Patric métal SA: Schweissroboter steigern Qualität und Produktivität

>> Hochwertige Qualität – insbesondere was die Kriterien Wiederholgenauigkeit und Präzision betrifft – sowie gesteigerte Produktivität bilden die wichtigsten Pluspunkte der Automatisierung von Schweissvorgängen. Die zu verbindenden Komponenten werden in schnellen Arbeitstakten geschweisst und ermöglichen dadurch wettbewerbsfähige Preise.

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Patric métal SA

Die Zehn-Achsen-Schweissroboter, welche in den Werkhallen des blechverarbeitenden Industriebetriebs Patric métal SA in Geneveys-sur-Coffrane (NE) eingesetzt werden, gewährleisten schnelle, zuverlässige und regelmässige Schweissprozesse. Die Patric-Gruppe gehört, wie die Gesellschaften LNS SA (Orvin) und Meyrat SA, der Nugerol Holding SA. Sie setzt sich zusammen aus der Patric métal SA, der Gesellschaften Patric concept SA in Colombier (NE) und Patric inox SA in Marin-Epagnier (NE).

Anpassungsfähigkeit im Betriebsgeschehen

Bei Patric métal sind zwei Roboterschweissstationen mit insgesamt zehn CNC-gesteuerten Achsen im Einsatz. Zu jeder Station gehören sechs Achsen für den Roboterteil, drei Achsen für den Maschinensockel und eine Achse für den Rotor. Mit dieser Ausrüstung ist es möglich, «just in time» zu fertigen (vor allem für die Serienproduktion von Vorteil) und nach dem Arbeitsablaufschema «Lean Production» zu arbeiten. Handelt es sich um die Herstellung von geringen Stückzahlen oder fraktionierte Jobs, zahlt sich die Flexibilität der Anlage besonders aus. Die Endprodukte können sowohl als Einzelteile als auch komplett montiert geliefert werden.

Das Roboterschweissen ist nicht nur als solches ein Garant für Zeitgewinn. Die verbesserte Regelmässigkeit, die höhere Präzision der Teile und die gesteigerte Produktivität wurde vor allem deshalb möglich, da abwechselnd an zwei Schweissstationen gearbeitet werden kann und die Schweissverbindungen ausserhalb der Produktionslinie geprüft und nachbearbeitet werden können, währenddem die Schweissroboter ohne Unterbruch weiterarbeiten. Die Produktionskapazität kann also verdoppelt werden, indem zwei Schweissstationen parallel am gleichen Auftrag arbeiten oder unabhängig voneinander zwei unterschiedliche Teile bearbeiten.

Gleichmässige Produktion – schnelle Fertigungsprozesse

Die im Einsatz stehende Ausrüstung kann sämtliche Schweissarbeiten für Komponenten aus Bau- oder Edelstahl ausführen (MAG, MIG, CMT oder TIG). Die zu schweissenden Teile werden an einer am Maschinensockel (zirkulare numerische Achse) angepassten Haltevorrichtung befestigt. Die geschweissten Teile erreichen Längen bis vier Meter und Durchmesser bis zwei Meter. Ausserdem ist es möglich, mit Hilfe von Haltevorrichtungen sehr kleine Teile zu schweissen und so die Produktivität erheblich zu steigern. Dank der im Frühjahr 2009 in Betrieb genommenen Schweissprozesse wagt Patric métal den Schritt zur «integralen Blechbearbeitung» und schafft zurzeit Einrichtungen für das automatisierte Präzisionsschweissen von sehr komplexen Teilen. Während der Betriebsbesichtigung der MSM-Redaktion war die Anlage im Stand, äusserst komplexe Teile durch automatisiertes Schweissen miteinander zu verbinden: Es handelte sich um Walzmaterialträger aus Stahlblech von vier bis fünf Millimeter Wandstärke, die Schweissstrecke betrug 28 Meter. Was die Gleichmässigkeit der Schweissnaht betrifft, war keine einzige Korrektur oder Nacharbeit erforderlich. Jedes Werkstück war in weniger als eineinhalb Stunden bearbeitet, inklusive Prüfung und Qualitätskontrolle. Im Verhältnis zur traditionellen Arbeitsweise wird ein Zeitgewinn von etwa 30 Prozent erreicht.

Ein «vitaler» Teil des Arbeitsprozesses besteht darin, die geometrischen Koordinaten der zu schweissenden Komponente sowie der Halte- und Positioniervorrichtung in das System zu programmieren. Dies erfolgt an einem Arbeitsplatz (CFAO-Station) mittels 3D-Modellen, die mit einer Design-Software erstellt werden. Die Haltevorrichtung wird mit grosser Präzision hergestellt, sodass die geometrischen Abweichungen der Schweissnaht nicht grösser sind als plus/minus 0,5 Millimeter.

Produktionsverfahren zu wettbewerbsfähigem Preis

Viele Unternehmen in der Schweiz verfügen momentan (meistens) aufgrund Kostendrucks über Outsourcing-Kapazitäten. Komponenten werden vornehmlich in osteuropäischen Ländern geschweisst. Doch diverse Firmen haben diese Philosophie wieder über Bord geworfen, nachdem sie mit unlösbaren Problemen konfrontiert wurden wie mangelnde Qualität der Arbeit oder Überschreitungen der Liefertermine.

Mit der Installation der Roboteranlage bei Patric métal gab es bezüglich der Produktqualität keine Beanstandungen, selbst die Preise konnten im Vergleich zu den von den ausländischen Herstellern geforderten wettbewerbsfähig gehalten werden. Und zusätzlich ergab sich ein Mehrwert: die Nähe der Produktion führte zu vertrauensvollen Geschäftsbeziehungen zwischen Kunde und Lieferant. <<

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