Direkte Antwort: Beim Anfahren des Werkstücks wird der Hubarm entfernt und durch andere Bedingungen ersetzt. Ohne Vorrichtung dienen der Boden und die Holzunterkonstruktion als Bezugspunkt: Parkposition und Ebenheit des Bodens bestimmen die Reichweite des Arms. Die Werkstückposition variiert jedes Mal, daher muss jeder Nahtanfang neu gefunden werden, was Zeit kostet. Da das Kabel durchgehend verläuft, sind Kabelführung und Zugänglichkeit Teil derselben Planungsaufgabe.
Für wen ist das: Dieser Text richtet sich an Fertigungsmitarbeiter und Projektingenieure, die mobile Schweißgeräte für große, unhandliche oder langsam zu hebende Bauteile abwägen.
Umfang: Dieser EVST-Leitfaden beschreibt die Änderungen, die sich ergeben, wenn eine Schweißanlage zum Werkstück fährt, anstatt das Werkstück in eine feste Zelle zu bringen: Boden und Unterkonstruktion als Bezugspunkt, Nahtfindung an jeder Naht, Kabelführung und Zugang. Er enthält keine Angaben zur Suchgenauigkeit, zu Umgebungsbedingungen oder zu Schweißparametern; diese ergeben sich aus dem Geräteangebot und dem Schweißverfahren.
Wenn sich das Teil nicht mehr bewegt
Die übliche Vorgehensweise in der Werkstatt besteht darin, das Werkstück zu einer festen Arbeitszelle zu bringen. Bei großen, schweren oder weit verteilten Werkstücken ist diese Vorgehensweise jedoch nicht mehr effizient: Ein einzelner Hub kann mehr Zeit in Anspruch nehmen und mit höheren Risiken verbunden sein als der Schweißvorgang selbst.
Die im Referenzvideo gezeigte Alternative ist eine autarke Einheit mit eigener Stromquelle und Gasanlage, die zu einer auf Holzblöcken ruhenden, verstärkten Konstruktion gefahren wird. Sie baut sich auf, schweißt und fährt weiter, ohne dass das Bauteil angehoben wird.
Dies eignet sich für große Teile, kleine Losgrößen und Arbeiten, die über eine Werkstatt oder ein Gelände verteilt sind. Es ist kein universeller Ersatz für eine Festzelle; es tauscht ein Handhabungsproblem gegen ein Rüstproblem.
Die vor Ort geltenden Bodenbedingungen für das Roboterschweißen müssen zuerst ermittelt werden
In einer festen Zelle dient die Vorrichtung als Bezugspunkt. Vor Ort gibt es keine Vorrichtung: Das Bauteil ruht auf Unterkonstruktionen, und der Boden sowie die Unterkonstruktion bilden den Bezugspunkt zwischen ihnen.
Die Ebenheit des Bodens und die Position des Geräts entscheiden also direkt darüber, ob der Arm die Naht erreicht und wie viel vom Arbeitsbereich übrig bleibt. Dies muss für die ungünstigste, nicht die günstigste Position berechnet werden.
Blockhöhe und Auflagewinkel sind im gleichen Sinne Parameter. Sie bestimmen Höhe und Ausrichtung der Naht und legen außerdem fest, wie stark die Abweichungen zwischen den einzelnen Teilen derselben Charge sind.
Nichts davon ist ungewöhnlich für Baustellenarbeiten; ungewöhnlich ist jedoch, dass dies als Teil der Geräteentscheidung behandelt wird, anstatt als etwas, das die Bediener regeln.
Eine Machbarkeitsstudie für EVST beginnt daher mit der Boden- und Nahtliste, nicht mit der Maschinenspezifikation.
Jede Naht beginnt von neuem
Da sich die Teileposition jedes Mal ändert, sind absolute Koordinaten in einem vorgegebenen Programm wenig aussagekräftig. Nachdem die Einheit geparkt ist, muss der Nahtanfang lokalisiert werden.
Im Videomaterial werden die Verstärkungsnähte nacheinander verschweißt, wobei die Position der Naht jeweils neu ermittelt wird. Dies ist zeitaufwändiger als bei einer festen Schweißzelle und gehört in den Zeitplan, nicht in die Lichtbogenzeitschätzung.
Die Suchmethoden unterscheiden sich stark in ihrer Leistungsfähigkeit: Tastsensorik, Laser-Nahterkennung und Bildverarbeitung eignen sich jeweils für unterschiedliche Verbindungsarten und Oberflächenbeschaffenheiten. Welche Methode zum Einsatz kommt und welche Genauigkeit sie bietet, ergibt sich aus dem Geräteangebot und nicht aus einem Video.
| Situation | Übliche Antwort | Was zuerst überprüft werden sollte |
|---|---|---|
| Großes oder schweres Teil, kleine Charge, schwer zu hebendes Teil. | Mobile Einheit zum Teil gefahren | Ebenheit des Bodens, Parkpositionen und Reichweite an der ungünstigsten Stelle |
| Wiederkehrender Teil, mittlere Größe, gleichmäßiges Volumen | Festzelle mit Halterung und Positionierer | Wiederholgenauigkeit der Vorrichtung und Ladezeit |
| Teile, die sich über mehrere Buchten oder ein Gelände erstrecken | Mobile Einheit plus geplante Aufbausequenz | Zugangsweg, Kabelführung und sicherer Aufstellort für das Gerät |
| Gemischte Familie, manche können getragen werden, manche nicht. | Feste Zelle für die hebbaren Teile, mobile Einheit für den Rest | Welche Teile fallen auf welche Seite und welche Auswirkungen hat das auf die Terminplanung? |
Das Kabel, der Gang und die Menschen
In den Aufnahmen ist zu sehen, wie das Kabel während des gesamten Vorgangs auf dem Boden verläuft. Es folgt der Maschine, was bedeutet, dass die Kabelführung, die Gaszufuhr und der Arbeitsbereich gemeinsam geplant werden müssen, da die Anlage sonst durch ihr eigenes Kabel eingeschränkt wird.
