Dass sich in der Region Westerwald gleich mehrere Unternehmen mit der Entwicklung und Fertigung von Maschinen und Anlagen zur Zerkleinerung, Förderung und Aufbereitung für die Ressourcen- und Recyclingindustrie beschäftigen, ist bekannt. Um der steigenden Nachfrage, den guten Auftragsprognosen und dem bemerkbaren Fachkräftemangel zu begegnen, sollen bei einem der Spezialisten in Zukunft einige Schweißprozesse automatisiert erfolgen. Als Technologiepartner hat TIME das Unternehmen bei der Analyse und der Auswahl möglicher Anlagentechnik begleitet.

Ein Großteil der Systeme im Bereich Zerkleinerung enthält als bewegte Komponente einen sogenannten „Rotor“ – eine walzenähnliche Konstruktion mit aufgesetzten Verschleiß- und Arbeitsflächen. Die schweißtechnische Fertigung des „Rotors“ ist aufwändig und kann in drei Prozesse aufgeteilt werden:

A: Aufpanzern der einzelnen Arbeitsflächen der aufzusetzenden Elemente

B: Heften und Verschweißen der einzelnen Elemente auf dem „Grundrotor“

C: Aufpanzern der zuvor geschweißten Baugruppe „Rotor“

Während Prozess A bereits automatisiert auf einer Kompaktschweißzelle mit Rotationswechseltisch läuft, sollte TIME prüfen, wie B und C ebenso zukunftsfähig gemacht werden könnten und entsprechende Prozesse und Anlagenkonfigurationen verschiedener Sonderanlagenbauer miteinander vergleichen und bewerten.

Handarbeit soll automatisiert werden

Die zu fertigenden Rotor-Werkstücke sind bis zu 3 m x 5 m groß und 8 to schwer. Die bisherigen Schweißzeiten für einen Rotor betragen mehrere Arbeitsstunden – zumeist in Handarbeit. Ebenso sollten Aspekte wie geringe Nebenzeiten für Beladung, Positionierung, geringe Störanfälligkeit, Zugänglichkeit, Offline-Programmierung, Arbeitssicherheit berücksichtigt werden.

Im Vorfeld hatte der Kunde bereits ein Lastenheft erstellt, auf dessen Basis mehrere Angebote von Systemlieferanten für eine vollautomatisierte Anlage der Prozesse B und C vorlagen. Im Rahmen des gemeinsamen Projektes war es Aufgabe von TIME als Technologieberater zu prüfen, ob das Lastenheft aus schweißtechnischer Sicht mit den Anforderungen des Produktes übereinstimmt und inwiefern die Angebote der Systemlieferanten diese Anforderungen abdecken. Mögliche Alternativen bei der schweißtechnischen Fertigung sollten durch TIME ebenso identifiziert und ausgewertet werden. Am Ende standen Handlungsempfehlungen in Bezug auf eine mögliche Vergabeentscheidung.

Auch vorgelagerte Prozesse im Blick

Am Beispiel von drei Rotorvarianten haben die TIME-Experten die einzelnen Arbeitsgänge im Rahmen einer IST-Aufnahme detailliert aufgenommen und dokumentiert: Aus der Analyse der aktuellen Rotor-Fertigung mit den vorgelagerten Produktionsprozessen wurden alternative Fertigungskonzepte und mögliche Prozessverbesserungen zusammengestellt und bewertet. Dazu gehören u.a. Ansätze für alternative Fertigungstechnologien, schweißgerechte Konstruktionsausführung sowie Handlings- und Fixierungsmöglichkeiten für die Werkzeughalter.

Qualität und Fokussierung der Anfragen deutlich verbessert

Im nächsten Schritt hat TIME die vorliegenden Angebote von Systemlieferanten miteinander verglichen und potenzielle Verbesserung und Änderungsmöglichkeiten aufgezeigt. Das bedarf einer hohen Expertise, um Prozesse, Verfahren und Technologie richtig zu bewerten.

Auf Basis des zuvor ermittelten Anforderungskataloges stellte TIME die notwendigen Komponenten zusammen für eine optimale Anlagenkonfiguration. Daraus wurden praxisorientierte Handlungsempfehlungen erarbeitet für die mögliche Vergabeentscheidung durch den TIME-Kunden. So gab es Hinweise auf potenzielle Anlagen-Hersteller, die im Nachgang gezielter angefragt werden können. Die Qualität der Anfrage wird damit erhöht und die Sicherheit auf dem Weg zum automatisierten Schweißen verbessert.