5 Tipps zur Steigerung des Schweißdurchsatzes

Möchten Sie den Durchsatz beim Schweißen steigern? Hier sind 5 Tipps, die Ihnen helfen, offen zu bleiben und besser vorbereitet zu sein.

Die Steigerung des Durchsatzes beim Schweißen ist kein einstufiger Prozess. Um erfolgreich zu sein, ist ein Einsatz von Zeit, Arbeit und finanziellen Ressourcen erforderlich. Die Umsetzung eines solchen Projekts erfordert auch eine offene Einstellung. Beurteilen Sie, ob eine bestimmte Änderung sinnvoll ist, und seien Sie bereit, Änderungen vorzunehmen, wenn dies der Fall ist.

Es kann mehr erfordern, als nur einen Knopf an einer Stromquelle zu drehen. Beispielsweise kann ein Wechsel der Zusatzwerkstoffe eine Neuqualifizierung erforderlich machen. Möglicherweise müssen Sie Kapitalanschaffungen wie Vorrichtungen oder Positionierer tätigen, die einige Zeit in Anspruch nehmen, um ein Verständnis für die Kapitalrendite zu entwickeln.

Das Ziel besteht darin, im gesamten Betrieb, sowohl vor als auch nach dem Schweißen, Effizienzsteigerungen zu erzielen, die die Anzahl der ausgelieferten Teile erhöhen. Beachten Sie die folgenden fünf Tipps, um den Prozess zu vereinfachen.

Ein guter erster Schritt: Eine Zeitstudie kann dabei helfen, die wahre Ursache von Engpässen zu ermitteln. Aber um sie zu enthüllen, müssen Sie mit dem Zeitstudium beginnen, lange bevor Sie den ersten Bogen schlagen. Einige Prozesse sind für die Vorbereitung eines Teils zum Schweißen unerlässlich, während andere geändert oder eliminiert werden können. Wer über die Zertifizierung als zertifizierter Schweißinspektor oder zertifizierter Schweißaufsichtsbeamter der American Welding Society verfügt, ist in der Regel mit Zeitstudienprotokollen bestens vertraut.

Die Studie sollte jede Aktivität während des Betriebs identifizieren und terminieren. Schauen Sie sich alles an und notieren Sie es. Berücksichtigen Sie die Teilefertigung, das Biegen oder Stanzen, den Materialtransport in die Schweißzelle, das Heften und Einpassen der Teile, die Schweißzeit, die Reinigung nach dem Schweißen, den Austausch von Verbrauchsmaterialien und Gasflaschen, das Herausbewegen der Teile aus der Schweißzelle, das Lackieren, geplante Pausen usw ungeplante Pausen oder Ausfallzeiten.

Sobald Sie die Zeitstudie abgeschlossen haben, erstellen Sie einen Plan, der die Aktivitäten vor dem Schweißen, Schweißen und nach dem Schweißen kategorisiert. Identifizieren Sie Schritte, die keinen Mehrwert bieten und Schweißer daran hindern, Schweißnähte so schnell wie möglich abzuschließen. Beispielsweise ist das Entfernen von Schlacke, die beim Lichtbogenschweißen mit Flussmittelkern (FCAW) entsteht, ein notwendiges Übel, aber auch ein nicht wertschöpfender Schritt, der Sie daran hindert, Schweißnähte so schnell wie möglich fertigzustellen.

Der Plan sollte genau und umsetzbar sein. Die finanziellen Vorteile eines erhöhten Durchsatzes können nicht realisiert werden, wenn vorgelagerte Prozesse die Teile nicht konsistent der Schweißzelle zuführen. Ebenso hat ein erhöhter Schweißdurchsatz keine Auswirkung, wenn nachgelagerte Prozesse das erhöhte Volumen nicht bewältigen können und sich die geschweißten Teile einfach als unfertige Werkstücke ansammeln. Vermeiden Sie in solchen Situationen Änderungen, die die Schweißer untätig zurücklassen, es sei denn, sie können anderswo umziehen und dabei helfen, die Produktionsziele zu erreichen.

Schweißanweisungsspezifikationen (WPS) helfen Schweißern dabei, wiederholt hochwertige Schweißnähte durchzuführen. Bei richtiger Befolgung tragen sie zur Standardisierung des Schweißprozesses bei.

Ein Element von Produktivitätsfaktoren in einem WPS. Das WPS übermittelt die erforderlichen Schweißparameter, die wiederum dazu beitragen, dass das Schweißen so effizient wie möglich erfolgt. Höhere Effizienz bedeutet höhere Produktivität und mehr produzierte Teile.

