Lösungen für das Schweißumfeld

Robotic welders
Robotic welders

Erhöhte Produktivität beim automatisierten Schweißen

Balluff bietet Ihnen eine breite Auswahl an Sensoren und zugehörigen Komponenten für Ihre automatisierten Schweißprozesse. Mit unseren industriegerechten Lösungen lassen sich Ausfallzeiten reduzieren, unnötige Wartung vermeiden und Ihre Lieferfähigkeit erhöhen. Infolgedessen sinken Ihre Kosten und Sie sparen bares Geld.

Unser Ziel ist es, gemeinsam mit unseren Kunden die besten anwendungsspezifischen Lösungen zu entwickeln, um die Produktivität in Problembereichen zu steigern. Dabei berücksichtigen wir bestehende Schwierigkeiten, die wir zunächst identifizieren.

Unsere Produkte werden von unseren Kunden seit Jahrzehnten für gut befunden und sind in den rauesten Schweißumgebungen erfolgreich im Einsatz. Denn mit unseren Lösungen lässt sich eine entscheidende Verbesserung der Prozess- und Produktqualität erreichen.

Ihre Vorteile

  • für die Applikation geeignete Komponenten sorgen für geringere Ausfallzeiten und weniger Ausschuss
  • extrem robuste Produkte reduzieren den Verbrauch und damit die Kosten der Komponenten im Einkauf
  • verbesserte Prozess- und Produktqualität steigern die Rentabilität im gesamten Werk

Automatisiertes Schweißen erfordert teils spezielle Lösungen, da die meisten Standardkomponenten und Lösungen aus der Montage in Schweißzellen in der Regel nicht gut funktionieren. Balluff arbeitet kontinuierlich daran, die Effektivität und Effizienz in der Produktion weiter zu erhöhen, indem wir Best-Practice-Lösungen entwickeln. Diese gewährleisten die Erhöhung der Standzeit Ihrer Maschinen und Anlagen und eliminieren ungeplante und damit teure Ausfälle in der Automatisierung. So tragen wir mit unserer Leidenschaft für Automatisierung und nachhaltigen Technologien zur Erreichung Ihrer Ziele bei.

Häufige Probleme beim automatisierten Schweißen

  • Schweißmutternerkennung

    Zu erkennen, ob eine Schweißmutter vorhanden ist, zählt zu den gängigsten Aufgaben beim automatisierten Schweißen. Wird die richtige Anbringung der Schweißmutter bereits vor dem Schweißen oder in einer nachgelagerten Qualitätsstation erkannt? Wie viel Platz ist für den Sensor mit Anschluss verfügbar? Von welcher Seite wird die Schweißmutter detektiert? Welche Größe oder Form hat die Schweißmutter? Wie groß sind die Toleranzen? Um diese vielfältigen Aufgaben zu bewerkstelligen, bieten wir Ihnen unterschiedliche Technologien.

    A picture of a nut welder
  • Schäden durch Schweißspritzer und elektromagnetische Störfelder

    Berührungslos arbeitende induktive Sensoren werden in rauen Schweißumgebungen für viele unterschiedliche Spannvorgänge sowie in Poka-Yoke-Anwendungen verwendet. Die Ablagerung von heißen Schweißspritzern, höhere Umgebungstemperaturen und starke elektromagnetische Felder, die durch Schweißzangen entstehen, können zu Fehlschaltungen oder sogar Ausfällen führen. Dafür haben wir unsere induktiven Sensoren mit speziellen schweißspritzerresistenten Beschichtungen ausgestattet.

    Two inductive sensors are covered in weld spatter
  • Schäden beim Beladen

    Durch unbeabsichtigte heftige Stöße beim Beladen der Teile kann die Lebensdauer des Sensors verkürzt oder im schlimmsten Fall sogar der Sensor zerstört werden. Unsere induktiven Ganzmetall-Sensoren mit einem Gehäuse und einer Front aus Edelstahl halten mehrere schwere Stößen sowie kontinuierlichem Verschleiß stand und bieten Ihnen große Reichweiten, sodass sie außerhalb der Gefahrenzone angebracht werden können.

    A sensor face with impact damage
  • Hitzeschäden an Sensorkabeln und Netzwerkkomponenten

    Schweißzellen erfordern besonders robuste Anschlusslösungen, denn Schweißrückstände verkürzen die Lebensdauer von Kabeln und Netzwerk-Komponenten in vielerlei Hinsicht: Heiße Schweißspritzer können sich in den Kabelmantel und die Netzwerk-Module einbrennen und zu Kurzschlüssen führen. Beim Aufbau von Schweißschlacke können sogar die Kabel aus dem Anschluss gezogen werden. Unsere High Durability-Kabel wurden unter Berücksichtigung der Besonderheiten von Schweißumgebungen entwickelt. Die PTFE-Beschichtung der Stecker verhindert, dass Schweißspritzer daran haften bleiben oder sich einbrennen können. Die Kabel verfügen über unterschiedliche Kabelmäntel, die verschiedenen Umgebungskriterien standhalten.

    Many sensor cables connect to junction boxes, covered by weld spatter

Anwendungen beim automatisierten Schweißen

  • Auswahl der Sensorgröße

    Die Reichweite induktiver Sensoren hängt grundsätzlich von der Größe ihrer aktiven Fläche ab. Beim automatisierten Schweißen hat dies zwei Konsequenzen: Es empfiehlt sich, den Sensor die Oberfläche des Objekts und nicht dessen Kante detektieren zu lassen. Soll allerdings bewusst eine Kante erfasst werden, sollte der Durchmesser der Sensorfläche im Idealfall etwa der Objektdicke entsprechen. Des Weiteren ist es wichtig, Miniatur-Sensoren möglichst sparsam zur Erkennung großer Teile einzusetzen, da sie aufgrund ihrer kurzen Reichweite und geringen Masse leichter beschädigt werden. In Montagevorrichtungen sollten Sie Mini-Sensoren nur wenn nötig verwenden.

