Dr. Uwe Weigmann, Vostand der Wafios AG.
Foto: Wafios

Interviews

Vollintegrierte Roboter zum Rohrbiegen

Vollautomatisierung mit Robotern und optimieren der Haupt- und Nebenzeiten. BLECH befragt Wafios-Vorstand Dr. Uwe Weigmann zu den Trends und Neuentwicklungen bei Wafios.

Herr Dr. Weigmann, in welche Richtung entwickelt sich nach Ihrer Meinung die Technik derzeit bei der Rohrbearbeitung?

Im Rahmen der Automatisierung ist aus Wafios Sicht ein wichtiger Schritt die Vollintegration von Robotern als Teil der eigentlichen Rohrbiegemaschine. Wir präsentieren mit dem ‚Twister²‘ auf der Tube hierzu eine brandneue Lösung.

Immer im Fokus ist die Reduzierung von Nebenzeiten. Stillstand kostet Geld und muss verhindert werden. Um das zu erreichen, gibt es ein neues Werkzeug aus der Wafios IQ-Serie mit dem Namen ‚iQtube+‘. Mit ‚iQtube+‘ lassen sich vorab Biegeprozesse und Achsbewegungen simulieren, das System macht aktiv Vorschläge, um Kollisionen zu vermeiden und zugleich die Biegezeit zu minimieren. Zudem werden automatisch die Verfahrleerwege optimiert.

Ein weiteres wichtiges Thema ist die Reduzierung der Hauptzeiten. Hierzu stellt Wafios in diesem Jahr das Tool ‚iQsmartbend‘ für das Rohrbiegen vor. Dieses Tool gab es bisher bei Wafios nur für Drahtbiegemaschinen. ‚iQsmartbend‘ ermöglicht gerade bei langen Teilen durch eine aktive Aufbringung von Gegenschwingungen die Steigerung der Ausbringungsleistung bei gleichzeitiger Erhöhung der Qualität. Erstmalig zeigen wir mit der RBV 25 R eine Rechts-links-Biegemaschine bis 25 mm Rohrdurchmesser mit beschleunigungsoptimierten Antrieben und den genannten Softwarelösungen.

Ebenfalls wichtige Themen für Wafios in diesem Jahr sind neue Werkzeuglösungen wie beispielsweise ein Rotationsbiegewerkzeug für Rechts- und Linksbiegen auf einer Biegeebene. Dies eignet sich hervorragend zum Biegen komplexer dünner Rohre zum Beispiel für Klimaleitungen.

Weitere Themen auf dem Wafios-Stand sind die automatisierte Herstellung von fertig fallenden Teilen, beispielsweise Stabilisatoren mit kurzen Endlängen oder das Handling und die Herstellung von Brems- und Einspritzleitungen im Fahrzeugbau und und und…

Welche Maschinenentwicklungen stellen Sie dazu vor?

Wie bereits erwähnt stellen wir mit dem Twister ² und der RBV 25R zwei Weltpremieren vor. Ebenfalls auf dem Wafios-Stand zeigt unsere Tochter Wafios Tube Automation neue Lösungen zur Automatisierung für Wafios-Maschinen mit vor- oder nachgelagerten Lösungen wie Endenumformung.

Vollintegration beim Twister² bedeutet die Übernahme von Maschinenfunktionen und Handlingaufgaben durch den Roboter. Weltneuheit hierbei ist die vollständige Integration in die Programmieroberfläche Wafios Easyway 3.2. Das Bauteil wird weiterhin geometrisch programmiert, die Biegekoordinaten können auch einfach aus dem CAD übernommen werden. Wafios Easyway 3.2 berechnet und steuert beim Twister² nicht nur die Bewegungen des Biegekopfes, sondern auch die Bewegungen des Roboters. Die Achsen von Biegekopf und Roboter können erstmalig interpolierend fahren. Das vereinfacht die Programmierung und bietet ganz neue Möglichkeiten in Richtung Qualität und Geschwindigkeit beim Biegen.

Können Sie sich vorstellen welche Erleichterung die zentrale Programmierung für den Anwender (Einrichter) bedeutet? Jeder der einmal separat einen Roboter mit der dafür vorgesehen eigenen Steuerung zum Handshake mit der Biegemaschine teachen musste, versteht sofort was ich meine. Beim Teilespektrum liegt der Hauptfokus auf Klima- und Fluidleitungen aber auch Hydraulikrohren. Grundsätzlich sind natürlich auch beliebige andere Teile beispielsweise für die Automobilindustrie fertigbar.

Für die Wafios RBV 25R Rohrbiegemaschine gelten kurz zusammengefasst folgende wesentlichen Eigenschaften. Hohe Energieeffizienz mit modernster Antriebstechnik und Energierückspeisung, dies sorgt für geringe Betriebskosten.

Hohe Maschinenverfügbarkeit nicht zuletzt dank dauerfester Maschinenauslegung für den gesamten Arbeitsbereich. Das große Teilespektrum dank Links-rechts-Biegekopf, großem Biegefreiraum und großem Werkzeugeinbauraum ist ebenfalls ein Plus.

Letztlich die hohe Präzision und Wiederholgenauigkeit durch gehärtete Führungen und vollständige FEM Auslegung zur Optimierung der Steifigkeit des Gesamtsystems.

Roboterautomatisierung in der Rohrbearbeitung scheint insgesamt ein Trend. Wie bedient Wafios diese Entwicklungen?

