Automatisierte Additiv- und Repair-Lösung
Die ProFocus WeldingCell verbindet Bauteilerfassung, digitale Bahnplanung und robotergestütztes Laserauftragschweißen in einer schlüsselfertigen Gesamtanlage. Damit lassen sich metallische Bauteile gezielt reparieren, funktional beschichten und additiv aufbauen – mit reduziertem Planungsaufwand, kontrolliertem Materialauftrag und reproduzierbaren Ergebnissen.
Roboter, Positioniertechnik, Scanner und ProFocus-Prozesssteuerung arbeiten in einer abgestimmten Systemlösung zusammen. OSCAR PLT unterstützt Sie von der Bewertung Ihrer Schweißaufgabe über die Anlagenkonfiguration bis zum produktiven Einsatz.
Ihre Vorteile auf einen Blick
| • | Durchgängige digitale Prozesskette vom Bauteilscan bis zur Schweißung |
| • | Weniger manuelle Arbeit bei Bauteilerfassung und Bahnplanung |
| • | Flexible Bauteilbearbeitung durch Roboter und Dreh-Kipp-Positionierer |
| • | Endkonturnaher Materialauftrag mit reduziertem Nachbearbeitungsaufwand |
| • | Stabile Prozesse durch integrierte Überwachungs- und Regelungsfunktionen |
| • | Anpassbare Gesamtanlage für unterschiedliche Bauteile und Anwendungen |
| • | Prozessdatenerfassung für Dokumentation und Rückverfolgbarkeit |
| • | Kompetente Begleitung von der Machbarkeitsbewertung bis zur Produktion |
Herausforderungen in der Fertigung
Bei Reparaturen und Beschichtungen unterscheiden sich Bauteile häufig in Geometrie, Verschleißzustand und Zugänglichkeit. Die Erfassung der tatsächlichen Bauteilkontur und die Planung geeigneter Schweißbahnen können deshalb viel Zeit und Erfahrung erfordern.
Typische Herausforderungen sind:
| • | Hoher Aufwand für die Erfassung und Vorbereitung verschlissener Bauteile |
| • | Manuelle Programmierung komplexer Bearbeitungsbahnen |
| • | Schwankende Ergebnisse durch wechselnde Prozessbedingungen |
| • | Schwierige Zugänglichkeit und aufwendige Bauteilausrichtung |
| • | Hoher Nachbearbeitungsaufwand durch unnötigen Materialauftrag |
| • | Fachkräftebindung für Einrichtung, Überwachung und Prozesskorrekturen |
Benötigt wird eine Anlagenlösung, die digitale Planung und automatisierte Bearbeitung zuverlässig miteinander verbindet.
Die Lösung: ProFocus WeldingCell
Eine abgestimmte Prozesskette für Reparatur, Beschichtung und additive Fertigung
Die ProFocus WeldingCell führt die einzelnen Arbeitsschritte in einer integrierten Roboterzelle zusammen. Ein Laserscanner erfasst die vorhandene Bauteilgeometrie. Die erzeugten Punktwolken bilden die Grundlage für die weitere CAD/CAM-Verarbeitung und die Planung der Schweißbahnen.
Anschließend setzt das Robotersystem die geplante Bearbeitung mit dem ProFocus-Prozesskopf um. Ein Dreh-Kipp-Positionierer unterstützt die geeignete Ausrichtung des Bauteils und verbessert die Zugänglichkeit der Bearbeitungsflächen.
Die digitale Prozesskette umfasst:
| • | Bauteilscan und Erfassung der vorhandenen Geometrie |
| • | Punktwolkengenerierung und digitale Datenverarbeitung |
| • | CAD/CAM-gestützte Planung der Bearbeitungsstrategie |
| • | Robotergestütztes Laserauftragschweißen |
| • | Prozessüberwachung und Dokumentation relevanter Prozessdaten |
So lassen sich wiederkehrende Reparatur- und Beschichtungsaufgaben standardisieren und komplexe Bearbeitungen systematisch vorbereiten.
Technologie & Systemaufbau
Präziser Materialauftrag in einer flexibel konfigurierbaren Roboterzelle
Die ProFocus WeldingCell kombiniert die ProFocus-Lasertechnologie mit abgestimmter Bewegungs-, Scan- und Steuerungstechnik. Die konkrete Auslegung richtet sich nach Bauteilgeometrie, Werkstoff, Zugänglichkeit und gewünschtem Bearbeitungsergebnis.
