HET STAP-VOOR-STAP-PROCES ACHTER GEAUTOMATISEERD SAMENSTELLEN EN LASSEN - Van losse onderdelen tot kant-en-klare assemblage

Veel staalbouwers onderzoeken automatisering om de productiviteit te verhogen en het tekort aan arbeidskrachten aan te pakken. Maar wat houdt geautomatiseerd samenstellen en lassen eigenlijk in?

In dit artikel nemen we u mee door het hele proces, van begin tot eind, met de Fabricator; een geautomatiseerde oplossing voor samenstellen en lassen die de prestaties van uw werkplaats optimaliseert.

Hetzelfde proces, geautomatiseerde uitvoering

Veel staalbouwers vertrouwen nog steeds op handmatig samenstellen en lassen. Geautomatiseerd samenstellen en lassen volgt hetzelfde proces, maar maakt gebruik van software, sensoren en robotica om (herhalende) taken automatisch uit te voeren met minimale menselijke tussenkomst. Automatische positioneerders en robots werken samen om onderdelen tijdens het samenstelproces op een profiel uit te lijnen, waarna de componenten door middel van lassen worden samengevoegd.

Het proces kan worden onderverdeeld in twee fasen: werkvoorbereiding en geautomatiseerd samenstellen en lassen op de machine. Lees verder over het stapsgewijze proces of bekijk de demo.

Bekijk de demo ‘van import tot lassen’ >>

Fase 1: werkvoorbereiding

LogicSteel CADCAM for Weld zet CAD-modellen naadloos om in las-klare CAM-lasgegevens via een volledig geautomatiseerd werkvoorbereidingsproces. Door handmatige programmering overbodig te maken, wordt de voorbereiding van laswerk eenvoudig en toegankelijk voor elke gebruiker. Zo werkt het:

Stap 1.1: Bereid het 3D-model voor

Maak het 3D-model voor de staalconstructie die u wilt maken, met behulp van de software van uw voorkeur: Tekla of SDS2.

Stap 1.2: Maak een project aan

Maak een project aan in de LogicSteel-softwaresuite. Upload vervolgens het CAD-model met slechts twee muisklikken naar het project via LogicSteel CADCAM. U kunt op elk moment een model toevoegen of bewerken, waarna de software de gegevens automatisch bijwerkt.

Stap 1.3: Automatische check en fix

Tijdens het uploaden voert de software een check en fix uit. De software beoordeelt of alle onderdelen voldoen aan de materiaal- en maattoleranties, lijnt ze automatisch uit en valideert alle lasgegevens, waardoor een kwaliteitscontrole overbodig wordt. Potentiële problemen, zoals onvolledige of ontbrekende lasnaden, worden zonder menselijke tussenkomst opgelost.

Stap 1.4: Automatische controle op Doability en Feasibility

LogicSteel CADCAM biedt vervolgens inzicht in de geschatte productietijden, voert een Doability check uit om te zien welke assemblages (gedeeltelijk) gelast kunnen worden en voert een Feasibility check uit om te bepalen welke assemblages robotisch gelast moeten worden. Met name assemblages met veel onderdelen die aan het hoofdprofiel zijn bevestigd, zijn ideale kandidaten voor de Fabricator, aangezien de complete assemblage slechts één keer hoeft te worden geladen en gelost.

Stap 1.5: Bekijk de data

De data tonen u de geschatte productietijden van het werk wanneer dit door de machine wordt uitgevoerd versus wanneer het handmatig wordt bewerkt. Met deze inzichten kunt u uw proces optimaliseren en de hoogste efficiëntie bereiken, wat een maximaal rendement oplevert.

Stap 1.6: Selecteer de assemblages die automatisch moeten worden samengesteld en gelast

Selecteer eenvoudig de assemblages die u met de Fabricator wilt bewerken. Bekijk de geschatte automatische lastijd en eventuele vereiste handmatige nabewerking voor gedeeltelijk lasbare assemblages. Bepaal of ze binnen de beschikbare shifts passen. Zodra u tevreden bent, klikt u op 'Exporteren' om de CAM-gegevens automatisch te genereren en naar de machine over te dragen. Er is geen extra programmering nodig.

Geautomatiseerde productie levert veel gedetailleerdere productiegegevens op die ook in realtime beschikbaar zijn. Deze gegevens kunnen worden gebruikt om de voortgangsbewaking en voorspelbaarheid te verbeteren, waardoor de lasproductie beter kan worden gepland. Bovendien kan de Fabricator het logistieke proces en de werkomstandigheden aanzienlijk verbeteren, met name door zwaardere profielen en te lassen onderdelen op de machine te verwerken.