Bei Baustellenarbeiten stellt sich auch die Frage der Zugänglichkeit, die bei einer festen Baustelle durch einen Zaun geregelt wird: Wer darf sich aus welcher Richtung nähern, und welcher Bereich muss während der Bauarbeiten freigehalten werden? Auf der Baustelle wird dies stattdessen durch Organisation und Layout gelöst.
Gemäß ISO-10218 2: 2025Der geschützte Raum eines integrierten Systems ergibt sich aus der Bewegung des gesamten Systems, und bei einer mobilen Einheit bewegt sich dieser Raum mit der Maschine.
Gemäß ISO 12100:2010Der Zugang während der Einrichtung und bei Störungen gehört in dieselbe Risikobewertung, was bei Arbeiten vor Ort in der Regel eine dokumentierte Einrichtungssequenz und nicht eine physische Barriere bedeutet.
Was noch zum Schweißverfahren gehört
Der Standort der Maschine hat keinen Einfluss auf die Schweißanforderungen. Material, Dicke, Nahtvorbereitung, Schweißfolge und Wärmeeinbringung erfolgen exakt nach dem gleichen Verfahren wie in einer festen Schweißzelle.
Gemäß ISO-3834 2: 2021Die Qualitätsanforderungen für das Schmelzschweißen umfassen die Vorkehrungen, die ein Schweißer treffen muss, und Arbeiten vor Ort stellen keine Ausnahme von diesen dar.
Gemäß ISO 5817:2023Schweißfehler werden in Qualitätsstufen eingeteilt; welche Stufe gilt, ist eine Spezifikationsentscheidung, die vor der Auswahl der Ausrüstung getroffen wird.
In der Praxis beginnt eine EVST-Überprüfung eines Schweißvorgangs vor Ort mit der Teilegröße und -masse, der Nahtliste, den Boden- und Zugangsbedingungen sowie dem Zeitaufwand der aktuellen Handhabungsmethode.
Jede Antragsprüfung beginnt mit den gleichen Projektvorgaben – Zeichnung, Norm und aktuelle Methode – sodass die Auswahl auf Beweisen beruht und die Abnahme anhand Ihrer eigenen Teile und nicht anhand eines Datenblatts vereinbart wird.
Häufig gestellte Fragen
Ist eine mobile Schweißanlage ungenauer als eine stationäre Schweißzelle?
Das Verfahren basiert auf einem Bezugspunkt, der sich mit jeder Einrichtung ändert. Daher verlagert sich die Genauigkeitsfrage von der Vorrichtung auf die Nahtfindungsmethode. Der praktische Unterschied liegt in der Einrichtungs- und Suchzeit pro Naht. Aus diesem Grund sollte der Vergleich pro Bauteil und nicht pro Bogenmeter erfolgen.
Wie muss der Boden genau beschaffen sein?
Der Untergrund muss ausreichend eben und fest sein, damit die Maschine an den für die Nähte erforderlichen Positionen stabil stehen kann und diese erreichbar sind. Die Anforderungen ergeben sich aus der Maschine und der benötigten Reichweite an der ungünstigsten Naht. Daher werden sie individuell und nicht als allgemeiner Wert festgelegt.
Ersetzt dies eine fest installierte Schweißzelle?
Nein. Es eignet sich für große Teile, kleine Losgrößen und Arbeiten, die über eine Werkstatt oder Baustelle verteilt sind. Für wiederkehrende Teile mittlerer Größe sind eine Vorrichtung und ein Positionierer weiterhin besser geeignet.
Was sollten wir senden, um eine hilfreiche Antwort zu erhalten?
Teileabmessungen und -masse, eine Nahtliste, Fotos oder ein Layout des Arbeitsbereichs mit Gangbreiten sowie die aktuelle Handhabung der Teile.
Projektbeiträge für eine Antragsprüfung
Um dies mit Ihren eigenen Teilen und Ihrem eigenen Bodenbelag abzugleichen, senden Sie bitte Folgendes:
- Teileabmessungen, Masse und Stückzahl jeweils
- eine Nahtliste mit Position, Länge und Verbindungsart
- Arbeitsbereichsgestaltung, Gangbreiten und Bodenbeschaffenheit
- wie die Teile heute gehandhabt und verschweißt werden
Bitte senden Sie die Teilegröße und die Baustellenbedingungen, damit die Lösung entsprechend ausgearbeitet werden kann. Weiterführende Informationen: Lösungen für automatische Schweißsysteme, Test der Positionierung und Reichweite großer Werkstücke.