Technologische Vorteile
| • | Definierter Energieeintrag durch sechs individuell ansteuerbare Laserstrahlen |
| • | Richtungsunabhängiger Materialauftrag durch zentrale Drahtzuführung und koaxiale Strahlanordnung |
| • | Geringer Einbrand und geringe Aufmischung für den gezielten Aufbau funktionaler Schichten |
| • | Endkonturnahe Bearbeitung zur Reduzierung von Materialeinsatz und Nacharbeit |
| • | Verarbeitung von Draht und Pulver in entsprechend ausgestatteten Systemkonfigurationen |
| • | Lokale Schutzgasabdeckung durch anpassbare Schutzgaskappen |
| • | Scannerintegration zur Erfassung der tatsächlichen Bauteilgeometrie |
| • | Bauteiltemperaturüberwachung zur Beurteilung und Dokumentation thermischer Prozessbedingungen |
Die einzeln ansteuerbaren Laserstrahlen ermöglichen eine an die Bearbeitungsaufgabe angepasste Energieverteilung. Gemeinsam mit Materialzufuhr, Bewegungsführung und Prozessregelung unterstützt dies einen kontrollierten Materialauftrag – auch bei anspruchsvollen Geometrien und Werkstoffen.
Modularer Systemaufbau
Die WeldingCell wird als kundenspezifische Gesamtanlage ausgelegt. Wesentliche Komponenten sind:
| • | ProFocus-Lasersystem mit Prozesskopf und Materialzuführung |
| • | Industrieroboter für die räumliche Führung des Prozesskopfs |
| • | Dreh-Kipp-Positionierer zur Ausrichtung des Werkstücks |
| • | Am Prozesskopf integrierbarer Laser-Linien-Scanner |
| • | Selbsttragende Schutzzelle mit abgestimmter Sicherheitstechnik |
| • | Integrierter Bedienstand für Prozesssteuerung und Überwachung |
| • | Anwendungsspezifische Werkstückaufnahmen und ergänzende Peripherie |
Eine mögliche Anlagenkonfiguration kombiniert ein 2-kW-Lasersystem mit einem KUKA KR 50, einer KR-C5-2-Steuerung und einem DKP 500. Die Anlagenabmessungen dieser Ausführung betragen etwa 4.000 × 2.500 × 2.500 mm (L × B × H).
Robotik, Positioniertechnik, Zellengröße und Ausstattung werden auf die jeweilige Anwendung abgestimmt. Je nach Aufgabenstellung sind auch Anlagenkonzepte mit weiteren OSCAR-Schweißtechnologien möglich.
Prozess-Know-how & Steuerung
Eine leistungsfähige Roboterzelle benötigt eine passende Bearbeitungsstrategie. Entscheidend ist das Zusammenspiel aus erfasster Bauteilgeometrie, Werkstoff, Schweißzusatz, Energieeintrag und Bewegungsführung.
OSCAR PLT entwickelt mit Ihnen die Prozessgrundlage für Ihre Anwendung und überführt diese in einen abgestimmten Anlagenprozess.
Unterstützung durch OSCAR PLT
| • | Machbarkeitsbewertung anhand Ihrer Bauteile und Bearbeitungsziele |
| • | Auswahl geeigneter Verfahren und Zusatzwerkstoffe |
| • | Entwicklung von Reparatur-, Beschichtungs- und Aufbaustrategien |
| • | Auslegung von Prozessparametern und Bearbeitungsbahnen |
| • | Abstimmung von Roboterbewegung, Bauteilausrichtung und Materialauftrag |
| • | Bewertung von Wärmeeintrag, Schichtaufbau und erforderlichem Aufmaß |
| • | Erprobung und Optimierung der Bearbeitung anhand von Anwendungstests |
Damit wird die Anlage auf die konkrete Fertigungsaufgabe abgestimmt – vom einzelnen Reparaturfall bis zum wiederkehrenden Bearbeitungsprozess.
Software & Prozesssteuerung
Die ProFocus-Prozesssteuerung verbindet die Einstellung der Schweißparameter mit Assistenzfunktionen und Prozessüberwachung. Über die Bedienoberfläche lassen sich relevante Parameter einstellen, Prozesszustände beobachten und verfügbare Regelungsfunktionen nutzen.
Gerade beim Laserauftragschweißen mit Draht müssen Energieeintrag, Drahtzufuhr und Arbeitsabstand aufeinander abgestimmt sein. Abweichungen können beispielsweise zu Tropfenbildung am Drahtende („Balling“), zum Anstoßen des Drahtes („Sticking“) oder zu ungleichmäßigem Schichtaufbau führen.
