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Fachbericht - Schweißtechnik
Schweißverbindungen im Fokus. Hightech mit und aus Blech Bei der Entwicklung und Fertigung von innovativen Konstruktionen aus Blechen und Rohren setzt Fa. H.P. Kaysser auf umfassende Kompetenz in allen für die Ausführung erforderlichen Fachgebieten. Eine besondere Rolle spielt das Schweißen, wobei immer wieder Sonderaufgaben zu lösen sind. Hier bewährt sich die partnerschaftliche Zusammenarbeit mit dem Schweißtechnik-Spezialisten Lorch. Autor: Klaus Vollrath, 46459 Rees „Unser Spezialgebiet sind anspruchsvolle Konstruktionen aus Blechen, Rohren und Profilen in kleinen bis mittleren Stückzahlen“, sagt Dipl.-Ing. (FH) SFI Thomas Kaysser, geschäftsführender Gesellschafter der Fa. H.P. Kaysser in Leutenbach. Da hierbei die für den Kunden optimale Lösung im Vordergrund steht, hält man im Unternehmen eine außergewöhnlich breite Palette an Produktionsprozessen und Werkstoffen vor. Die 250 Mitarbeiter in insgesamt 11 Produktionsbereichen decken nahezu die gesamte Wertschöpfungskette vom Project-Engineering über Blechtechnologien, Schweißen und Verbindungstechniken, Bearbeitung, Oberflächenveredelung und Beschriftung bis zur Montage ab. Ähnliches gilt auch bezüglich der verwendeten Werkstoffe. Verarbeitet werden praktisch alle Stahl-, Edelstahl- und Metallwerkstoffe – einschließlich „exotischer“ Materialien wie z.B. Titan – in Dicken von 0,1 bis 150 mm. Zum Kundenkreis gehören alle wesentlichen Industriebranchen. Besonders auffallend ist die große Produktbandbreite – jährlich werden rund 6.500 verschiedene Artikel gefertigt – in Verbindung mit den außergewöhnlich kleinen Serienlosgrößen von typischerweise acht Stück. Engineering-Effizienz Mit solch geringen Stückzahlen kann ein Unternehmen nur dann Geld verdienen, wenn es den Overheadaufwand für die Produktentwicklung bestens im Griff hat. „Wir setzen auf eine fast 100-prozentig geschlossene CAD-CAM-Kette vom Geometrieentwurf bis zu den NC-Datensätzen für die einzelnen Bearbeitungsstationen“, weiß T. Kaysser. Von besonderer Bedeutung sei in diesem Zusammenhang, dass man beim Kunden so früh wie möglich partnerschaftlich am Entwicklungsprozess beteiligt werde. Dies sei Voraussetzung für die bestmögliche Berücksichtigung des Know-hows über die zahlreichen Teilbereiche der Prozesskette, die beim Herstellen des späteren Teils ineinander greifen müssen. Das Wissen z.B. darüber, bis zu welcher Grenze ein Teil noch umgeformt werden kann oder ob es auf jeden Fall gefügt werden muss, sei gerade in der Konstruktionsphase bares Geld wert. Weiterer Vorteil der umfassenden Prozesskompetenz von Fa. Kaysser ist die Fähigkeit, aus den Geometriedaten des Bauteils gleich auch alle für die Fertigung benötigten Vorrichtungen konstruktiv abzuleiten – und diese dann auch im eigenen Hause herstellen zu können. Dies habe u.a. große Auswirkungen auf die Qualität des späteren Produkts, da in die Auslegung wieder-um viel Prozess-Know-how einfließe. Und last but not least setzt man bei Kaysser in großem Umfang auf die Optimierung von Herstellprozessen durch Computersimulation vom Zuschnitt bis zum Roboter-Schweißprozess. Die eingesetzte Software wurde z.T. im eigenen Hause entwickelt. Bei der Schlüsseltechnologie ”Schweißen”... „Schweißen und Verbindungstechnik sind für uns unverzichtbare Kern-kompetenzen“, erläutert Thomas Kaysser. Immerhin liefen rund 80 % aller Aufträge in irgendeiner Form über diesen Fachbereich. Entsprechend der Vielfalt der Aufgabenstellungen kommt eine große Zahl unterschiedlicher Verfahren vom WIG- und MIG/MAG-Schweißen über Lasersysteme bis zum Hart- und Vakuumlöten zum Einsatz.