Der technologische Fortschritt bringt oft zusätzliche Vorteile mit sich, wie zum Beispiel weniger Zeitverlust, höhere Produktivität, geringere Kosten, verbesserte Qualität, kürzere Projektlaufzeiten und bessere Ergebnisse. Jetzt, in der ersten Hälfte des Jahres 2023, werden Prognosen für das Jahr in der Schweißbranche veröffentlicht, die Bereiche wie Ausbildung, berufliche Innovation und Technologie umfassen. Es gibt viele Vorteile zu nutzen, doch oft werden diese nur von denjenigen ausgeschöpft, die offen für Innovationen sind. Viele werden sagen: „Was nicht kaputt ist, muss man nicht reparieren“, aber genau diese Leute bleiben auf der Strecke.
Vor diesem Hintergrund geben wir Ihnen hier einen Einblick in die Trends der Schweißtechnik, die sich bereits im Jahr 2022 durchgesetzt haben, sowie einen Ausblick darauf, welche Technologien am ehesten die Zukunft prägen werden.
Advanced Lichtbogenschweißen
Professionelle Schweißer wissen, dass es sich beim Lichtbogenschweißen schlichtweg um einen Prozess handelt, bei dem zwei Metalle mithilfe von elektrischem Strom miteinander verschmolzen werden. Durch die dabei entstehende Wärme schmilzt ein Zusatzwerkstoff, der den Lichtbogen erzeugt und für eine erfolgreiche metallurgische Verbindung sorgt. Da bei diesem Verfahren zwei oder drei verschiedene Metalle zum Einsatz kommen, entsteht eine hohe Festigkeit, weshalb es für die Luft- und Raumfahrt sowie den Automobilbau von entscheidender Bedeutung ist. Darüber hinaus ist das moderne Lichtbogenschweißen für seine Korrosionsbeständigkeit bekannt, was es ideal für Schweißarbeiten in der chemischen, nuklearen und toxischen Industrie macht.
Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR)
Willkommen in der neuen Generation des Schweißens. Angehende Schweißer können nun Augmented Reality für Schulungszwecke nutzen, wodurch das gesamte Lernerlebnis anschaulicher, attraktiver und lehrreicher wird. Das Schweißen mit AR senkt zudem die Kosten für Verbrauchsmaterialien, mindert Risiken und ermöglicht es Ausbildern, mehr neue Schweißer gleichzeitig auszubilden. Kein Wunder, dass diese Technologie eingesetzt wird, um den Fachkräftemangel im Schweißbereich zu beheben.
Auch wenn oft fälschlicherweise angenommen wird, dass AR und VR dasselbe sind, gibt es doch einige wichtige Unterschiede zwischen VR-Schweißen und AR-Schweißen. Virtual Reality versetzt den Nutzer in eine zu 100 % computergenerierte Welt und bietet eine Umgebung, in der man so tun kann, als würde man schweißen. Das Erlebnis ähnelt dem eines Videospiels. Augmented Reality ermöglicht es dem Nutzer, in eine reale Umgebung einzutreten, einen realen Gegenstand zu berühren und zu fühlen und diesen Gegenstand in eine neue Form zu „erweitern“, wodurch sich sein Aussehen realistisch verändert.
Im Bereich Schweißen ermöglicht Augmented Reality (AR) einem Auszubildenden, ein Werkstück aus Kunststoff zu nehmen und damit zu interagieren, während es sich beim Schweißen so verhält wie ein Werkstück aus Kohlenstoffstahl, Edelstahl oder Aluminium. Darüber hinaus bietet das Schweißen mit Augmented Reality die realitätsnaheste Erfahrung, da die Auszubildenden eine reale Schweißumgebung mit echter Schweißausrüstung – wie einer echten Schweißmaske und echten Schweißbrennern – sehen und erleben können, was das Lernerlebnis und den Lernprozess verbessert.
Roboterschweißen
Kann man über Zukunftstechnologien sprechen, ohne dabei auf die Robotik einzugehen? Natürlich nicht. Wenn der Begriff „Roboterschweißen“ verwendet wird, ist damit nicht etwa ein Schweißbrenner gemeint, der von einem der kürzlich von Tesla vorgestellten humanoiden Roboter verwendet wird, sondern vielmehr die Notwendigkeit des technologischen Fortschritts im Rahmen von Industrie 4.0. Bei Industrie 4.0, der vierten industriellen Revolution, geht es darum, die Automatisierung der Fertigung durch den Einsatz intelligenter Technologien zu verändern, um eine widerstandsfähigere Lieferkette und eine Kreislaufwirtschaft zu schaffen (Weiterlesen).
