Sicheres Mehrlagenschweißen mit Industrierobotern (Projekt SIMMI)
Mehr Effizienz und Sicherheit beim robotergestützten Schweißen
Das Forschungsprojekt SIMMI – Sicheres Mehrlagenschweißen mit Industrierobotern – hat im Berichtsjahr vielversprechende Ansätze entwickelt und wichtige technologische Grundlagen für eine sicherere und produktivere Robotik im industriellen Schweißprozess gelegt. Ziel des Vorhabens ist es, innovative Verfahren zu entwickeln, die das automatisierte Mehrlagenschweißen großer und komplexer Stahlbauteile sowohl wirtschaftlicher als auch sicherer machen.
Herausforderung: Komplexes robotergestütztes Schweißen
Das Schweißen großer Bauteile zählt zu den anspruchsvollsten Anwendungen in der industriellen Produktion. Häufig entstehen während des Prozesses Schweißfehler wie Bindefehler, Lunker oder Schlackeeinschlüsse, die erst nachträglich erkannt werden. Aufwändige Sicherheitsmaßnahmen für den Robotereinsatz führen zudem zu langen Stillstandszeiten und verhindern das parallele Arbeiten von Mensch und Maschine. Außerdem setzt das Schweißen große Mengen an Rauchgasen frei, die Arbeitsbedingungen belasten und zusätzliche Schutzmaßnahmen erfordern. SIMMI setzt gezielt an diesen Herausforderungen an.
Lösungsansätze im Projekt SIMMI
Im Projekt bündeln drei Partner ihre Kompetenzen, um neuartige Technologien für den intelligenten Schweißprozess, adaptive Sicherheitskonzepte und die Arbeitsumgebung zu erforschen und zu entwickeln. Eine intelligente Schweißprozessregelung soll Abweichungen in Echtzeit erkennen und automatisch korrigieren, bevor Fehler entstehen. Gleichzeitig wird eine ortsadaptive Arbeitsraumüberwachung konzipiert, die es ermöglicht, dass Industrieroboter und menschliche Beschäftigte im sicheren Abstand gleichzeitig am selben Werkstück arbeiten, ohne auf großflächige Absperrungen angewiesen zu sein. Ergänzend werden Verfahren zur deutlichen Reduktion der Rauchgasentwicklung im Schweißprozess erprobt – ein Beitrag zu besserer Arbeitssicherheit und Prozessqualität.
SIMMI steht für das Leitbild der Automatisierten Manufaktur, weil die Integration und Planung robotergestützter Fertigungsprozesse effizienter und wirtschaftlicher gestaltet wird. Adaptive Sicherheitskonzepte und flexible Robotiklösungen ermöglichen den Einsatz automatisierter Verfahren auch bei individuellen Fertigungen und Kleinserien. Dadurch sinken Integrationsaufwände und neue Potenziale für eine flexible industrielle Produktion werden erschlossen.
erkennt Abweichungen in Echtzeit und korrigiert automatisch
sicheres Arbeiten von Mensch und Roboter ohne großflächige Absperrungen
bessere Arbeitsbedingungen für die Fachkräfte
Nutzen und Mehrwert
Die Zusammenführung dieser Ansätze schafft die Grundlage für ein neues Niveau der Mensch-Roboter-Kollaboration beim Schweißen großer Strukturen. Durch sensorbasierte Überwachung, adaptive Sicherheitskonzepte und automatisierte Regelungslösungen lassen sich nicht nur Produktivität und Prozessqualität steigern, sondern auch Material- und Personalkosten reduzieren. Diese Technologien sind über das Schweißen hinaus übertragbar und eröffnen Potenziale für weitere robotergestützte Anwendungen in der industriellen Produktion.
Projektpartner & Laufzeit
Projektpartner des Vorhabens sind die A.T.A. Anlagentechnik Aschersleben GmbH & Co. KG aus Aschersleben sowie die Polarith GmbH in Magdeburg. Die Projektlaufzeit erstreckt sich von Januar 2025 bis Juni 2027.
Insgesamt liefert SIMMI wegweisende Erkenntnisse für eine effizientere, sicherere und produktivere Nutzung von Industrierobotern im Schweißbereich und stärkt damit die Wettbewerbsfähigkeit der industriellen Fertigung im digitalen Zeitalter.