Funktionen für stabile und reproduzierbare Prozesse
| • | StartControl: automatische Startfindung und abgestimmte Start-Stopp-Abläufe für wiederkehrende Schweißbahnen |
| • | WireWatcher: Überwachung des Drahtprozesses zur Vermeidung unkontrollierter Drahtabrisse |
| • | HeightControl: automatische Höhenregelung zur Einhaltung des Arbeitsabstands und zur Unterstützung eines gleichmäßigen Schichtaufbaus |
| • | Anti-Balling und Anti-Sticking: Assistenzfunktionen zur Vermeidung typischer Störungen im Laser-Drahtprozess |
| • | HDR-Prozessbeobachtung: kameragestützte Darstellung des Bearbeitungsbereichs zur Prozessbeurteilung |
| • | Variable Strahlansteuerung: Einstellung der einzelnen Laserstrahlen entsprechend der Bearbeitungsaufgabe |
| • | Temperaturüberwachung: Erfassung und Aufzeichnung der Bauteiltemperatur zur Bewertung des thermischen Verlaufs |
| • | Prozessdatenerfassung: Dokumentation relevanter Prozessparameter für Qualitätssicherung und Rückverfolgbarkeit |
Der konkrete Funktionsumfang wird mit der Anlagenkonfiguration und der jeweiligen Anwendung abgestimmt. Die Kombination aus digitaler Planung, geregeltem Schweißprozess und dokumentierten Parametern unterstützt einen bedienerarmen, wiederholbaren Bearbeitungsablauf.
Mehr über Verfahren, Werkstoffe und Einsatzmöglichkeiten erfahren Sie in unserem Prozesswissen zum Laserauftragschweißen mit Draht.
Anwendungen
Für automatisierte Reparatur, Beschichtung und additive Fertigung
Die ProFocus WeldingCell eignet sich für Unternehmen, die metallische Bauteile automatisiert bearbeiten und ihre Prozessschritte digital miteinander verbinden möchten. Besonders bei komplexen Konturen und wiederkehrenden Bearbeitungsaufgaben unterstützt die Kombination aus Scanner, Bahnplanung und Robotik eine strukturierte Prozessvorbereitung.
Typische Einsatzbereiche
| • | Rekonstruktion verschlissener Bauteilbereiche auf Grundlage der erfassten Ist-Geometrie |
| • | Funktionale Beschichtung beanspruchter Oberflächen |
| • | Additiver Aufbau metallischer Strukturen auf vorhandenen Bauteilen |
| • | Herstellung und Reproduktion metallischer Komponenten |
| • | Bearbeitung komplexer Konturen mit wechselnden Schweißrichtungen |
| • | Standardisierung wiederkehrender Reparatur- und Beschichtungsaufgaben |
Die Eignung für einen konkreten Werkstoff und die erreichbaren Bauteileigenschaften werden anwendungsbezogen bewertet. Dazu gehören auch anspruchsvolle Aufgaben an Gusswerkstoffen, Werkzeugstählen oder Titan.
Service & Integration
Von der Schweißaufgabe zum produktiven Anlagenprozess
OSCAR PLT begleitet Sie von der ersten Bauteilbewertung bis zum Einsatz der WeldingCell in Ihrer Fertigung. Dabei werden Schweißtechnik, Bewegungsführung, digitale Prozesskette und Bedienung gemeinsam auf Ihre Anforderungen abgestimmt.
Leistungen
| • | Analyse Ihrer Anwendung und technischen Anforderungen |
| • | Machbarkeitsstudien und Anwendungstests |
| • | Individuelle Anlagenkonfiguration und Systemauslegung |
| • | Integration von Scanner, Robotik und Positioniertechnik |
| • | Aufbau, Inbetriebnahme und Prozessabstimmung |
| • | Schulung zu Schweißtechnik, Bedienung und Bewegungssystemen |
| • | Know-how-Transfer und Unterstützung beim Produktionsanlauf |
| • | Technischer Service, Wartung und Remote-Support nach Vereinbarung |
So entsteht eine Gesamtanlage, mit der sich Ihre Reparatur-, Beschichtungs- und Fertigungsaufgaben planbar und reproduzierbar umsetzen lassen.
Bauteilscan, Datenverarbeitung, Bahnplanung und Schweißung greifen ineinander. Das reduziert manuelle Übertragungs- und Planungsschritte.
Roboter und Dreh-Kipp-Positionierer ermöglichen eine an Geometrie und Zugänglichkeit angepasste Bearbeitung.
Individuell ansteuerbare Laserstrahlen und integrierte Regelungsfunktionen unterstützen endkonturnahe Ergebnisse mit geringem Einbrand und reduzierter Nacharbeit.
OSCAR PLT verbindet Anlagenbau und Prozesswissen – von der Machbarkeitsbewertung über die Inbetriebnahme bis zur Unterstützung im laufenden Betrieb.
Sie haben Fragen über unser Unternehmen, unsere Produkte oder unsere Dienstleistungen? Dann sind Sie hier genau richtig.
Die ProFocus WeldingCell reduziert manuelle Arbeitsschritte durch eine digital verknüpfte Prozesskette aus Bauteilscan, Datenverarbeitung, Bahnplanung und automatisiertem Laserauftragschweißen.