“ Angesichts der oft sehr geringen Stückzahlen werden viele Schweißjobs von Hand durchgeführt. Für automatisierbare Abläufe steht darüber hinaus eine Reihe von robotergestützen Anlagen einschließlich eines großen Doppelportal-Roboters zur Verfügung. Werkstoffseitig setzt man dabei im Hause auf eine strikte Trennung: Das Schweißen von „Schwarzmaterial“, also der gesamten Palette der üblichen Stahlwerkstoffe, wurde räumlich strikt vom „weißen“ Bereich getrennt, in dem ausschließlich Edelstähle sowie NE-Metalle wie z.B. Aluminium verarbeitet werden. Mit dieser Trennung werden Kompetenzen gebündelt, Umrüstaufwand optimiert und die Gefahr von Verwechslungen herabgesetzt. sind innovative Lieferanten-Partner… „Da wir von unserer Innovationsfähigkeit leben, müssen wir auch fertigungstechnisch ständig Neuland betreten“, verrät T. Kaysser. Vor allem das Schweißen sei heute eine stark IT-ge-prägte Technologie, bei der Elektronik, Software und das Schnittstellenhandling zwischen verschiedenen Systemen immer wichtiger werden. Auf der Zulieferseite brauche man deshalb Partner, die bereit und imstande seien, bei der Lösung neuer Aufgabenstellungen schnell und kompetent Hilfestellung zu leisten und auch „unmögliche“ Anforderungen zu meistern. Praxisbeispiel hierfür sei eine Anlage für das Anschweißen der Stege an Bremsbacken für Trommelbremsen in schweren Nutzfahrzeugen. Beim Schweißen der beiden Kehlnähte, das beidseitig gleichzeitig mit zwei Brennern erfolgt, dürfen keine Fehler und keine unzulässigen Materialspannungen auftreten, da es sich um Sicherheitsteile handelt. Deshalb müssen Zündverhalten und Schweißparameter beider Brenner mit hoher Genauigkeit synchronisiert werden. Mit der älteren Anlage, die man hierfür schon seit Jahren einsetzte, sei man im Prinzip nie so ganz glücklich gewesen. Als man sich diesbezüglich dann an die Firma Lorch Schweißtechnik in Auenwald wandte, habe diese in enger Zusammenarbeit mit einem Steuerungsspezialisten schnell eine zufrieden stellend funktionierende Lösung geliefert. mit Dienstleistungskompetenz gefragt „Auch im Alltagsgeschäft müssen wir von unseren Lieferanten volle Dienstleistungsbereitschaft einfordern. Die erwarten auch unsere Kunden “, weiß Thomas Kaysser. Dies gelte auch für „Kleinigkeiten“ ohne tief reichenden Innovationsaufwand. Beispiel Werkstoffwechsel bei Schweißaufgaben: Angesichts kleiner Serienlosgrößen habe für seine Firma eine höchstmögliche Flexibilität zur schnellen Umstellung auf immer wieder andere „Jobs“ herausragende Bedeutung. Ganz besonders gelte dies z.B. im Bereich der „weißen“ Schweißtechnik, wo Edelstähle und NE-Metalle im „bunten Mix“ zu verarbeiten sind. Prinzipiell gibt es hierfür geeignete „Universalstromquellen“ wie die MIG-MAG-Impulsanlage Saprom, mit der ein Großteil der anfallenden Arbeiten bis hin zum MIG-Lötschweißen erledigt werden kann. Statt einfach den Kauf einer zweiten Anlage zu empfehlen, nahm man sich bei Lorch dieses Problems an – und präsentierte eine Doppelkoffer-Option für die Saprom, bei der diese gleich zwei unterschiedliche Drahtkoffer „huckepack“ trägt. Diese sind beide mit der Steuerung verknüpft, so dass der Schweißer beim Werkstoffwechsel nur noch den anderen Brenner zu nehmen braucht. ADRESSEN:
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