Effizienz-Steigerung

Technik

Die Automatisierung von Fertigungsprozessen ist in der Serien-, aber auch in der Einzelfertigung mit hohem Individualisierungsgrad empfehlenswert, um notwendige Kosten- und Qualitätsparameter zu erreichen.

21. März 2017
Auf beiden Seiten gleichzeitige Schweißung mit automatischer Nahtverfolgung und Brennerpositionierung. Bildquelle: Merkle
Bild 1: Effizienz-Steigerung (Auf beiden Seiten gleichzeitige Schweißung mit automatischer Nahtverfolgung und Brennerpositionierung. Bildquelle: Merkle)

Ein Beispiel, wie ein mittelständischer Hersteller von Trailern die Automatisierung von Schweißprozessen nutzt, ist das Unternehmen Müller-Mitteltal. Seit inzwischen mehr als 70 Jahren ist Müller-Mitteltal ein zuverlässiger Partner der Bauindustrie, des Schwerlastverkehrs und der Elektrizitätswirtschaft von Kommunal-, Entsorgungs- und Recycling-Unternehmen und Speditionen.

Der Markt für Logistiklösungen ist heute so individuell wie die Anforderungen in den unterschiedlichen Transportbranchen. Im Gegensatz zu Herstellern mit Standardprodukten setzt Müller-Mitteltal seit jeher auf kundenspezifische Lösungen.

Hoher Qualitätsanspruch

Kern der Unternehmensstrategie ist, modernste Fahrzeugtechnik zu einem überzeugenden Preis-Leistungs-Verhältnis zu bieten. Dass dies auch in den heute hart umkämpften Märkten gelingt, bestätigen über 50.000 ausgelieferte Anhänger.

Auf einer Fläche von 19.000 m? entwickeln und produzieren insgesamt 140 Mitarbeiter jährlich etwa 1.200 Produktionseinheiten an Serien- und Sonderfahrzeugen. Handwerkliche Tradition, zielorientierte Planung, ein solides, erfahrenes Management und laufende Investitionen in modernste, automatisierte Fertigungstechnologien kennzeichnen die Markenwerte von Müller-Mitteltal.

Durch den hohen Individualisierungsgrad der Produkte und den kompromisslosen Anspruch auf höchste Qualität setzt Müller-Mitteltal auf Schweißtechnologie made by Merkle.

Die neueste Investition in eine vollautomatische Merkle-Lösung zum Schweißen der Hauptrahmen ist bestes Beispiel der zukunftsorientierten Fertigungsstrategie.

Mit dem Merkle-Längsnaht-Trägerschweißautomaten können Längsträger in variabler Länge beidseitig simultan und vollautomatisch geschweißt werden. Die Konstruktion ermöglicht eine hoch wirtschaftliche Lösung fu¨r MIG/MAG- und Pulse-Arc-Schweißen in verschiedenen Konturen der Kehl und I-Nahtvorbereitung. Die Werkstücke können Doppel-T-Träger in Schwanenhalskonstruktion für Trailer-Auflieger sein, aber zum Beispiel auch Kastenprofile für den Maschinen- und Kranbau.

Da fast jeder Träger durch kundenspezifische Details ein Unikat ist, geht es im Kern der Investition vor allem darum, neben höchster Sicherheit in der Qualität der Schweißnähte die Durchlaufzeit so niedrig wie möglich zu halten.

Hohe Flexibilität für individuelle Lösungen

Oliver Hartleitner, Geschäftsführer von Müller-Mitteltal, bringt die Erfahrungen im aktuellen Projekt auf den Punkt: »Wir sind richtig begeistert. Durch die Kombination hoher Flexibilität, drei verschiedener Sensorsysteme und der vollautomatisierten Schweißprozesse senken wir unsere Produktionszeit der bis zu zwölf Meter langen Träger ganz erheblich und amortisieren so die Investition im vorgegeben Zeitraum.«

Hocheffiziente Komponenten

Merkle setzt in seiner Automatisierungslösung auf hocheffiziente Komponenten und nutzt dabei seine langjährige Erfahrung in der Fertigung von automatisierten Lösungen für die Schweißtechnik.

Das Fahrwerk ist konstruiert für die Aufnahme von zwei Brennerkopfsystemen mit Abtastung und Nahtführung. Durch den weiten Laufradabstand ist eine hohe Laufruhe und Stabilität des Fahrwerks sichergestellt. Die Längsbewegung, angetrieben durch einen stufenlos regelbaren Getriebemotor, ist absolut stabil und wird per Tachogenerator überwacht. Höchste Effizienz ist auch durch den Eilrücklauf und eine einfache Handhabung gegeben.

Die Energie- und Medienzuführung erfolgt über eine Kabelschleppeinrichtung vom Einspeisepunkt zum Schaltschrank. Die Fahrbahn mit Fahrwerk ist konstruktiv mit einem Vier-Meter-Raster angelegt und kann beliebig in der Länge erweitert werden.

Zwei Schweißköpfe, jeweils angeordnet auf beiden Seiten der Werkstücke, ermöglichen das gleichzeitige Herstellen beider Schweißnähte. Jeder der beiden Schweißköpfe besteht aus den Komponenten Vertikalschlitten, Horizontalschlitten, Schwenkachse, Halter mit Schweißbrenner sowie den Sensorsystemen für die Seiten- und Höhenabtastung. Die Köpfe sind individuell anwählbar, sodass alle Schweißaufgaben (rechts, links, beidseitig) erledigt werden können.

Mit einem Bedientableau am Fahrwerk werden alle relevanten Funktionen gesteuert und überwacht. Für die unterschiedlichen Bauteilvarianten können Jobs erstellt werden, sodass bei wiederkehrenden, gleichen Werkstücken die Prozessparameter sofort zur Verfügung stehen.

Automatische Nahtverfolgung

Um eine optimale Flexibilität für die verschiedensten Trägervarianten zu gewährleisten, ist die Anlage mit optischen und mechanischen Sensorsystemen zur automatischen Nahtverfolgung ausgestattet. Die Sensoreinheiten auf beiden Seiten arbeiten getrennt und unabhängig voneinander mit je einem Brennerkopf. Motorische Kreuzschlitten führen den Brenner in horizontaler und vertikaler Richtung nach. Durch die drehbaren Brennerköpfe ist eine optimale Brennerstellung auch zum Schweißen an Kröpfstellen möglich.

Als Stromquellen gibt es zwei Anlagen des Typs Highpulse 550 RS, die speziell für den Einsatz an Automaten entwickelt wurden. MIG/MAG- und Pulse-Arc-Schweißen stehen neben den Sonderprozessen Deep-Arc und Cold-MIG zur Verfügung. Die Schweißbrenner des Typs MSB 400 W sind wassergekühlt und ermöglichen aufgrund ihrer kompakten Bauweise eine perfekte Zugänglichkeit auch in beengten Geometrien mit geringen Steghöhen. Merkle fertigt die Komponenten der Längsnahtautomaten im eigenen Haus und verfügt daher über ein enormes Know-how im effizienten und sicheren Zusammenspiel aller Komponenten.

Andreas Faißt, Fertigungsleiter bei Müller-Mitteltal, beantwortet die Frage nach einem für ihn besonderen Merkmal der neuen Merkle-Anlage: »Der Clou ist sicherlich, dass wir verschiedenste Rahmenkonstruktionen sowohl in Länge als auch Ausführung ohne Spannvorrichtung und zudem simultan von beiden Seiten gleichzeitig schweißen können. So lassen wir möglichen Verzugsproblemen von vornherein keine Chance.«

Erschienen in Ausgabe: 02/2017