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Schweißen mit ‘Schweizer Taschenmesser’

Valk Welding hat kürzlich eine Roboterschweißzelle an Chapel, ein Unternehmen in Nordfrankreich, geliefert. Die Anwender betrachten diese Anlage aufgrund ihrer Flexibilität und Vielseitigkeit als das ‘Schweizer Taschenmesser’ unter den Schweißgeräten. Tatsächlich kann die Zelle für die Herstellung einer Vielzahl von Zylinderstangen und Hülsen eingestellt werden.

Chapel

Seit 1973 ist Chapel der führende französische Hersteller mit dem breitesten Angebot an Hydraulikzylindern und autonomen Pumpen auf dem Markt. Das Unternehmen beschäftigt 320 Mitarbeiter und erwirtschaftet einen Jahresumsatz von 60 Millionen Euro. Mit acht Produktionsstätten, sechs in Frankreich und zwei in Deutschland, liefert Chapel jedes Jahr 500.000 Zylinder, 90.000 Teleskopzylinder und 80.000 Handpumpen aus. Auf fünf Kontinenten treiben diese Komponenten Maschinen und Anlagen in der Landwirtschaft, im Gartenbau, im Straßenbau, in der Energiewirtschaft, im Baugewerbe, im öffentlichen Hochbau sowie im Materialtransport und auf Flughäfen an.

Hydraulische Zylinder

Das Werk von Chapel im nordfranzösischen Avesnelles ist auf die Herstellung von einfach und doppelt wirkenden Zylindern spezialisiert. Mit dem Maschinenpark und fünfzig Mitarbeitern, die im Dreischichtbetrieb arbeiten, stellt das Unternehmen jährlich 150.000 Hydraulikzylinder her. Ein Zylinder besteht aus einem Rohr, einem Kolben, der mit einer Stange verbunden ist, und den dazugehörigen Zubehörteilen wie Einlassstutzen und mechanischen Verbindungselementen. Die Zylinder sind unterschiedlich groß, mit Außendurchmessern von 40 mm bis 150 mm und Längen von einigen Zentimetern bis zu mehreren Metern. Bei einem Druck von 250 bar bewegen sie mehrere hundert Kilo bis zu zehn Tonnen und bewegen sich dank spezieller Komponenten aus PTFE mit einer Geschwindigkeit von bis zu 1 m/s.

Effiziente Produktion und Montage

“Unsere Produktionsläufe reichen von einem Dutzend Zylindern bis zu mehreren hundert Stück”, erklärt Benoit Delcambre, Standortleiter. “Um die Vorlaufzeiten und den Arbeitsfortschritt zu verringern, werden die Zylinderrohre und -stangen gleichzeitig als Satz hergestellt und dann bei der Montage zusammengefügt. Sie erhalten ihre mechanischen Teile, von denen einige geschweißt sind, wie die für den Betrieb erforderlichen Haken und Kugelgelenke”, fährt er fort. Dank der neuen Roboteranlage konnten die Produktionszeiten verkürzt und die Arbeitsabläufe in der Werkstatt vereinfacht werden. Die von Valk Welding entwickelte Anlage arbeitet abwechselnd an zwei Arbeitsplätzen. Sie umfasst einen sechsachsigen TM-1400WG-Roboter, der auf einer Linearführung mit einem Verfahrweg von 5,3 Metern montiert ist. Diese zusätzliche Achse gewährleistet eine höhere Positionierungsstabilität und eine schnellere Einstellung der Produktlängen mit Hublängen von bis zu 2 Metern.

Fortschrittliche Technologie für verschiedene Zylinder

Nach einer umfassenden Studie der Spannwerkzeuge ist jede Station mit zwei Manipulatoren und zwei beweglichen Gegenlagern ausgestattet, um zwei Zylinderhülsen oder -stangen gleichzeitig zu positionieren und zu schweißen. Die austauschbaren Teile erleichtern das Schweißen verschiedener Produktlängen und -durchmesser. “Diese technologischen Entscheidungen ermöglichen ein vielseitiges Schweißen, auch bei langen und komplexen Zylindern, mit einem Roboter, der sich auch an dünne Profile wie Rohre (1 mm) anpassen kann. Derzeit sind mehr als hundert Programme gespeichert, die speziell auf Kundenzeichnungen zugeschnitten sind. Jede Zylinderreferenz hat ihr eigenes Programm, um die Wiederholbarkeit der Produktionsläufe zu gewährleiste”, sagt Delcambre.

Verbesserte Produktivität und Qualität

Die neue Zelle, die häufig das Schweißen mit der Produktrotation kombiniert, bietet kürzere Arbeitszeiten bei gleichbleibender Schweißnahtkonsistenz und -qualität. Sie bietet die Möglichkeit, zwischen kleinen, mittleren und großen Produktionsläufen mit schnellen Werkzeugwechselzeiten zu wechseln. Die Roboterzelle von Valk Welding vereint Flexibilität und Vielseitigkeit, um optimal auf neue technische Herausforderungen reagieren zu können. Derzeit programmieren die von Valk Welding geschulten Bediener jede Woche zwei bis drei neue Produkte, und das bereits seit anderthalb Jahren.

Fortschritte und Ergebnisse

Benoit Delcambre unterstreicht: “Die von Valk Welding gelieferte Anlage passt sich schnell an die verschiedenen Produktionsabläufe an und führt zu einem Produktivitätsgewinn bei der Montage, so wie es ein echter Schweißer tun würde, nur schneller und mit größerer Flexibilität, Konsistenz, Qualität und Wiederholbarkeit bei zylindrischen Produkten. Wie erwartet, reduzieren wir den Arbeitsfortschritt und gewinnen bei der Produktionsüberwachung durch die Möglichkeit, Hunderte von einzelnen Programmen zu verwalten.”

www.chapel-hydraulique.com

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