    Diagrams of sensors and parts

    (1) Objektkante (2) Großer Sensor (3) Großes Objekt (4) Miniatur-Sensor (5) Großes Objekt (6) Objektkante (7) Großer Sensor (8) Miniatur-Sensor

  • Schnell trennbare Steckverbindungen und Opferkabel

    Sensoren mit fest verbundenem Kabel sind zwar günstig, in der Regel jedoch nicht für das automatisierte Schweißen geeignet. Erfahrungen aus der Praxis bestätigen dies: Durch Schweißspritzer beschädigte Sensorkabel zählen zu den häufigsten Ursachen für Ausfälle in einer Schweißzelle. Einen funktionsfähigen Sensor aufgrund eines Kabelschadens komplett austauschen zu müssen, kann aber nicht die Lösung sein. Mit schnell trennbaren Steckverbindungen von Balluff gelingt es Ihnen, mit wenig Zeitaufwand nur die jeweils ausgefallene Komponente zu ersetzen. Weiterer Pluspunkt: Werden in extrem rauen Umgebungen zusätzlich noch kurze sogenannte Opferkabel verwendet, reduziert sich auch die Ausfallzeit beim Kabelaustausch.

    Illustration of cable types

    (1) Sensor mit fest verbundenem Kabel (2) Schnell trennbare Steckverbindung (3) Opferkabel

  • Verbesserte Kommunikation dank fortschrittlicher Netzwerk-Architektur

    Für den Anschluss der zahlreichen beim automatisierten Schweißen notwendigen Sensoren haben sich E/A-Module längst etabliert. Sie sind äußerst praktisch, da sie an ein Netzwerk angeschlossen sind und jederzeit Diagnosedaten – wie z. B. zu Kurzschluss und Überlast – liefern. Einziges Manko: Netzwerk-Kabel oder Anschlussleitungen können beschädigt werden, sodass infolgedessen schwer behebbare Kommunikationsprobleme möglich sind.

    Durch die Verwendung von IO-Link Sensor-/Aktorhubs und Netzwerk-Modulen kann das Netzwerk-Modul außerhalb der kritischen Zone montiert werden, sodass es jederzeit mit der Steuerung und dem Netzwerk kommunizieren kann. Sollten also Sensoren und Aktoren in der Schweißzelle ausfallen, meldet das Netzwerk-Modul die Details nach oben. Diese Architektur ermöglicht Ihnen durch die kontinuierliche Kommunikation und einfache Diagnose eine rasche und verbesserte Fehlerbehebung.

    Illustration of an IO-Link master connected to valve manifolds and I/O blocks

    (1) Raue Umgebung (2) IO-Link-Ventilinsel (3) IO-Link-Sensor/Aktor-Hubs

  • Schnelle Fehlerbehebung und Austausch im laufenden Betrieb

    Zeit ist Geld. Tritt beim automatisierten Schweißen ein Problem auf, müssen Wartungstechniker und Anlagenbediener schnell Lösungen finden, wie sie die Anlage wieder in Gang setzen können. Durch die Verwendung von direkt an der Maschine montierbaren IP67-Modulen werden Ausfälle leichter identifizierbar und zugänglich. Zudem tragen die von unseren IO-Link-Sensor-/Aktorhubs bereitgestellten Diagnosedaten dazu bei, das Ausmaß der Störung einzugrenzen und die Wiederherstellung des Betriebs zu beschleunigen. Aus einfachem Grund: Die Bediener können präzise Angaben zur Störung machen und der Techniker spart Zeit, da er schon vor dem Eintreffen an der Anlage das Problem kennt und sich darauf vorbereiten kann.

    An illustration of possible failure points between a sensor and PLC

    (1) Mögliche Diagnosen: Gerät vorhanden, Gerät angeschlossen, Grenzbetrieb, Linse verschmutzt, Ziel außerhalb des Erfassungsbereichs, Kurzschluss erkannt, Überlast erkannt, offene Ausgangsspule.

  • Rückverfolgung von Transporteinheiten

    Beim Materialtransport zwischen Produktionsanlagen muss jederzeit nachvollziehbar sein, was das Werk verlässt und was zurückkommt. Dies wird noch wichtiger, wenn Teile an einen Kunden versandt werden. Spezielle Packwagen und -gestelle für den Transport der fertigen Teile können sehr teuer sein. Wenn diese Regale nicht zurückgebracht werden oder verloren gehen, schmälert dies die Gewinnspanne und erschwert die Abwicklung späterer Aufträge. Mit UHF-RFID-Systemen können Sie alle Transporteinheiten, die das Werk verlassen, erfassen und wissen somit, auf welchem Fahrzeug sich diese befinden und zu welcher Uhrzeit sie ausgeliefert wurden. Dadurch lassen sich sowohl die Auslieferung als auch die Lieferkette der wertvollen Packwagen und -gestelle dokumentieren.

    Illustration of RFID read heads reading the RFID tag on a cart of automotive parts

    (1) RFID-Auswerteeinheit BIS V (2) RFID-Lesekopf (3) RFID-Datenträger (Klebelabel)

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Schweißfeste Sensoren (PDF-Datei)