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SPOTline Punktschweißprüfung bereits während des Schweißens

Produktionsbegleitendes Inline Prüfsystem für Punktschweißungen, welches die Schweißqualität bereits während des Schweißprozesses durch Sensoren in den Schweißzangen überwacht.

Informationen anfordern

Vollständig Integriert

Prüfsystem für die automatisierte 100% Schweißpunktprüfung

SPOTline ist ein Ultraschallprüfsystem für die direkte Prüfung von Schweißpunkten noch während des Schweißprozesses. SPOTline wird direkt in die Produktionslinie integriert und automatisiert gesteuert. Dadurch wird eine 100% Prüfung realisiert.

Das System eignet sich für die sichere Prüfung von Punktschweißungen von Zwei- und Dreiblechverbindungen. Die Überwachung des Schweißprozesses erfolgt über zwei in die Schweißzangen integrierte Ultraschallsensoren. Die Prüfergebnisse werden im Ultraschall Client ausgewertet und weiterkommuniziert. Anhand dieser Prüfergebnisse kann das Prüfsystem für die Sicherstellung der Qualität der Punktschweißung falls notwendig unmittelbar Gegenmaßnahmen einleiten und den Produktionsprozess optimieren. Als Basis nutzt es hierfür eine Entscheidungsmatrix für die Schweißpunkte, welche im im System-Setup eingerichtet wird. Hierfür kann der Ultraschall-Client durch standardisierte Schnittstellen mit der Roboter- oder Schweißsteuerung kommunizieren, um beispielsweise Änderung der Schweißparameter oder das Kappenfräsen anzufordern sowie alternativ einen Produktionsstopp vorzuschlagen. Außerdem übermittelt er der Kommunikationseinheit die Messergebnisse für statistische Auswertungen.

Die Vorteile

Herausragende Merkmale des SPOTline Ultraschallprüfsystems

  • Automatisierte 100% Prüfung aller Schweißpunkte möglich

  • Prüfung bereits während des Schweißvorgangs

  • Integration von SPOTline ist unabhängig vom Schweiß­maschinen­hersteller möglich

  • Sofortige Meldung von Unregelmäßigkeiten

  • Regelung und Steuerung des Schweißprozesses

  • Vermeidung subjektiver manueller Qualitätsbeurteilungen (Handprüfung / Meißelprobe)

  • ISO-VDA-gerechte, lückenlose Dokumentation

  • Reduzierung der Produktionskosten durch weniger Ausschuss

  • Reduzierung der Personalkosten durch weniger Nacharbeit

  • Reduzierung der Prüfkosten durch Automatisierung

  • Vernetzbarkeit mit übergeordnetem Kundensystem

Ihre Prüflösung für Schweißpunkte

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so funktioniert es

Funktionsprinzip

In den Schweißzangen der Schweißroboter sind Ultraschallprüfköpfe integriert. Diese Prüfköpfe sind mit dem Kühlwasserkanal der Schweißzangen verbunden, um dieses als Koppelmittel bzw. Übertragsungsmediums des Ultraschalls zu nutzen. Hierfür erzeugt der SPOTline Ultraschall-Client über den Prüfkopf eine longitudinale Ultraschallwelle in Form eines kurzen hochbedämpften Ultraschallimpulses. Über das Kühlwasser breitet sich dieser in die Schweißverbindung aus.

Das System arbeitet entweder im Durchschallungs oder Puls-Echo-Verfahren. Bei der Durchschallung dient ein Prüfkopf als Sender und der andere als Empfänger. Dabei gelangt eein Teil der Ultraschallenergie von einem Prüfkopf zum anderen. Es kommt zu einem Durchschallungssignal. Die Vielzahl der Reflektionsechos als auch die Durchschallungssignale werden bezüglich ihrer Amplitudenhöhe (Intensität der Empfangssignale) sowie ihrer Laufzeiten (Schallwege der Ultraschallsignale) ausgewertet. Anhand dieser Daten wird eine verlässliche Aussage bzgl. der Schweißqualität ermöglicht. Beim Puls-Echo-Verfahren ist hingegen jeder Prüfkopf für sich Sender und Empfänger.

Diese dadurch aufgenommenen Informationen werden an einen SPOTline Ultraschallclient geleitet, welche sie mit Hilfe einer intelligenten, lernenden Auswertung noch während des Schweißens in Sekunden auswertet. Über eine Schnittstelle werden die Daten dann mit der Schweißsteuerung, der Robotersteuerung und einem Sever zur Datenverwaltung kommuniziert.