Mit dem Twister² bietet Wafios erstmals neben Stand-Alone-Rohrbiegemaschinen „die“ vollintegrierte Roboterlösung, welche sowohl Biegefunktionen mit interpolierenden Achsen als auch Handlingsaufgaben übernimmt. Mit dieser Lösung kann mit vergleichbarer Qualität gebogen werden wie mit klassischen Einkopfmaschinen.

Bei kurzen Teilen haben Einkopfmaschinen nach wie vor Geschwindigkeitsvorteile. Bei mittellangen Teilen ab einem Meter Länge hat der Twister² Geschwindigkeitsvorteile, da er das Teil von beiden Seiten zuführen kann und damit der Rohrüberhang und die damit verbundenen Schwingungen reduziert werden können. Zudem hat der Twister² Vorteile beim Handling von Teilen mit flexiblen Bereichen. Bei mehreren Meter langen Teilen haben dann wieder Zwei- und Mehrkopfmaschinen Vorteile.

Letztlich liegt die Entscheidung beim Kunden, für welches System – Stand-Alone Maschine plus Automatisierung oder den Twister² – er sich vor dem Hintergrund Flexibilität, Platzbedarf, Investitionskosten und Produktionsleistung entscheidet.

Stichwort „smart factory“ – Welche Ansätze bringt Wafios in Sachen Ablaufoptimierung/Prozessoptimierung durch Software?

Wafios zeigt erstmals den „Public Dashboard“ zur Visualisierung von Maschinen- und Produktions-Zuständen. Desweiteren die Anbindung der Maschine per OPC UA Schnittstelle an bestehende IT/OT-Systeme wie beispielweise MES, BDE, Qualitäts-Tools, Service-Tools, ERP etc.

Es können auf der Basis dieser Grundtechnologie Ansätze für Technologie-Datenbanken zur Optimierung der Maschinen- und Prozesseinstellungen vorgestellt werden. Aktuell bei Wafios in Entwicklung ist das ‚Condition Monitoring‘ zur vorausschauenden Überwachung der Maschine.

Zur Hausmesse 2017 hat Wafios ein interessantes Konzept zu Industrie 4.0 und der Datenanalyse in der Cloud vor allem im Hinblick auf vorausschauende Wartung vorgestellt. Was hat sich da ergeben?

Nun die Präsentation zur smart factory während der Hausausstellung in Wuppertal hatte sich darauf fokussiert die Konzepte vorzustellen. In Düsseldorf wollen wir nun zeigen, was wir bislang davon bereits in die Realität, sprich Produktivbetrieb, überführen konnten, aber auch neue weitergehende Ansätze vorstellen.

Lassen sich vorhandene Maschinen in die neuen Industrie 4.0-Fabriken einbinden? Gibt es dazu Nachrüstungen?

Nachdem die aktuellen Entwicklungen für Neumaschinen abgeschlossen sind, ist das nächste Ziel, eine wirtschaftliche Lösung für Bestandsmaschinen anbieten zu können. Die Botschaft ist somit, dass es in Zukunft auch Möglichkeiten geben wird, über die OPC U/A-Schnittstelle Bestandmaschinen bei unseren Kunden an die Wafios Industrie 4.0 Plattform oder auch an Plattformen anderer Anbieter anzubinden. Hierfür gibt es bereits erste Angebote zur Nachrüstung dieser Technik.

Worauf sollten also die Besucher besonders achten?

Letztendlich geht es immer um das Dreieck Stückleistung, Qualität und Nebenzeiten. Hier muss jeder Kunde für sich das perfekt ausgewogene Verhältnis finden.

Der Ausstellungsfokus bei Wafios fokussiert auf diese Punkte um unseren Kunde bei der Auslegung mit folgenden Ansätzen zu unterstützen:

  • Kurze Einrichtzeiten mit iQtube+ zur Ermittlung eines kollisionsfreien Biegeablaufs und Optimierung der Achsverfahrwege

  • Hohe Produktivität durch perfekte Auslegung der mechanischen Komponenten (RBV 25, Twister²)

  • Verminderung der Teileschwindungen durch iQsmartbend bringt höhere Produktivität und/oder eine verbesserte Teilequalität

  • Einfaches Bedienkonzept (WPS 3.2 EasyWay)

  • Durchgängige Konnektivität zur Nutzung von Industrie 4.0 Funktionen (OPC U/A Schnittstelle)

  • Maschinen-/ Prozessvernetzung (Wafios smart factory)

  • Prozessüberwachung und maschinenintegrierte Messtechnik zur Qualitätsverbesserung (iQinspect, iQtubeorientation)

  • Lösungen für die Prozesskette im Umfeld des Rohrbiegens (Wafios Tube Automation).

Herr Weigmann, wir danken Ihnen für das Gespräch.«i

Rohrbiegen

Rohrbiegen: Wenn der Roboter dem Biegekopf folgt

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Wafios: vom regionalen Unternehmen zum Weltkonzern

Die Wafios AG hat ihr 125-jähriges Bestehen mit den Inside-Wafios-Tagen und einem Dinner gefeiert. Bei dem Event wurden auch die historischen Entwicklungen gewürdigt.

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Tube 2018: Roboter in der Rohrbearbeitung

Roboter übernehmen das Schweißen, Biegen, Trennen, den Transfer und die Ablage von Rohren. Durch künstliche Intelligenz werden Roboter zukünftig noch flexibler.

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„Auch der Ingenieur hat einen Platz in der Big-Data-Welt“

Die EMO 2017 zeigt konkrete Lösungsansätze zum Umgang mit Big Data.