Ein gut geschriebener WPS berücksichtigt die Gegebenheiten und Unsicherheiten des Schweißens, wie z. B. die Fähigkeiten des Personals und die Montagevarianten, ist jedoch restriktiv genug, um Effizienz und Qualität zu gewährleisten. Ein WPS, eine gute Dokumentation jeder Schweißung und eine entsprechende Schweißerschulung tragen dazu bei, dass die Schweißungen beim ersten Mal schnell und korrekt ausgeführt werden. Erwägen Sie die Entwicklung eines WPS sowohl für das Flach-/Horizontalschweißen als auch für das Schweißen außerhalb der Position.

Diese aus Metallfülldraht hergestellte Kehlnaht weist gute Schmelz- und Benetzungseigenschaften auf. Metallgefüllte Drähte bieten einen breiten, kegelförmigen Lichtbogen, der Lücken überbrückt, um der Gefahr eines Durchbrennens und der fehlenden Seitenwandverschmelzung entgegenzuwirken.

Neben einem WPS kann der Herstellungscode auch einen Verfahrensqualifizierungsdatensatz (PQR) erfordern. Auch in Fällen, in denen ein PQR nicht erforderlich ist, kann es hilfreich sein. Das PQR unterstützt das WPS auf Basis von Schweißnahtprüfungen. Es zeigt, dass Schweißer, wenn sie sich an die WPS halten, eine einwandfreie Schweißnaht mit ausreichenden mechanischen Eigenschaften herstellen und so das Risiko von Nacharbeiten minimieren, die den Durchsatz drastisch reduzieren können.

Die Teilemontage ist ein Paradebeispiel für die Verbesserung vorgelagerter Aktivitäten. Wenn ein Prägestempel zu verschleißen beginnt, können sich die Toleranzen und die Passung verändern. Eine schlechte Passung zwingt Sie dazu, Schweißparameter zu ändern, um Schweißfehler wie Durchbrennen und zu kleine oder fehlende Schweißnähte zu verhindern, insbesondere bei automatisierten Anwendungen. Überwachen Sie bei Stanzvorgängen den Zustand der Matrizen und ersetzen Sie sie bei Bedarf. Für wiederholbares Roboterschweißen müssen Sie die Teilebefestigung beibehalten, um sicherzustellen, dass Teile und Schweißnähte richtig positioniert sind.

Vorgelagerte Prozesse können Verunreinigungen wie Bearbeitungs- oder Ziehöle einbringen, die zu porositätsbedingten Fehlern beim Schweißen führen können. Sie können diese Verunreinigungen minimieren, indem Sie Prozesse wie die Reinigung vor dem Schweißen ändern und implementieren, die normalerweise viel weniger Zeit in Anspruch nimmt als Nacharbeiten nach dem Schweißen.

Berücksichtigen Sie auch den Zustand des Rohmaterials. Schweißer müssen starken Rost und andere Verunreinigungen nicht entfernen, wenn das Material von Anfang an sauber ist. Lagern Sie Rohstoffe nach Möglichkeit an einem sauberen, trockenen Ort. Wenn dies nicht praktikabel ist, ziehen Sie alternative Füllmetalle wie Metall- oder Flussmitteldrähte in Betracht, die durch Verunreinigungen hindurchschweißen können.

Bestimmte Aktivitäten vor dem Schweißen können bei manchen Anwendungen den Durchsatz verbessern, bei anderen jedoch behindern. Durch die Wölbung können beispielsweise Verzerrungen in großen Teilen ausgeglichen werden, indem in einem geraden Teil eine Krümmung oder Krümmung erzeugt wird. Durch das anschließende Schweißen wird das gebogene Teil in seine vorgesehene Geradheit verformt. Dies trägt dazu bei, Ausschuss und Nacharbeit aufgrund von Verformungen zu minimieren, sodass mehr Teile die Schweißzelle durchlaufen können. Allerdings kostet der Bombiervorgang Zeit. Wenn möglich, überdenken Sie den Schweißprozess oder die Teilekonstruktion, um die Ursache der Verformung selbst zu reduzieren oder zu beseitigen.

Die Optimierung der Schweißparameter ist eine der wichtigsten Aufgaben in einer Schweißzelle und wird oft übersehen.

Suboptimale Schweißparameter können Schweißer oder Maschinen davon abhalten, so schnell wie möglich zu schweißen. Optimale Parameter erhöhen die Abschmelzleistung, was die Vorschubgeschwindigkeit erhöhen und die Anzahl der Durchgänge zur Fertigstellung einer Schweißung verringern kann.

