Automatisiertes Schweißen

Sicher geschweißt für schwere Lasten

Gosan, Hersteller von Seilrollen, hat für das automatisierte Schweißen ein Robotersystem in die Produktion integriert. Alle Roboter wurden ausgestattet mit Abirob-W-600-Schweißbrennern von Abicor Binzel für eine gute Kühlung und TH6D-Nahtführungssensoren zum Ausgleichen unterschiedlicher Abstände zwischen den Bauteilen.

Roboterprogrammierer der Firma Gosan vor einem der drei Roboterinstallationen, die mit Abirob W600 und TH6D-Nahtsuchsensor von Abicor Binzel ausgestattet sind. (Bild: Abicor Binzel)

Waren Sie in der letzten Zeit in der Oper oder im Theater? Haben Sie gute Erinnerungen an Ihren letzten Skiurlaub? Waren Sie in Rouen in Frankreich und sind über die Gustave-Flaubert-Brücke geschlendert oder haben Sie die Öffnung der Brücke gesehen? Die Stahldrahtseile, die den Theatervorhang oder Teile der Bühne anheben, die den Skilift zum Laufen bringen und zum Beispiel die Gustave-Flaubert-Brücke in Rouen öffnen, werden alle über Seilrollen geführt ,und in vielen Fällen sind es von Gosan produzierte Seilrollen. Mit Sitz in Bilbao, Spanien, ist Gosan ein Marktführer in der Herstellung kundenspezifischer geschweißter Seilrollen, die nahezu alles in unterschiedlichen Industriezweigen wie Offshore, in der Öl- und Gasindustrie, der Marine, in Häfen, in der Schwerindustrie, über mobile Kräne, im Bergbau, Baugewerbe und anderen Industrien, anheben.

Auch wenn das Vorzeigeprodukt von Gosan die Seilrollen sind, hat das Unternehmen im Laufe der Jahre das notwendige Know-how und die Kapazitäten entwickelt, um Produkte herzustellen, die eine Ergänzung der Seilrollen sind. Gosans Produktportfolio umfasst heute Seilrollen, Krahnhaken, Kupplungen, Kranlaufräder und eine besondere Kategorie spezieller Offshore-Produkte, die spezifische, nach Bedarf entwickelte Projekte umfassen – etwa Bohrköpfe, Spezialblöcke und Kabeldurchführungen.

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Die größten Seilrollen für die Schwerlast-Hebung haben einen Durchmesser von fünf bis sechs Metern und wiegen über zehn Tonnen. Die kleinsten haben einen Durchmesser von 15 Zentimetern. Die Grundelemente, aus denen die meisten Seilrollen bestehen, sind Rohr, Platte und Ring.

Das TH6D.Nahtverfolgungssystem mit Schweißbrenner Abirob W600. (Bild: Abicor Binzel)

Installation der Schweißroboter
Diese Teile müssen fehlerfrei zusammengeschweißt werden. Die Schweißarbeiten an den Seilrollen werden von Robotern, aber auch manuell ausgeführt. „Wir stellen im Schnitt 35.000 Seilrollen pro Jahr her“, erläutert Eider Areta, Leiterin Geschäftsentwicklung im Vertretungsbüro Asien/Pazifik. „Vor einigen Jahren haben wir beschlossen, automatisiertes Schweißen für die Seilrollen einzuführen. Die Herausforderung dabei war, dass wir ein Robotersystem in unsere Produktion integrieren wollten, ohne dass die normale Fertigung dabei beeinträchtigt wird. Während der Einführung des neuen Systems wollten wir aber auch die Produktivität erhöhen und den Service für unsere Kunden aufrechterhalten,” erklärt José Miguel Garay, Bauingenieur & IWE-Produktionsleiter, die Situation, wie sie sich vor der Installation des ersten Schweißroboters am Produktionsstandort in Bilbao im Jahr 2012 darstellte. So kam IT Robotics, ein Systemintegrator für Fanuc-Roboter in Europa mit Kontakten zu Abicor Binzel Spanien, ins Spiel.

