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Eine echte Partnerschaft: KUKA und TS 8

Walter Weh, Divisionsleiter Advanced Welding Solutions bei KUKA Industries: "Unsere Anlagen stehen häufig im Mittelpunkt der Produktion. Darum legen wir Wert auf eine gute Optik.“

Die Magnetarc-Schweißmaschinen von KUKA Industries sind Präzisionsgiganten für höchste Schweißqualität. Werker und Kunde freuen sich über ein perfektes Ergebnis. Der Hightechvorgang wird vom Schaltschranksystem TS 8 von Rittal unterstützt.

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KUKA Industries ist ein Geschäftsbereich des KUKA-Konzerns mit Hauptsitz in Augsburg. Der global agierende Anbieter von Robotik, Zellen und Anlagen macht mit über 12.000 Mitarbeitern rund 2,09 Milliarden Euro Umsatz pro Jahr. KUKA Industries ist der Spezialist für intelligente, prozess- und kundenorientierte Zellen und Lösungen. Die Mitarbeiter entwickeln und integrieren die Automationsideen für eine effiziente und nachhaltige Produktion von morgen. Von der ersten Idee bis zur Produktionsbegleitung erhalten Kunden alle Produkte und Lösungen aus einer Hand. Durch seine Automationskompetenz und das tiefe Prozess-Knowhow will KUKA Industries seinen Kunden einen Wettbewerbsvorteil am Markt verschaffen.

Sicherheitsrelevante Bauteile per Knopfdruck schweißen
Ein Funke, ein geregelter Lichtbogenlauf – so schweißen die Magnetarc- Schweißmaschinen des Augsburger Produktionsanlagenherstellers KUKA Industries die Werkstücke zusammen. Auf Hinterachsen, Radaufhängungen, Gelenkwellen und Antriebswellen muss hundertprozentig Verlass sein. „Es sind sicherheitsrelevante Bauteile, die dauerhaft höchsten Belastungen widerstehen müssen“, sagt Walter Weh, Divisionsleiter Advanced Welding Solutions des weltweit agierenden Unternehmens. „Es gibt wohl kein zweites Verfahren, das diese Komponenten schneller und zugleich sicherer zusammenfügt.“ Die Fügetechnik, das Magnetarc-Schweißen, setzte KUKA Industries bereits 1972 in der Serienproduktion ein. Seit dieser Zeit wird die Technik stetig weiterentwickelt – Werkstücke einspannen, Strom zuschalten, den Lichtbogen zünden und rotieren lassen sowie die Teile zusammenstauchen ist automatisiert. „Sobald die Werkstücke in die Maschine eingelegt sind, drückt der Werker einen Taster, die Tür schließt sich und der Prozess läuft in der Maschine ab“, erläutert Robert Hummel, zuständig für die elektrische Konstruktion der Anlagen. „Jeder Einfluss des Menschen birgt ein Risiko, darum ist maximale Sicherheit integrierter Bestandteil unseres Maschinenkonzepts.“ Einen Schweißer mit Lederschürze, Schutzbrille und langstulpigen Handschuhen inmitten eines gleißenden Funkenregens gibt es in diesem Verfahren nicht mehr. „In der Praxis legt uns der Kunde sein Bauteil oder eine Zeichnung vor, und wir prüfen, mit welchem Prozess sich das Teil optimal, also mit dem größten Kundennutzen, herstellen lässt“, berichtet Weh. „Diese Teile testen und validieren wir auf unseren eigenen Anlagen gemeinsam mit dem Kunden, damit er die perfekte Lösung für seine Aufgabenstellung bekommt.“ Die Magnetarc-Schweißmaschinen sind an die Schweißaufgabe angepasst, dadurch ist eine optimale Nutzung der Fertigungsfläche gewährleistet. Es lassen sich sehr gut mehrere Maschinen in Verbindung mit Roboter- oder Portallösungen automatisieren. Die vorgegebenen Parameter wie Schweißzeit, Schweißspannung, Magnetspulenstrom und Stauchdruck sind in einem automatischen Maschinenablauf integriert. KUKA Industries entwickelte ein eigenes System zur Prozesssteuerung und -überwachung. Mit ihm behält der Bediener die Einflussgrößen und das Ergebnis im Blick, kann etwaige Störungen orten und beheben und die Prozessdaten komfortabel verwalten. Der Automatisierungsgrad hängt vom Kundenwunsch ab. „Je höher die Stückzahl und je geringer die Varianz, umso mehr Vorteile bringt der Robotereinsatz“, sagt Elektrokonstrukteur Hummel. KUKA Industries kann per 3D-Prozesssimulation realitätsnah überprüfen, wie sinnvoll beispielsweise das automatische Be- und Entladen der Bauteile für bestimmte Losgrößen oder das Verketten mehrerer Maschinen für spezielle Fügefolgen ist.

