Verbundvorhaben: SmartWeld - Innovatives Design- und Fertigungskonzept zur Steigerung der Leichtbaupotenziale im Stahlbau; Teilvorhaben: Industrielle Fertigung von Rohrknoten durch robotergeführte Schweißsysteme

Abstract

Die schweißtechnische Fertigung großskaliger Strukturen aus Stahl ist für Unternehmen aufgrund des hohen manuellen Arbeitsanteils von einer Vielzahl an Herausforderungen geprägt. Ziel von "SmartWeld" ist es daher, für die schweißtechnische Fertigung von Stahlbaustrukturen exemplarisch am Beispiel von Hohlprofilknoten, welche als designrelevante Elemente von Gründungsstrukturen für Offshore-Windenergieanlagen (OWEA) einsetzbar sind, die Möglichkeiten des Leichtbaus unter konsequenter Digitalisierung der Fertigungskette aufzuzeigen, um einerseits die Ressourceneffizienz zu forcieren und gleichzeitig wettbewerbsfähige Fertigungsstrategien aufzuzeigen. Im Teilprojekt "Industrielle Fertigung von Rohrknoten durch robotergeführte Schweißsysteme" wurde hierfür eine Fertigungsprozedur entwickelt, die basierend auf der bestehenden Anlagentechnik der Firma IGM Robotersysteme eine teil-automatisierte Fertigung unter Einhaltung der Vorgaben zur Schweißnahtgeometrie und der mechanisch-technologischen Kennwerte der Schweißnaht ermöglicht. Die Ergebnisse dieses Teilprojekts zeigen, dass eine robotergestützte Fertigung von Rohrknoten wirtschaftlich und prozesssicher umgesetzt werden kann. Vorteilhafte geometrischen Modifikationen der Schweißnaht können reproduzierbar erzeugt werden, wodurch ein positiver Einfluss auf die Ermüdungsfestigkeit und damit auf das Gesamtgewicht der Jacketstruktur möglich erscheint.