Wist u dat? Slechts 2–3 uur werkvoorbereiding in LogicSteel CADCAM for Weld kan voldoende productiegegevens opleveren om de Fabricator een volledige werkweek van 40 uur te laten draaien. Gemiddeld kost elke assemblage slechts 2 minuten voorbereidingstijd.

Ontdek LogicSteel CADCAM for Weld >>

Fase 2: samenstellen en lassen op de machine

Omdat LogicSteel CADCAM complete, productieklare instructies levert, kunnen operators de machine onmiddellijk starten.

Stap 2.1: Selectie

Het bedieningspaneel bij de machine geeft aan welke assemblages moeten worden bewerkt, helpt bij het opstellen van productielijsten en biedt stapsgewijze instructies. Selecteer de assemblage die u wilt bewerken en druk op de groene knop om te starten. De machine bereidt zich voor door de toorts automatisch te reinigen.

Stap 2.2: Voorbereiding

De instellingen worden weergegeven op het bedieningspaneel. De operator positioneert de rotators aan de hand van de positiemarkeringen op de vloer. Vervolgens worden de verticale klemmen aangepast aan het profiel. Plaats het profiel (van minimaal 8 m) in de machine. Plaats de onderdelen op de aanvoertafel. Druk op start en de machine doet al het werk.

Stap 2.3: Eindcontrole

De handlingrobot lokaliseert de buitenranden van de aanvoertafel en gebruikt laserscanners en camera's om de positie van elk onderdeel te bepalen. Hij meet elk onderdeel om te controleren of de juiste onderdelen, plaatdiktes en gatenposities aanwezig zijn. De verzamelde gegevens worden vervolgens vergeleken met het geïmporteerde CAD-model en de geprogrammeerde parameters om eventuele afwijkingen te identificeren. Omdat het meten en samenstellen automatisch plaatsvinden, is handmatig markeren van de lay-out niet langer nodig.

Stap 2.4: Geautomatiseerd samenstellen.

Het systeem klemt het profiel vast en de handlingrobot lijnt de onderdelen uit volgens het digitale model. De klemmen kunnen het profiel binnen slechts twee seconden 90 graden draaien. Onderdelen worden automatisch uitgelijnd met behulp van op gaten gebaseerde positionering en laserscanning, wat zorgt voor een nauwkeurige uitlijning en een consistente laskwaliteit door de robot. De Fabricator maakt parallelle bewerking mogelijk met Multi-zone-werking, wat ideaal is voor grote assemblages met meerdere componenten.

De machine verwerkt afwijkingen automatisch binnen vooraf gedefinieerde parameters. Wanneer ingrijpen nodig is, waarschuwt het systeem de operator terwijl andere taken worden voortgezet om stilstand te voorkomen.

Stap 2.5: Geautomatiseerd lassen

Nadat de uitlijning is bevestigd, voert de lasrobot de lasnaden uit volgens de optimale volgorde. De machine berekent of het efficiënter is om eerst alles met een hechtlas vast te zetten of om elk onderdeel volledig te lassen voordat het volgende wordt aangepakt.

Stap 2.6: Kwaliteitscontroles

Het resultaat is een (gedeeltelijk) voltooide assemblage die klaar is voor een kwaliteitscontrole of om door te gaan naar een handmatig lasstation voor de bewerking van de onderdelen die de robot niet kon bereiken. De operator ontvangt na afloop een digitaal rapport van het proces.

Wist u dat? De Fabricator kan 30 onderdelen per uur samenstellen en ongeveer 10 onderdelen per uur lassen. De machine is ontworpen voor een optimale productietijd. Tijd is immers geld.

Bekijk geautomatiseerd samenstellen en lassen in de praktijk >>

Het verschil tussen geautomatiseerd en handmatig samenstellen en lassen

In tegenstelling tot handmatig samenstellen en lassen, waarbij herhaaldelijk moet worden gemeten, gepositioneerd, gehanteerd en gelast, voert de Fabricator deze stappen uit in één doorlopend proces op basis van een digitaal model, waardoor handmatige handelingen en herstelwerk tot een minimum worden beperkt.

Omdat het systeem alle gegevens en metingen in één geïntegreerd proces kan verwerken, kan het fouten verminderen, de consistentie verbeteren en de productiviteit aanzienlijk verhogen, met gerapporteerde besparingen op de fabricagetijd van wel 68–78% voor veelvoorkomende staalconstructies.

Meer over geautomatiseerd versus handmatig lassen >>