Probefertigungen beim Roboterschweißen: Was vor der Produktionsfreigabe zu validieren ist
Ein Roboter, der seine programmierte Bahn abfährt, hat damit seine Bewegungsfähigkeit unter Beweis gestellt – nicht seine Produktionsreife. Bei Probefertigungen wird der gesamte Fertigungsablauf mit repräsentativen Werkstücken, Vorrichtungen, Schweißanforderungen, Prüfungen und Bedienaufgaben getestet.
Repräsentative Eingangswerkstücke verwenden
Die Erprobung sollte realistische Maßabweichungen und den tatsächlichen Vorbereitungszustand berücksichtigen. Ein ungewöhnlich sauberes Musterwerkstück kann Probleme verdecken, die sich zeigen, sobald Material aus der regulären Produktion eintrifft. Dokumentieren Sie, welche Maße oder Fugenbedingungen nahe an den erwarteten Grenzwerten liegen.
Die Vorrichtung wiederholt validieren
Werkstücke mehrmals einlegen und entnehmen. Prüfen Sie Bezugspunkte, Spannfolge, Masseverbindung, Zugang für Bediener und ob Späne oder Schweißspritzer den Sitz des Werkstücks verändern können. Bei Positionierern sind bei den Bewegungsprüfungen die tatsächliche Massenverteilung von Werkstück und Vorrichtung zu berücksichtigen.
Bahnen und Prozess getrennt bestätigen
Bestätigen Sie zunächst Erreichbarkeit, Kollisionsfreiheit und koordinierte Bewegungen. Validieren Sie anschließend Schweißfolge und Parameter anhand der geltenden Schweißanweisung und Qualitätsanforderungen. Wenn diese Fragen getrennt betrachtet werden, lässt sich die Fehlersuche effizienter durchführen.
Die Prüfung in den Ablauf einbeziehen
Anforderungen an die Sichtprüfung oder zerstörungsfreie Prüfung sollten vor der Erprobung bekannt sein und nicht erst nachträglich ergänzt werden. Dokumentieren Sie den Zusammenhang zwischen festgestellten Unregelmäßigkeiten und den verwendeten Prozessbedingungen. Ist eine Reparatur erforderlich, validieren Sie, wie sich der Reparaturablauf in den automatisierten Prozess einfügt.
Umrüstung und Wiederanlauf testen
Führen Sie bei Anlagen für eine hohe Produktvielfalt, sofern der Projektumfang dies zulässt, mindestens einen aussagekräftigen Produkt- oder Vorrichtungswechsel durch. Testen Sie außerdem festgelegte Wiederanlaufszenarien: unterbrochener Zyklus, Austausch von Verbrauchsmaterial, Werkstück außerhalb der Toleranz oder Sensorausfall. Die Wiederanlauflogik beeinflusst die tatsächliche Anlagenverfügbarkeit und das Vertrauen der Bediener.
Eine Freigabereferenz dokumentieren
Dokumentieren Sie Programmversion, Zeichnungen, Vorrichtungen, Schweißparameter, Verbrauchsmaterialien, Prüfergebnisse und freigegebene Abweichungen. So steht der Produktion bei späteren Änderungen eine bekannte Referenz zur Verfügung.
Festlegen, welche Nachweise ausreichend sind
Die Anzahl der Versuche und die Abnahmekriterien hängen von der Anwendung, dem Risiko und den Kundenanforderungen ab. AGR legt gemeinsam mit dem Kunden projektspezifische Prüfungen fest, anstatt eine allgemeingültige Anzahl erfolgreicher Versuche anzusetzen. Entscheidend ist, dass die Freigabe auf den über den gesamten Prozess vereinbarten Nachweisen beruht und nicht allein auf einer optisch erfolgreichen Demonstration.
Häufige Fragen
Reicht ein erfolgreich geschweißtes Werkstück für die Abnahme aus?
In der Regel nicht. Ein einzelnes Werkstück kann die grundsätzliche Machbarkeit bestätigen, aber für Wiederholbarkeit, Streuung, Umrüstung und Wiederanlauf sind weitere, dem Projekt angemessene Nachweise erforderlich.
Sollten Produktionsmitarbeiter an der Erprobung teilnehmen?
Ja, sofern dies praktikabel ist. Sie können Probleme beim Beladen, beim Zugang, bei der Reinigung, bei der Umrüstung und beim Wiederanlauf erkennen, die bei rein technischen Tests leicht übersehen werden.
Was sollte während der Erprobung dokumentiert werden?
Dokumentieren Sie den Zustand der Eingangswerkstücke, den Zustand der Vorrichtung, das Programm und seinen Revisionsstand, die Schweißparameter, Abweichungen, Prüfergebnisse sowie alle vorgenommenen Anpassungen.
Kernaussage
Bei einer Probefertigung mit einem Schweißroboter sollte der vollständige Produktionsablauf validiert werden – nicht nur, ob der Roboter eine Bahn abfahren kann. Vor der Freigabe sollten repräsentative Werkstücke, die Wiederholgenauigkeit der Vorrichtung, die Schweißqualität, die Prüfung, die Umrüstung, die Störungsbehebung und die Bedieneraufgaben überprüft werden.