Einbau

Integration von SPOTline in Produktionsanlagen

Die Integration des Systems ist sowohl in neu geplante Anlagen als auch nachträglich in bestehende Produktionsanlagen möglich. Sie umfasst folgende Punkte:

    • Integration der Ultraschall-Sensoren in die Zangen
    • Einfügen der Datenleitungen von den Sensoren zum SPOTline Ultraschall-Client über die Schlauchpakete der Roboter
    • Aufbau der Netzwerk-Infrastruktur für die Datenleitung zwischen Ultraschall-Client und -Kommunikationseinheit
    • Optional: Interface-Installation zwischen Ultraschall-Client und Roboter-/Schweißsteuerung
    • Optional: Verbindung der Datenkommunikationseinheit mit dem internen Kunden-Netzwerk
direkte Korrektur

Kommunikation mit der Schweiß- und Robotersteuerung

Um einen Regel- und Steuerungsprozess sicherzustellen, kommuniziert der-Ultraschall-Client auch mit der Schweiß- und Robotersteuerung. Optional ist es möglich, mit entsprechenden Soft- und Hardwareanpassungen sowie einer Standardschnittstelle zur Schweißsteuerung bei Verschlechterung der Schweißpunktqualität die Schweißparameter zu regeln, wie z.B. den Schweißstrom, oder aber das Kappenfräsen zu steuern. Auch kann ein Produktionsstopp eingeleitet werden. Eine vorab vom Kunden definierte Entscheidungsmatrix bestimmt das Auslösen der Aktionen. Hierbei ist nicht nur die Schweißpunktqualität ausschlaggebend, sondern auch andere Kriterien wie z.B. die Reihenfolge und die Anzahl gewisser Punktqualitäten auf einem Bauteil sowie die Qualität bestimmter Sicherheitspunkte. Der SPOTline Ultraschall-Client berücksichtigt die jeweilige Entscheidungsmatrix, die auch auf einzelne Schweißpunkte individuell definiert werden kann und leitet die mit dem Ergebnis verbundene Aktion ein.

Schnittstellen

Auswertung der Qualitätsdaten und Systemüberwachung

Alle Prüfergebnisse werden über eine entsprechende Schnittstelle an die Anlagenwarte, Schweißfachabteilungen und den Administrator weitergeleitet.  Das Ergebnis der Qualität des Schweißpunktes wird in der -Kommunikationseinheit in einer SQL-Datenbankzangen-, bauteil-, datum- und uhrzeit-bezogen gespeichert.

Darüber hinaus unterstützt die -Kommunikationseinheit den Ultraschall-Client bei der Selbstüberwachung, der Parametrierung sowie der Festlegung der Bewertungskriterien. Die Prüfergebnisse können über eine Informationssoftware z.B. an die Anlagenwarte, Schweißfachabteilungen und die Administratoren weitergeleitet werden. Optional können alle Daten auch an einen Datenmanagementserver übermittelt werden. Dieser dient der Dokumentation aller Prüfungen und kann die Schnittstelle zum internen Kunden-Netzwerk darstellen. Über eine Modemschnittstelle besteht die Möglichkeit einer kontinuierlichen Ferndiagnose und schnellen Fernwartung.

Alles im Blick

Visualisierung der Prüfergebnisse

Die Prüfsoftware stellt die Prüfergebnisse übersichtlich dar. Die einzelnen Ergebnisse der Schweißungen, Häufigkeitsverteilungen sowie die Trendinformationen der Schweißpunktqualität. Dadurch werden kritische Schweißpunkte schnell sichtbar. Trendinformationen und der jeweilige aktuelle Status eines Roboters, bzw. einer Schweißzange oder der einzelnen Schweißpunkte wird übersichtlich visualisiert. So ist es auf einfache Weise möglich, auftretende Abweichungen bzw. Störungen schnell zu erkennen und Maßnahmen gezielt einzuleiten.  I.O.-Punkte werden grün, i.O.-Punkte mit Spritzer werden blau, mittlere (kritische) Punkte werden gelb (Warngrenze) und n.i.O.-Punkte rot dargestellt.

so gehts auch

Die Alternative: Punktschweißprüfung nach dem Schweißprozess mit PHAsis Ultraschallprüfsystemen

Für die nachgelagerte Prüfung von Punktschweißungen haben wir die PHAsis Schweißpunktprüfsystem Familie entwickelt. Zu der PHAsis Familie gehört sowohl das PHAsisNEO Handprüfgerät sowie auch das PHAsisBLU Prüfsstem, welches speziell für die automatisierte Prüfung mit Robotern entwickelt wurde. PHAsis Prüfsysteme nutzen die Phased Array Ultraschalltechnologie. Dadurch bieten Sie eine sehr hohe Auflösung des Schweißlinsendurchmessers sowie eine bildgebende Darstellung der Schweißpunktqualität.

Beide Prüfvarianten – manuell und automatisiert – können mit PHAsis durch die gemeinsame Software und eine gemeinsame Datenbank vereint und mit dem kundenseitigen QS System des Kunden verknüpft werden. Dadurch hat der Kunde seinen kompletten Prüfprozess der Punktschweißverbindungen immer im Blick.

PHAsisNEO ist für die schnelle und sichere manuelle Handprüfung von Punktschweißverbindungen konzipiert. Neben der intuitiven Bedienoberfläche, macht PHAsis als bildgebendes Prüfsystem die Schweißpunktqualität für den Prüfer auf einen Blick sichtbar. Ein automatischer Bewertungsvorschlag sowie Dokumentation erhöhen die Effizienz und Prüfsicherheit.

PHAsisBLU ist die Lösung für die automatisierte Punktschweißprüfung mit Robotertechnologie. Durch seine kompakte Bauform kann es direkt in einer Automatisierungszelle angebracht und von außen mit einem PC bedient werden. Dadurch sichert es eine optimale Signalqualität. Durch die Verbindung mit Ihrem QS System können Qualitätsabweichungen umgehend identifiziert und korrigiert werden.