Die Automatisierung des Schweißprozesses ist ein Thema, das seit mehreren Jahrzehnten in der Industrie auf wachsendes Interesse stößt. Sie hat einen langen Weg zurückgelegt – von den ersten manuellen Schweißgeräten wie dem MMA-Schweißgerät bis hin zu fortschrittlichen automatischen Schweißsystemen und Schweißroboterarmen. Der Automatisierungsprozess sorgt nicht nur für eine Rationalisierung und Optimierung der Schweißprozesse selbst, sondern unterstützt den Anwender auch bei der Auswahl der optimalen Schweißparameter. In diesem Beitrag werden wir die Entwicklung der Automatisierung in der Schweißbranche sowie deren Auswirkungen auf die Industrie und die Anwender ausführlich erörtern.
Automatisierung des Schweißprozesses – woher kommt dieser Trend eigentlich?
Das erste uns bekannte Schweißgerät ist das MMA-Schweißgerät, das mit automatisierten Prozessen nicht viel zu tun hat, da die Steuerung des Schweißprozesses (abgesehen von den Einstellungen der Stromquelle wie Stromstärke, Lichtbogenleistung, Hot Start usw.) manuell erfolgt und die Erfahrung des Bedieners der entscheidende Faktor für die Schweißnahtqualität ist. Weiter geht es mit dem MIG/MAG-Verfahren, bei dem die Leistung der Stromquelle manchmal als halbautomatisches Schweißgerät bezeichnet wird. Die Bezeichnung „Halbautomat“ rührt von dem darin verwendeten Drahtvorschub her, der keine manuelle Zuführung des Schweißdrahts erfordert, sondern diese mithilfe einer elektronisch gesteuerten Einheit übernimmt. Dabei wird der Schweißdraht automatisch zugeführt. Die Einführung dieser Technologie hat die Industrie erheblich revolutioniert; die Schweißprozesse wurden optimiert und nahmen nie wieder so viel Zeit in Anspruch wie vor dieser Innovation. Der Hauptvorteil der Automatisierung besteht darin, dass sie die menschliche Muskelkraft ersetzt. Eine automatische Anlage – oder, weiter gefasst, ein Roboterarm – ermüdet nicht. Ein Roboter kann stundenlang dieselbe Arbeit verrichten, ohne dabei Ermüdungserscheinungen zu zeigen, während jeder Mensch zwischen den Arbeitstagen Ruhe und Pausen benötigt. Der Roboter bietet uns die Möglichkeit der Kontinuität bei sich wiederholenden Arbeiten; sofern er sich bei Einzelaufgaben aufgrund des langwierigen Programmierprozesses nicht bewährt, können die wiederholbaren Arbeitsschritte nach einmaliger Programmierung ununterbrochen ausgeführt werden, solange der Roboter eingeschaltet ist oder eines seiner Bauteile nicht verschleißt. Die Roboterarme haben jedoch auch ihre Grenzen, da sie sich nicht selbstständig fortbewegen können; ihr Bewegungsumfang beschränkt sich auf das, was programmiert bzw. konstruiert wurde.
Der Automatisierungsprozess im Schweißwesen bedeutet nicht nur den Ersatz menschlicher Hände durch Roboterarme, sondern auch die Automatisierung von Schweißsystemen.
Automatisches Schweißgerät, d. h. das AUTO-System
Das AUTO-System bietet zudem Unterstützung bei der Einstellung der Parameter des Schweißgeräts. Dank dieser Möglichkeit wird das Schweißen erheblich vereinfacht. Die Funktion hilft bei der Anpassung der Parameter des Schweißgeräts. Der Benutzer eines solchen Geräts muss lediglich auswählen, welches Material geschweißt wird, wie dick es ist und welchen Drahtdurchmesser der dabei verwendete Schweißdraht hat. Häufig wird auch das Schutzgas entsprechend den oben genannten Spezifikationen ausgewählt. Nach Eingabe dieser Informationen in das Gerät mit der AUTO-Funktion stellt das Schweißgerät die optimalen Parameter ein; dem Benutzer bleibt dann nur noch die Anpassung der Spannung, um den Schweißlichtbogen noch präziser zu gestalten. Während ein solches System beim MMA-Schweißen eigentlich keine große Sache ist, stellt es beim MIG/MAG-Pulsschweißen, beim WIG-DC- oder WIG-AC/DC-Schweißen eine erhebliche Vereinfachung dar. Die zuletzt genannten Verfahren zeichnen sich durch eine Vielzahl von Parametern aus, die eingestellt werden müssen, damit das Gerät ordnungsgemäß funktioniert – hier hilft uns die AUTO-Funktion und lässt nur noch einen Parameter zur Korrektur übrig. Das bedeutet mehr Freiheit, weniger Zeitaufwand für die Einstellungen und ist ein Pluspunkt für alle, die gerade erst ihre ersten Schritte im Schweißen machen.
Automatisierung ist ein Begriff, dem Sie auf Ihrem Weg immer wieder begegnen werden. Die technologische Entwicklung geht in eine Richtung, in der monotone Prozesse, die ein hohes Maß an Wiederholbarkeit und Präzision erfordern, zunehmend automatisiert werden – entweder durch ein direkt vom Menschen gesteuertes Gerät oder durch einen programmierten Roboter. Automatisierte Systeme sind für uns bereits zur Normalität geworden. Täglich nutzen wir Systeme, die uns dank ihrer Automatisierung im Alltag unterstützen. Oft nehmen wir das gar nicht mehr wahr, weil es so selbstverständlich ist. Nun ist die Zeit für den Bereich des Schweißens gekommen, der dank seiner Funktionalität darauf abzielt, den Schweißprozess zu vereinfachen.
