Kabellose Sicherheitssteuerung beim automatisierten Roboterschweißen

Die Fertigung großformatiger Lkw-Fahrgestelle, Drehgestelle für Schienenfahrzeuge und schwerer Baumaschinen erfordert hochpräzise Lichtbogenschweißanlagen. Die in Wiener Neudorf ansässige igm Robotersysteme AG entwickelt maßgeschneiderte Automatisierungslösungen und exportiert jährlich rund 150 bis 200 Robotersysteme auf Basis der modularen Baureihe RTE 400. Da diese Produktionsanlagen oft erhebliche Hallenflächen einnehmen, müssen Bediener Schweißbahnen direkt an ausgedehnten Vorrichtungen teachen, programmieren und überwachen. Als primäre Mensch-Maschine-Schnittstelle diente bislang ein kabelgebundenes Handbediengerät mit bis zu 50 Meter langen, schweren Industrieleitungen.

Vermeidung von Kabelschäden und Stolperfallen
Lange Schleppkabel stellten in Fertigungshallen für schwere Schweißkonstruktionen erhebliche operative Schwachstellen dar. Am Hallenboden verlegte Leitungen waren ständigen Beschädigungsrisiken durch Gabelstapler und Flurförderzeuge ausgesetzt. Jeder Aderbruch oder Abriss im Not-Halt-Sicherheitskreis führte unmittelbar zum Stillstand der gesamten Schweißzelle. Neben kostspieligen Stillstandszeiten und hohem Ersatzteilaufwand bildeten am Boden liegende Kabel zudem ein relevantes Sicherheitsrisiko für das Bedienpersonal. Vor diesem Hintergrund suchte igm nach einer drahtlosen Lösung, welche die hohen Anforderungen an die funktionale Sicherheit erfüllt, ohne auf bewährte taktile Bedienelemente zu verzichten.

Kundenspezifische Funkarchitektur und Ergonomie
Zur Umsetzung kooperierte igm mit dem Salzburger Automatisierungsspezialisten SIGMATEK. Auf Basis seiner bewährten kabellosen Sicherheitsplattform konzipierte SIGMATEK eine maßgeschneiderte Sonderausführung nach igm-Spezifikationen. Das ergonomische Gehäuse mit Folientastatur, Joystick und zwei Zustimmtastern für Links- und Rechtshänder blieb unverändert, während im Inneren die Sicherheitselektronik von SIGMATEK integriert wurde. Die Übertragung sicherheitsgerichteter Daten erfolgt im 2,4-GHz- sowie 5-GHz-Band über das Black-Channel-Prinzip an eine übergeordnete Sicherheits-CPU SCP 111.




Um Funkunterbrechungen in dichten Stahlbauumgebungen zu verhindern, nutzt das System nahtloses WLAN-Roaming über mehrere Basisstationen. Ein An- und Abmeldeverfahren koppelt den Not-Halt-Taster gezielt an die zugewiesene Schweißzelle, wodurch ein einziges Panel mehrere Anlagen sicher steuern kann. Ein intelligentes Energiemanagement ermöglicht mehr als zwei Stunden Dauerbetrieb unter Volllast, wobei der integrierte Akku auch während des Einrichtbetriebs geladen werden kann. Softwareseitig portierten Entwickler bestehende Linux-Treiber auf das Betriebssystem Salamander und realisierten die Visualisierung im objektorientierten Entwicklungswerkzeug LASAL SCREEN.

Operativer Nutzen und Marktakzeptanz
Die Ablösung kabelgebundener Handbediengeräte beseitigte leitungsbedingte Ausfallzeiten und eliminierte Stolpergefahren im Arbeitsbereich. Das Bedienpersonal profitiert von uneingeschränkter Bewegungsfreiheit entlang komplexer Bauteile, was Rüstzeiten sowie Bahnkorrekturen erheblich beschleunigt. Bereits mehr als die Hälfte aller igm-Kunden wählt bei Neuanlagen die kabellose Ausführung des Bedienpanels, was die Nachfrage nach zuverlässigen, kabellosen Bedienkonzepten im industriellen Schwermaschinenbau unterstreicht.

Bearbeitet von Evgeny Churilov, Induportals Media – Angepasst durch KI.

www.sigmatek-automation.com