, um eine HV-Naht sicher zu schweissen, kommt Rapid Weld ohne die WIG-Wurzel aus. «Auch bei V-Nähten können wir das langsamere und teure WIG-Verfahren einsparen und erreichen so ein hohes Rationalisierungspotenzial», erläutert der Experte. Zudem arbeite dieses innovative Verfahren ausserordentlich spritzerarm, was Nacharbeiten entscheidend minimiere. Auf das Schweissen der Gegenlage kann, wenn nicht konstruktiv erforderlich, verzichtet werden. «Wir können mit dem stark fokussierten Rapid-Weld-Lichtbogen sicher durchschweissen und erreichen eine saubere Wurzel.»

Umrüstfreies Arbeiten mit zwei verschiedenen Drahtstärken

Die technische Voraussetzung für den Rapid-Weld-Prozess liefert die neue Schweissstromquelle Qineo Pulse, bei der die geeigneten Schweissparameter für fünf verschiedene Prozessvarianten ebenso wie für die erforderlichen Lichtbogeneigenschaften fertig programmiert hinterlegt sind und nur noch abgerufen werden müssen. Zwei autarke Feinabgleiche – für Lichtbogenlänge und Lichtbogendynamik – sorgen unter allen Umständen für einen optimalen Schweissprozess. Mit dem Bedienmodul «Master» kann SMW die Parameter von bis zu 1000 Jobs hinterlegen und per Knopfdruck abrufen. Abgestufte Benutzerrechte sorgen dafür, dass bestimmte Schweissparameter nur von autorisierten Mitarbeitern geändert werden können.

SMW hat die Qineo-Stromquellen mit 600-A-Leistung zudem mit Wire-Drive-Doppelkoffern ausgestattet, um umrüstfrei mit zwei verschiedenen Drahtstärken arbeiten zu können. «Die aktuelle Cloos-Technik bedeutet für uns einen echten Vorsprung», resümiert Betriebsleiter Schulz. «Denn im Vergleich zu anderen Systemen ist die Bedienbarkeit einfacher und die Leistung höher.» <<

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