TS 8 vom Start weg eingesetzt
Es ist stets der TS 8, der die elektrischen und elektronischen Komponenten der Magnetarc-Schweißmaschinen beherbergt. KUKA Industries verwendet das Schaltschranksystem für diese Anlagen, seit es auf den Markt kam; das war 1999. Rittal punktete damals mit einem symmetrischen Design in alle Richtungen. Das machte das System beliebig erweiterbar. Bei Bedarf können zusätzliche Schränke leicht angereiht werden. Dieses Konzept überzeugte auch KUKA Industries. „Es gibt viele Module in verschiedenen Höhen, Brei-ten und Tiefen“, hebt Hummel hervor. Ein-fache Handhabbarkeit, rascher Support und Zuverlässigkeit wirken sich darüber hinaus kostengünstig aus. „Man braucht einen Schrank, der wartungsfrei ist.“ Zudem muss KUKA Industries als Zulieferer der Automobilindustrie höchste Qualitätsstandards erfüllen, die für alle Komponenten gelten. Bei den Produktionsverfahren ist jedes Bauteil validiert. Dass führende Autohersteller den Schaltschrank TS 8 von Rittal als Werksstandard etablierten, ist für den Automatisierungsspezialisten sehr wichtig. Das erleichtere nicht nur den Zugang zu allen Branchen weltweit, es rechne sich auch. „Wenn wir den Schaltschrank überall einsetzen können, statt ihn je nach den Ansprüchen der Abnehmer neu konstruieren zu müssen, senken wir die Produktionskosten“, sagt Hummel. Dank fertiger Baugruppen und Schaltschrankkonstrukti-on per Eplan Software gehe die Auslegung zügig und einfach, Einbindung von Kühlgeräten und Bediengehäuselösungen von Rittal inklusive. Lediglich die Anpassung an spezielle Kundenwünsche mache eine individuelle Planung erforderlich.

Schneller Service weltweit
Die Schweißmaschinen von KUKA Industries sind weltweit im Einsatz. Nur ein Systemlieferant, der hier mithalten kann, ist ein passender Partner. 58 Rittal Tochtergesellschaften sorgen für die internationale Vermarktung des erfolgreichen Schaltschranksystems. Die Kunden schätzen die Sofortverfügbarkeit an den rund 90 Lagerstandorten. „Mit ihrer globalen Expansion und dem schnellen Service sind KUKA Industries und Rittal den gleichen Weg gegangen“, sagt Weh. Doch die beiden Unternehmen sehen nicht nur ihre prompten Lieferzeiten als Wettbewerbsvorteil. Ihre Anlagen stehen für Belastbarkeit und sicheren Betrieb selbst unter schwierigen Einsatzbedingungen. „Der hohe Korrosionsschutz, zum Beispiel durch die Drei-Phasen-Oberflächenbehandlung, passt bestens in unser Konzept, denn Tropentauglichkeit ist für uns wichtig.“ Im Übrigen spiele auch das ansprechende Design eine Rolle. „Unsere Anlagen stehen häufig im Mittelpunkt der Produktion“, betont Weh, „darum legen wir Wert auf eine gute Optik.“ Was Weiterentwicklungen betrifft, so kennen Rittal und KUKA Industries den Innovationsdruck ihrer Abnehmer. „Die Autoindustrie will unter anderem Bauraum sparen“, erläutert Weh. Dem kommt der ressourceneffiziente Ansatz der Magnet arc-Schweißverfahren entgegen. Zudem verlangt moderne Mobilität Leichtbaulösungen. Das Magnetarc-Schweißen bringt leichte und dennoch hochfeste Stahllegierungen zusammen, die neue Einsatzbereiche für den traditionellen Werkstoff schaffen. Intelligent geplante Schaltschränke, die Verluste vermeiden und energieeffizent kühlen, passen dazu. Automationsspezialist Weh: „Wenn Rittal entsprechende Neuerungen bietet, greifen wir die gerne auf. Hier stehen wir in engem Schulterschluss.“

LINKTIPP: www.kuka-genius.com

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MAGNETARC-SCHWEISSEN: MIT LICHT VERBUNDEN

Beim Magnetarc-Schweißen erwärmt ein per Magnetfeld in Rotation versetzter Lichtbogen die Schweißfläche. Rotationstempo und Orbitalbahn des Bogens werden exakt gesteuert, ebenso Verlauf und Menge der Energieeinbringung. Die Verbindung der Werkstücke erfolgt über einen Stauchvorgang, wobei Stauchgeschwindigkeit und -kraft bauteilspezifisch definiert sind.

Der punktgenaue Energieeinsatz ist ein Muss – denn zukunftsfähige Fertigung verlangt Effizienz. Für KUKA Industries sind ein verlustarmer Schaltschrankaufbau, intelligente Luftführung und Innovationen wichtig, damit Leistungsminderungen vermieden werden. Den Energieverbrauch des Schaltschranks behalten die KUKA- Konstrukteure permanent im Blick. Wartet Rittal mit Neuerungen auf, etwa zur stromsparenden Schaltschrankkühlung, so nutzen sie dies.