Berücksichtigen Sie jedoch auch das von Ihnen gewählte Schweißverfahren. Einige weisen höhere Abschmelzraten auf als andere, beispielsweise das Metall-Lichtbogenschweißen (GMAW) im Vergleich zum FCAW.

Berücksichtigen Sie auch das von Ihnen verwendete Zusatzmetall. Einige bieten höhere Abschmelzraten und schnellere Verfahrgeschwindigkeiten innerhalb desselben Schweißprozesses – wie dies bei Metallfülldrähten im Vergleich zu Massivdrähten der Fall ist. Metallfülldrähte verbessern nicht nur die Schweißgeschwindigkeit, sondern bieten auch einen breiten, kegelförmigen Lichtbogen, der Lücken überbrückt, um das Risiko eines Durchbrennens oder einer Nachbearbeitung von Teilen aufgrund mangelnder Seitenwandverschmelzung zu verhindern.

Ergreifen Sie außerdem Maßnahmen, um übermäßiges Schweißen zu verhindern, das keine praktische Verbesserung der Schweißleistung auf Kosten von Arbeitszeit und Material mit sich bringt.

Welchen Zusatzwerkstoff Sie auch verwenden, konsultieren Sie bitte das Produktdatenblatt des Herstellers des Zusatzwerkstoffs. Diese bieten wertvolle Informationen, darunter empfohlene Stromstärken, Volt, Drahtvorschubgeschwindigkeit und den Abstand zwischen Kontaktspitze und Werkstück. Stellen Sie sicher, dass Schweißweg und Drahtvorschubgeschwindigkeit optimiert sind und gut zusammenarbeiten, um Überschweißungen zu minimieren und eine optimale Schweißnahtkontur zu erzielen.

Versuchen Sie, einen Draht auszuwählen, der weniger Siliziuminseln erzeugt (siehe hier), damit Sie weniger Zeit damit verbringen, diese nach dem Schweißen zu entfernen.

Eine Ursachenanalyse kann dabei helfen, Möglichkeiten zu finden, Nachschweißaktivitäten zu minimieren und Teile in Bewegung zu halten. Im Gegensatz zu einer Zeitstudie, die jede Aufgabe im Schweißvorgang betrachtet und berechnet, wie lange es dauert, sie zu erledigen, beurteilt eine Ursachenanalyse, warum ein Problem auftritt.

Wenn beispielsweise Teile mit Porosität den Bereich nach dem Schweißen erreichen, was verursacht diese Porosität? Dies können Schweißeinstellungen, schlecht oder selten gewartete Düsen oder Schutzgaslecks sein. Durch die frühzeitige Identifizierung dieser Grundursachen verringert sich der Bedarf an Korrekturen im späteren Verlauf des Betriebs.

Stellen Sie sicher, dass Schweißer darin geschult sind, Schweißunterbrechungen zu erkennen und zu beheben, bevor ein Teil die Schweißzelle verlässt. Der Zeit- und Kostenaufwand für Nacharbeiten steigt exponentiell mit dem Fortschritt des Teils im Arbeitsgang. Wenn ein defektes Teil den Bereich nach dem Schweißen erreicht, ist für die Reparatur ein zusätzlicher Arbeitsaufwand erforderlich. Arbeit kostet Geld. Es können auch Kosten für Ersatzteile oder zusätzliche Vorgänge anfallen.

Erwägen Sie auch die Verwendung eines Antispritzmittels oder eines spritzerarmen Schweißverfahrens und -drahts, um das Abschleifen von Spritzern zu vermeiden. Wählen Sie einen Draht, der leicht zu entfernende Schlacke, keine Schlacke und/oder weniger (oder keine) Siliziuminseln erzeugt. Auf diese Weise verbringen Sie weniger Zeit damit, sie nach dem Schweißen zu entfernen.

Die Steigerung des Schweißdurchsatzes ist eine Gemeinschaftsaufgabe. Jeder, vom Top-Manager bis zum Bediener an vorderster Front, einschließlich Schweißern, sollte in Verbesserungen investiert werden. In einigen Fällen ist möglicherweise eine zusätzliche Schweißerschulung erforderlich, um neue Prozesse zu erlernen oder sich an die Nuancen eines neuen Schweißzusatzwerkstoffs zu gewöhnen. Halten Sie auf jeden Fall die Kommunikationswege offen. Ein offener Gedankenaustausch kann viel zum Erfolg beitragen.