Hitze und unterschiedliche Spaltmaße als Herausforderung
„Bei der Analyse der Anforderungen, Materialspezifikationen und des Herstellungsprozesses bei Gosan machten wir uns zusammen mit IT Robotics auf die Suche nach der am besten geeigneten Schweißausrüstung”, erzählt Luis Oloriz, der Geschäftsführer von Abicor Binzel Spanien. Nach den ersten Versuchen mit dem hochamperigen, flüssiggekühlten Doppelkühlkreislauf-Schweißbrenner Abirob W 600, der eine gute Kühlung bis zur Strom- und Gasdüse gewährleistet, kam man zu dem Schluss, dass dies der passende Schweißbrenner für Gosan sei, da die Hitze kein Problem mehr darstellte.

Eine der großen Seilrollen, die größte hat einen Durchmesser von fünf bis sechs Metern. (Bild: Abicor Binzel)

„Doch die unterschiedlichen Abstände zwischen den Bauteilen und die durch Hitze verursachten Bewegungen waren zu groß, um eine perfekte Schweißnaht durch einfaches Programmieren der Schweißbahn des Roboters sicherzustellen. Erst mit dem Nahtführungssensor TH6D, der als Auge des Roboters gut mit der Fanuc-Robotersteuerung kommuniziert und unterschiedliche Abstände durch Anpassung der Roboter-Schweißbahn ausgleicht, kamen wir zu besten und reproduzierbaren Ergebnissen”, erinnert sich Luis Oloriz.

Alle drei Roboter wurden mit Abirob-W-600-Schweißbrennern und TH6D-Nahtführungssensoren ausgestattet. Es wurden exakte Kontrollpunkte gesetzt, so dass der Sensor die Schweißbahn korrekt erfasst und verfolgt. So konnten die Herstellungszeiten reduziert werden, und es ist fast keine Nachbearbeitung mehr erforderlich. „Wenn ein Spalt wirklich außerhalb der programmierten Toleranz liegen sollte, stoppt der Roboter, und wir können den Prozess neu starten”, so José Miguel Garay. „Im Laufe der Jahre haben uns die Vielseitigkeit, Strapazierfähigkeit und Bedienbarkeit der Schweißbrenner und des TH6D davon überzeugt, dass dies die exakt richtige Ausrüstung für uns ist, und mittlerweile sind auch fast alle zehn manuellen Schweißstromquellen mit den flüssiggekühlten MB GRIP 501-Schweißbrennern von Abicor Binzel ausgestattet.”

Qualitätskontrolle ist wichtig
Da Seilrollen und andere Produkte von Gosan wichtige Bestandteile im gesamten Hebeprozess darstellen, ist eine gleichbleibende und verlässliche Qualität eines der entscheidenden Unternehmensziele. Dazu wurde das Qualitätscontrolling einer Überprüfung unterzogen, von der externen Zertifizierungsgesellschaft Lloyd‘s Register und vom American Petroleum Institute (API) anerkannt und Gosan Zertifikate – ISO 9001: 2008 und API 8-C – ausgestellt. Gleichzeitig werden alle Produkte regelmäßig von ABS, DNV und Lloyd geprüft. Auch das Unternehmen führt zusätzlich eigene zerstörungsfreie Prüfungen und gegebenenfalls auch zerstörende/mechanische Prüfungen durch.

Die von Gosan verarbeitete Materialstärke liegt zwischen sechs und 80 Millimeter. Die für die Produktion am häufigsten verwendeten Materialien sind S355J2, AISI316L, C45, obwohl diese auf Kundenwunsch variieren können. Derzeit sind Gosan-Produkte in über 60 Ländern auf fünf Kontinenten im Einsatz. Was Gosan von seinen Wettbewerbern unterscheidet, ist die Fähigkeit und Flexibilität, kundenspezifische und verlässliche Lösungen bereitzustellen. Das Unternehmen ist führend in der Herstellung anwendungsspezifischer Produkte auf der Grundlage von Kundenprojekten. Heute bestehen 100 Prozent der Gosan-Produktion aus Entwicklungen für Spezialanforderungen von Kunden weltweit. as

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