Effizienz im Kleinbetrieb

Brennschneiden

Kürzere Fertigungszeiten, höhere Qualität und bessere Arbeitsplatzbedingungen - Ziele, die nur mit einer ausgeklügelten Roboteranlage zu schaffen waren.

01. Juni 2010

Das Ergebnis kann sich sehen lassen: Statt – wie bisher – zwei Tage in Handarbeit benötigt die moderne Cloos-Anlage – inklusive Programmierung und Simulation – nur noch höchstens zwei Stunden, um die Ausschnitte in das bis zu 70 Millimeter starke Material zu schneiden.

Fortan-Systems ist ein typischer Betrieb, wie man ihn im Sauerland häufig findet: Klein aber fein haben sich die beiden Geschäftsführer Ibrahim Özogul und Martin Moseler mit ihren 20 Mitarbeitern darauf spezialisiert, Sonderbauteile für Druckbehälter und Rohrkomponenten bis 400 bar zu realisieren. Diese Bauteile werden in Kraftwerken, Biomasse-Anlagen, im Bereich der erneuerbaren Energien, der Petrochemie und so weiter eingesetzt. Die Rohre für die Hochdruck-Dampfleitungen in Kraftwerken zum Beispiel haben Durchmesser bis 1200 mm und Wandstärken bis 70 mm. Verarbeitet werden entsprechend hochwertige Stähle nach verschiedenen Druckgeräteregelwerken. Fortan-Systems fertigt diese sicherheitsrelevanten Teile in kleinen Stückzahlen von 1 bis 200.

Statt 2 Tage nur 2 Stunden – inklusive Programmieren

»Um das Grund- und das Stutzenrohr so auszuschneiden, dass sie perfekt ineinander passen, haben unsere Mitarbeiter von Hand bisher gut zwei Tage gebraucht«, erklärt Ibrahim Özogul. Dazu mussten die Ausschnittkonturen per Schablone auf die beiden Rohrteile aufgebracht werden, bevor der Schneidbrenner in Aktion treten konnte. Sehr aufwendig war, von Hand die sich verändernden Fasen zwischen 0 und 70° zu realisieren. »Die geforderte Präzision war nur mit einem großen Anteil an Schleifarbeiten zu machen«, erinnert sich Özogul. Und das führte in der kleinen Fertigungshalle zu einer enormen Geräuschkulisse, verbunden mit starkem Staubanfall.

Bedienerfreundliche Offline-Programmierung

Mit einem Schneidroboter von Cloos in Haiger ist damit seit Anfang 2010 Schluss: Der Roboter mit seinem leistungsstarken Autogen-Schneidbrenner braucht dafür gerade einmal fünfzehn Minuten pro Ausschnitt. Und das System erreicht eine Fasengenauigkeit, die bei den zusammengesetzten Rohrstücken für eine optimale Schweißnaht-Geometrie sorgt, bescheinigt Martin Moseler die Präzision der neuen Schneidanlage. Auch die Mitarbeiter sind begeistert über das verbesserte Arbeitsklima: Statt stundenlang mit lautem Fertigungslärm und Schleifstaub, arbeitet der neue Roboter schnell, geräuscharm und sauber.

Um das Arbeiten mit dem Roboter für das Autogen-Brennschneiden zu optimieren, verwendet Cloos das Offline-Programmiersystem ›Moses‹ von Autocam aus Dortmund. »Damit können wir die individuellen Schneid-Programme unabhängig vom Fertigungsprozess erstellen und testen«, erklärt Martin Moseler. Auf der Anlage selbst sind in der Regel keine Anpassungen mehr notwendig. Moses berechnet aus wenigen Parametern, wie beispielsweise Rohrdurchmesser, Wandstärken und Art der Schweißfase, die 3D-CAD-Daten, die Schnittkantengeometrien sowie die erforderlichen Bewegungen und Bahnkurven des Schneidroboters und erzeugt dazu ein Programm für die ›Rotrol‹-Steuerung des Roboters.

Die Cloos-Brennscheidanlage selbst besteht aus dem Roboter ›Romat 320‹, der stehend auf einem verschiebbaren Längsfahrwerk montiert ist. In einem Spannfutter am Werkstück-Positionierer werden die zu bearbeitenden Rohrteile eingespannt und während des Schneidprozesses simultan zur Roboterbewegung gedreht. Gesteuert wird die Anlage von der Robotersteuerung ›Rotrol II‹, die Cloos in den unterschiedlichsten Anlagen weltweit im Einsatz hat.

»Die Software enthält direkt auf unsere Anforderungen zugeschnittene Bearbeitungsmodule für Blechzuschnitte inklusive Fasen. Wir konnten daher unsere Mitarbeiter ohne großartige Programmier-Kenntnisse für diese neue Aufgabe qualifizieren«, sagt Martin Moseler. Auch hier unterscheide sich das Cloos-System vom Wettbewerb, wo oftmals teure Programmiererstunden anfielen.

Hochmotivierende Systemumstellung

»Die Anlagenbediener sind hochmotiviert an die Systemumstellung herangegangen und haben die Roboter-Brennschneidanlage schon während der Realisierungsphase im Cloos-Werk in Haiger bei Schulungen kennengelernt. Dadurch lief auch der Produktionsstart unproblematisch«, so ihr Chef. Bedient wird die Anlage über das ›PHG‹, das handliche Cloos-Programmiergerät mit seinem großen Display und der übersichtlichen Folientastatur.

»Wir sind so begeistert von diesem Schneidsystem, dass bereits Geschäftspartner darauf aufmerksam geworden sind und ebenfalls über den Einsatz eines Roboters nachdenken« freut sich Geschäftsführer Ibrahim Özogul über die richtige Investitionsentscheidung..

Dipl.-Ing. Walter Lutz

Freier Fachjournalist aus Haiger

Zahlen & Fakten

1919 gründet der Ingenieur Carl Cloos in Siegen-Weidenau ein Unternehmen zur Herstellung von Acetylen-Gaserzeugern und Autogenschweißbrennern. 1924 wird es nach Haiger verlegt.

1948 entsteht eine neue Linie zur Herstellung von Schweißanlagen für Stabelektroden. 1956 führt Ing. Erwin Cloos die CO2-Arc-Schutzgas-Schweißtechnik ein. 1968 entstehen die ersten Impulslichtbogenanlagen.

10 Jahre später werden erstmals Industrieroboter zum Schutzgasschweißen benutzt, und 1981 steigt Cloos in die Roboterproduktion ein.

2004 wird der Laser-Hybrid-Prozess serienreif und Cloos bringt das MSG-Laserstrahl-Hybrid-Schweißverfahren auf den Markt. 2006 eröffnet der Cold Process (CP) neue Möglichkeiten im Dünnblechschweißen.

Erschienen in Ausgabe: 03/2010