Page 66 - Jubibroschuere_2019

Maschinenbau und Verfahrenstechnik

Nach der technologischen Absicherung des Basierend auf dem zuvor beschriebenen Anla-
Laserschweißverfahrens mittels zerstörender genkonzept wurde ein Kostenvergleich zwischen
Prüfverfahren wurden aufgrund der kleinen Bau- dem lasergeschweißten sowie dem aufgeform-
teilgröße (Länge: 80mm; Breite 34mm; Höhe ten/zerspanten Durchzug durchgeführt. Dabei
15mm) Überlegungen hinsichtlich möglicher ergab sich ein erheblicher Kostenvorteil zuguns-
Kosteneinsparungen im Rahmen eines neuen ten der Laserschweißlösung, weil einerseits der
Anlagenkonzepts erstellt. Durch eine Abkehr von günstigere Maschinenstundensatz der Anlage
teuren Portallösungen mit angetriebenen im Vergleich zu einer Lösung mit angetriebenen
x- und y-Achsen oder eines Industrieroboters X-/Y-Achsen und andererseits das integrierte
mit Scannerlösung wurde untersucht, inwiefern Gesamtkonzept mit reduzierten Handlings- und
die Umsetzung der Fertigungsaufgabe durch Prüfkosten klare Vorteile aufwies. Insgesamt Abb. 10: Bild des Funktionsmus-
den Einsatz einer einfachen, d. h. kosten- resultierte aus der vollautomatisierten Prozess- ters der einfachen Bearbeitungs-
günstigen Bearbeitungsstation möglich ist. Es folge ein Kostenvorteil in Höhe von über 20%. station mit beleuchteter Öffnung
zeigte sich, dass für Bauteile mit Außenmaßen Dadurch wies die lasergeschweißte Lösung nicht für das durchlaufende Transport-
in vorgenannter Größenordnung die Bauteilposi- nur bessere Bauteileigenschaften auf, sondern band (hier ohne Schleusen und
tionierung in x- und y-Richtung erfolgen kann, konnte sogar betriebswirtschaftlich überzeugen – Sicht auf die innenliegende Laser-
indem Werkstückträger vom durchlaufenden der „ability to sell“ war auf diese Weise vollum- strahlquelle).
Förderband ausgehoben und indexiert, d. h. in fänglich Rechnung getragen worden. (Quelle: Jürgen Griebsch)
Schweißposition fixiert werden. Die notwendige
Bewegung des Laserstrahls in x- und y-Richtung
übernimmt ein Laserscanner mit einem Bearbei-
tungsfeld von ungefähr 110mm*110mm. Ein
möglicherweise notwendiger Höhenausgleich für
Korrekturmaßnahmen bzw. bei der Verwendung
anderer Bauteile wird mit einer angetriebenen
Z-Achse realisiert. Abbildung 10 zeigt das erste
Funktionsmuster mit den Öffnungen für das
Transportband. Abbildung 11 stellt schematisch
das Konzept der gesamten Prozesskette mit
den einzelnen Bearbeitungs-, Prüf- und Hand-
lingstationen dar. Im Sinne eines voll integrierten
Sensorkonzeptes mit selbstjustierenden und
selbstregulierenden Bearbeitungsstrategien Abb. 11: Schematische Darstellung der konzipierten Produktionsanlage zur automatisierten
konnte im Jahr 2019 mit den Vorarbeiten für ein Herstellung lasergeschweißter Durchzüge mit multisensorischer Ausstattung zur Erfassung der
wissenschaftliches Forschungsprojekt bereits Bearbeitungsparameter und -ergebnisse sowie dem jeweiligen Fertigungsstatus.
begonnen werden. (Quelle: eigene Darstellung)

Durchzug aufgeformt lasergeschweißt
Verfahrensfolgen (nur Kernprozesse)
1. Arbeitsgang Umformen/Folgeverbund Stanzen Rohling (Blech)

2. Arbeitsgang Zerspanen (Fräsen) Waschen
3. Arbeitsgang Waschen Laserschweißanlage

4. Arbeitsgang Prüfen und Markieren Versand
5. Arbeitsgang Versand

Taktzeit [in Sekunden] 8 4
Jahresstückzahl (angefragt) 3 Mio. Teile
Teilepreis u. a. inkl. Material, Zukaufteile, Lohn-
und Maschinenkosten inkl. Schrottrückvergütung,
Gemeinkosten, Werkzeug- und Vorrichtungskosten- 0,647€/Teil 0,514€/Teil
umlage (ohne Versand und Verpackung)