Von den ersten Funken der Automatisierung bis zu den Cobots der Zukunft – wie Industrieroboter zum Grundpfeiler der modernen Industrie wurden
Heute ein paar Worte dazu, wie Ingenieure Maschinen geschaffen haben, die den Schweißlichtbogen selbstständig und mit beispielloser Präzision führen können. Vom Unimate bei General Motors bis zu intelligenten Armen, die heute Seite an Seite mit dem Menschen arbeiten.
Das heutige robotergestützte Schweißen ist das Ergebnis einer mehrstufigen Entwicklung der Industrierobotik, die ihre Grundlagen bereits in den 1960er Jahren gelegt hat.
Als Meilenstein gilt das Jahr 1961, als in einem Werk von General Motors der erste Industrieroboter Unimate erschien, entworfen von George Devol und Joseph Engelberger. Er schweißte noch nicht, transportierte aber erfolgreich heiße und schwere Gussteile und ersetzte damit die gefährlichsten Arbeitsschritte des Menschen.
Der eigentliche Durchbruch für die Schweißtechnik kam jedoch erst in den 1980er Jahren, als es dank der Entwicklung von CNC-Steuerungen, Nahtverfolgungssensoren und flexibleren kinematischen Systemen der Roboterarme gelang, die beim Verbinden von Metall erforderliche Präzision und Wiederholgenauigkeit zu erreichen.
Paradoxerweise war die Idee der Automatisierung schon viel früher vorhanden, doch erst der Fortschritt bei den Steuerungssystemen erlaubte es, Schweißprozesse im großen Maßstab zu robotisieren.
Einer der größten Anwender von Schweißrobotern war schon immer die Automobilindustrie – von Toyota bis Ford. Ihre robotisierten Punktschweißlinien gelten bis heute als Maßstab für Effizienz.
Das polnische Kapitel der Geschichte – von emaillierten Badewannen bis zum Polonez
In Polen begannen unterdessen zu Beginn der 1970er Jahre die Arbeiten an der Konstruktion eigener Industrieroboter. Bereits 1976 entstanden in Forschungszentren wie dem Industrieinstitut für Automatisierung und Messtechnik, dem Institut für Feinmechanik in Warschau oder dem Forschungs- und Konstruktionszentrum für Werkzeugmaschinen in Pruszków einige Pionierarbeitsplätze.
Das erste erfolgreiche Beispiel für den Einsatz von Robotern in der heimischen Industrie war das robotergestützte Emaillieren von Badewannen und Spülbecken in der Emaillegeschirrfabrik in Olkusz – dort kamen Maschinen der Firma DeVilbiss-Tallfa (das heutige ABB) zum Einsatz.
Noch interessanter war das Beispiel von BFS, wo in der Montagelinie der Karosserie des Polonez 15 Unimation-Roboter installiert wurden, die 384 von 1995 Schweißpunkten ausführten. Das war für damalige Verhältnisse ein technologischer Sprung – ein reales Beispiel dafür, dass Polen hinter den Weltentwicklungen nicht weit zurücklag.
Wo stehen Roboter heute?
Industrieroboter, darunter Schweißroboter, wurden schon immer mit dem Gedanken entwickelt, den Menschen bei besonders belastender, gefährlicher oder übermenschliche Präzision erfordernder Arbeit zu ersetzen. Immer häufiger werden sie bei der Herstellung von Stahlkonstruktionen, Haushaltsgeräten, Landmaschinen oder Schienenfahrzeugen eingesetzt.
Schweißroboter lassen sich je nach eingesetzter Technologie und Anwendung in mehrere Haupttypen einteilen. Am weitesten verbreitet sind Roboter für das Lichtbogenschweißen, die dank der präzisen Führung des elektrischen Lichtbogens den Großteil der automatisierten Verbindungen in der Stahl- und Automobilindustrie übernehmen. Weit verbreitet sind auch Roboter für das Widerstandsschweißen, ideal zum Verbinden dünner Bleche bei der Herstellung von Fahrzeugkarosserien oder Haushaltsgeräten – dieses Verfahren erfordert keinen zusätzlichen Schweißzusatz und bietet eine hohe Leistung.
Zu den Speziallösungen zählen Roboter für das WIG-Schweißen und das MIG/MAG-Schweißen, die sich in der Art der Elektrode und des Schutzgases und damit im Einsatzbereich unterscheiden – von Druckbehältern über Aluminiumteile bis zu Stahlkonstruktionen. Immer mehr an Bedeutung gewinnen Roboter für das Laserschweißen, geschätzt für außergewöhnliche Präzision und minimalen Verzug des Materials – sie werden unter anderem in der Automobil- und Luftfahrtbranche eingesetzt. Eine spezialisierte Gruppe bilden auch Roboter für das Plasmaschweißen, die dort zum Einsatz kommen, wo schwer schmelzbare oder gegenüber hohen Temperaturen empfindliche Werkstoffe wie Titan oder Nickel verbunden werden müssen.
Von stationären Giganten zu Cobots
Dank moderner Lösungen wie Cobots – also kollaborierender Schweißroboter – gelangt die Automatisierung nicht mehr nur in große Hallen, sondern auch in mittlere und kleine Betriebe. Modulare, mobile, oft tragbare Arme können Seite an Seite mit dem Menschen arbeiten und steigern Sicherheit, Leistung und Nahtqualität, ohne dass gigantische Investitionen nötig wären.
Auch bei Strumet verbinden wir Tradition mit Moderne. Wir verfügen über 11 robotergestützte Schweißarbeitsplätze, darunter:
- Doppelroboter mit zwei Drehtischen,
- Einzelroboter mit zwei festen oder drehbaren Tischen,
- Schweißanlagen für größere und kleinere Stahlbauteile.
Jeder unserer Schweißroboter basiert auf zuverlässigen Stromquellen vom Typ Fronius TPS4000, TPS400i oder MERKLE, was eine hohe Qualität der MIG/MAG-Schweißnähte gewährleistet – sowohl bei Kohlenstoffstählen und Chrom-Nickel-Stählen als auch bei Aluminium. Dadurch können wir Prozesse an Bauteilen mit Abmessungen von bis zu 3300 x 1300 mm durchführen, mit zwei gleichzeitig arbeitenden Armen!
Hinter der gesamten Robotisierung steht außerdem ein Team von 100 qualifizierten Schweißern bei Strumet, zertifiziert nach ISO 9606-1, unter der Aufsicht eines leitenden Schweißfachmanns mit den Qualifikationen IWE, IWI-C, IWT, IWP und den Berechtigungen VT, PT, MT, UT-2. Das bedeutet: Der Roboter schweißt, aber der Mensch wacht – und gewährleistet damit höchste, von TÜV Rheinland bestätigte Qualität.
Die Schweißroboter von Strumet sind mehr als Maschinen. Sie stehen für zertifizierte Wiederholgenauigkeit gemäß EN 1090 und EN ISO 3834, für die Solidität von Stahlkonstruktionen und für die Flexibilität bei größeren Aufträgen ebenso wie bei Kleinserien.
Und wie geht es weiter? Möglicherweise gehört der Anblick eines Schweißers mit Maske bald der Vergangenheit an und weicht Robotern, die nie müde werden. Doch das, was sie antreibt, stammt weiterhin vom Menschen – und das wird sich noch lange nicht ändern…