Der gezielte, endkonturnahe Materialauftrag kann den Zusatzwerkstoffverbrauch und den Aufwand für die anschließende mechanische Bearbeitung verringern. Bei hochwertigen Komponenten bietet die Reparatur außerdem die Möglichkeit, verschlissene Bereiche wiederherzustellen und das vorhandene Bauteil weiterzuverwenden. Welche Einsparungen erreichbar sind, hängt von der Bearbeitungsaufgabe, dem bisherigen Verfahren und der Auslastung der Anlage ab.
Ja. Die ProFocus WeldingCell wird entsprechend der Bauteile und Bearbeitungsaufgaben ausgelegt. Anpassbar sind unter anderem Robotik, Dreh-Kipp-Positionierer, Zellengröße, Werkstückaufnahme sowie Scanner- und Prozessausstattung. Auch Materialzuführung, Softwarefunktionen und die Einbindung in vorhandene Produktionsabläufe werden anwendungsbezogen abgestimmt.
OSCAR PLT unterstützt bei der Auswahl der Komponenten und entwickelt die passende Prozessstrategie für Reparatur, Beschichtung oder additiven Aufbau.
Ein Laserscanner erfasst zunächst die vorhandene Bauteilgeometrie. Aus den Scandaten wird eine Punktwolke erzeugt, die als Grundlage für die CAD/CAM-gestützte Bearbeitungsplanung dient. Darauf aufbauend werden geeignete Schweißbahnen erstellt und anschließend mit dem Robotersystem und dem ProFocus-Prozesskopf ausgeführt. Der Dreh-Kipp-Positionierer unterstützt die passende Ausrichtung des Bauteils. Die digitale Verknüpfung reduziert manuelle Übertragungsschritte und erleichtert die Vorbereitung wiederkehrender Bearbeitungen. Der Automatisierungsumfang wird auf die Anwendung und die Anlagenkonfiguration abgestimmt.
Die ProFocus WeldingCell ist eine schlüsselfertige, kundenspezifisch konfigurierbare Roboterzelle für Laserauftragschweißen, Reparatur, Beschichtung und additive Fertigung.
Sie verbindet das ProFocus-Lasersystem mit Industrieroboter, Dreh-Kipp-Positionierer, Bauteilscanner und digitaler Bahnplanung zu einer abgestimmten Gesamtanlage. Während ProFocus die Schweißtechnologie bereitstellt, umfasst die WeldingCell auch die Bewegungs-, Erfassungs- und Anlagentechnik für die automatisierte Bearbeitung.
Die ProFocus-Prozesssteuerung unterstützt das Zusammenspiel von Energieeintrag, Drahtzufuhr und Arbeitsabstand durch abgestimmte Assistenzfunktionen. StartControl ermöglicht die automatische Startfindung und koordinierte Start-Stopp-Abläufe. WireWatcher überwacht den Drahtprozess zur Vermeidung unkontrollierter Drahtabrisse. HeightControl regelt den Arbeitsabstand und unterstützt einen gleichmäßigen Schichtaufbau.
Ergänzend stehen Anti-Balling- und Anti-Sticking-Funktionen, kameragestützte Prozessbeobachtung sowie Bauteiltemperaturüberwachung und Prozessdatenerfassung zur Verfügung. Der konkrete Funktionsumfang wird bei der Anlagenauslegung festgelegt.
Die ProFocus WeldingCell eignet sich zur Reparatur verschlissener Bauteilbereiche, zur funktionalen Beschichtung von Oberflächen und zum additiven Aufbau metallischer Strukturen und Komponenten. Scanner, Roboter und Positionierer unterstützen insbesondere die Bearbeitung komplexer Konturen und wiederkehrender Aufgaben. Welche Bauteilabmessungen, Gewichte und Geometrien bearbeitet werden können, hängt von der konkreten Anlagenkonfiguration ab. Die Eignung von Werkstoff, Zusatzmaterial und Bearbeitungsstrategie wird anhand der jeweiligen Anwendung bewertet und kann durch eine Machbarkeitsstudie überprüft werden.
ProFocus ist ein intuitives, modulares Laserschweißsystem, das modernes Laserauftragschweißen in den Produktionsalltag bringt – für die automatisierte Reparatur, Beschichtung und den additiven Aufbau von Metallbauteilen bei reduziertem Materialeinsatz, minimaler Nacharbeit und stabil reproduzierbarer Qualität.
Die kompakte Version bündelt alle Vorteile der ProFocus-Technologie in einem innovativen Laserkopf, der durch sein effizientes Design völlig neue Einsatzmöglichkeiten und Geometrien ermöglicht.
Schlüsselfertige Laserzelle für Laserauftragschweißen, Metall-3D-Druck, Reparatur und Beschichtung kleiner bis mittlerer Bauteile – kompakt, flexibel und einfach nutzbar.
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