Vollautomatische Herstellung von Wärmespeichern

Die neuen Wärmespeicher, mit Solareinsatz, der Firma PYROPAC AG werden von acht ABB Industrierobotern, in Folgeschritten, vollautomatisch zusammengebaut, verschweisst und lackiert. 

Das gesamte Zellenkonzept inklusive Planung und Ausführung wurde als Partner der Generalunternehmung durch die Firma «marti systeme ag» umgesetzt. 

Die Herausforderung

Die gesamten 16 Wärmespeichervarianten mit den folgenden Abmassen müssen in der Linie, von der Stahlblechtafel bis zum lackierten Endprodukt gefertigt werden können.

Wärmespeichervolumen: 660lt und 910lt.

Durchmesser: 700mm und 790mm

Pro Durchmesserfamilie: 8 verschiedene Bestückungsvarianten

Werkstückgewicht: max. 250kg

Die ganze Aufgabenstellung erwies sich als hoch komplex. Die Zellenanordnung mit den verschiedenen Arbeitsgängen, die Auslegung der geeigneten Robotertypen sowie sämtlicher Greifervarianten und Schweiss- sowie Lackier-Ausrüstung wurde in einer Projektstudie durch „marti-systeme ag“ erarbeitet und der Weitertransport, die Bearbeitungsstationen, die Positionier- und Zentrierstationen des Speichers zusammen mit den verschiedenen Puffer- und Zuführsystemen der Anbauteile für Innen- und Aussenschweissung konzipiert. 

Sämtlichen Kundenvorgaben, wie Personensicherheit, Zellen-Leistung und Performance, hohe Qualität des Fertigprodukts, personalarmem Mehrschichtbetrieb, raumoptimierter Anlagendimension sowie robuster, dem Arbeitsumfeld angepasste Ausführung der gesamten Zellenkomponenten, mussten mit einbezogen werden.

Die Lösung

Das heute in Betrieb stehende Anlagenkonzept wurde, in Zusammenarbeit mit dem Generalunternehmer, durch das «marti systeme ag» Spezialisten Team erarbeitet und im «PYROPAC AG» Werk in Sennwald schlüsselfertig programmiert, installiert und in Produktion genommen. 

Die, auf zwei Ebenen angeordnete, Gesamt-Anlage ist raumoptimiert in der Produktionshalle aufgebaut. 

Ablaufkurzbeschreibung:

Nach der Blechrundungsmaschine wird durch Roboter 1 die Längsnaht des Mantels verschweisst und anschliessend der Mantel durch Roboter 2 übernommen und in die Innenteil-Schweissposition gehalten. Die Innenschweissteile werden durch eine, vom Roboter 1 bestückten, verfahrbaren Lanze in die Innenschweiss Position gebracht und durch Roboter 3 verschweisst.

Nach dem Einbringen des Solareinsatzes in den Behältermantel bringt Roboter 2 das Halbfertigteil in die Aussenschweiss-Station, wo durch Roboter 4 und 5 die beiden Klöpperböden auf die beiden Stirnseiten des Mantels aufgesetzt werden. 

Im Zusammenspiel zwischen den beiden hängenden Schweissrobotern 6 und 7 sowie den Robotern 4 und 5 werden nun die Klöpperböden und sämtliche Aussenschweissteile am Werkstück verschweisst.

Ein ausgeklügeltes Puffer- und Zuführsystem für die Aussenschweissteile, sowie ein automatisches Roboter-Greiferwechselsystem sorgen für den sicheren, präzisen Ablauf dieses, über «MultiMove» gesteuerten Zusammenspiels aller 4 Roboter.

Nachdem Roboter 2 den fertigen Wärmespeicher wieder übernommen und an die Zentrierhalterung der Hängebahn übergeben hat, läuft der Speicher in die Lackierkabine und wird von Roboter 8 automatisch beschichtet. 

Der ganze Roboterautomations-Anteil inklusive deren Steuerungs-, Greifer-, Schweiss-, und Lackier-Peripherie wurde durch «marti systeme ag» geplant, konstruiert, montiert, programmiert und in Betrieb genommen. Die Anlage läuft im Mehrschichtbetrieb und kann bedienerfreundlich und personalarm betrieben werden.