Durch den Einsatz von maschinellem Lernen, Computer Vision, Sensoren, Robotik, Cloud Computing und dem 5G-Netzwerk wurden die Maßstäbe für die Leistungsfähigkeit des programmierten Schweißens deutlich höher gelegt. Advanced sowie das Wachstum des Internets der Dinge (IoT) werden zu einer Vernetzung und zu intelligenten Technologien in bisher ungeahntem Ausmaß führen. Für die Schweißindustrie bedeutet dies bessere Daten, flexible Fertigung, nahezu perfekte Qualität sowie präzisere Berichterstattung und Dokumentation.
Maßgeschneiderte Schweißerschulungen
Die Weiterbildung von Schweißern ist eine entscheidende Aufgabe für Industrieunternehmen, die bei ihrer Fertigung auf professionelle, erfahrene Schweißer angewiesen sind. Es ist äußerst wichtig, sie über die neuesten Trends auf dem Laufenden zu halten und sicherzustellen, dass sie die für ihre spezifischen Aufgaben relevanten Fortschritte verstehen. Unternehmen benötigen nicht nur erfahrene Schweißer, sondern auch Schweißer, die wissen, wie man die für ihre Branche und ihre Produkte erforderlichen spezifischen Schweißarbeiten ausführt.
Für Unternehmen ist dies von entscheidender Bedeutung, da Schweißfehler sowohl Kosten für Verbrauchsmaterialien als auch Produktivitätsverluste nach sich ziehen. Neue Technologien wie Augmented Reality und 3D-Druck gehen dieses Problem direkt an. Es ist nun möglich, bestimmte Schweißverbindungen mit all ihren Anforderungen in Augmented Reality nachzubilden, sodass Schweißer branchenspezifische Aufgaben trainieren können, bevor sie an die Praxis herangehen.
Laserschweißen
Das Laserstrahlschweißen (LBW) ist ein Schweißverfahren, bei dem eine gebündelte Wärmequelle zum Einsatz kommt, die eine schmale, tiefe Schweißnaht erzeugt; es zeichnet sich durch eine hohe Durchdringung aus. LBW ist ein innovatives Verfahren, das den Einsatz von Zusatzwerkstoffen überflüssig macht und eine hervorragende Verbindung der zu schweißenden Werkstoffe ermöglicht. Das Verfahren ermöglicht die Durchführung von Leitungs-, Leitungs-Eindring- und Schlitzschweißnähten. Das Laserschweißen ist zudem ein berührungsloses Verfahren, bei dem die gebündelte Energie des Lasers das Metall entlang einer vorprogrammierten Bahn schneller erwärmt.
Das Laserschweißen bietet Ingenieurbüros aufgrund seiner Präzision und Oberflächenqualität mehr Flexibilität bei dünneren, hochlegierten Metallen und eignet sich daher perfekt für die Elektronik und sogar für Schmuck. Allerdings gibt es beim Laserschweißen einige Herausforderungen und Einschränkungen, beispielsweise beim Schweißen dicker Metalle. Der Energiebedarf in einer Laborumgebung wird auf bis zu 100 kW geschätzt, womit 50 mm in einem einzigen Durchgang geschweißt werden können. In der Praxis ist die erzeugte Leistung jedoch meist deutlich geringer. Dieser Prozess erfordert erfahrene, geschulte Schweißer sowie kontinuierliche Forschung, Entwicklung und Weiterbildung.
Abschließende Gedanken
Zahlreiche beeindruckende technologische Entwicklungen im Bereich des Schweißens sind mittlerweile verfügbar und weit verbreitet; dieser Artikel kratzt dabei nur an der Oberfläche. Es gibt Präzisionsgrade und mikroskopische Kontrollmöglichkeiten, die Schweißer vor 50 Jahren für unmöglich gehalten hätten. Alle fünf Jahre macht die Schweißindustrie einen großen Sprung nach vorne. Mit Hilfe disruptiver digitaler Technologien, die sowohl theoretisch als auch praktisch für Neuerungen sorgen, sowie dank Fortschritten bei der Ausbildung durch AR- und VR-Schweißen wird die Schweißindustrie zweifellos noch weiter und schneller voranschreiten.
Das bedeutet, dass man sich eine Zukunft vorstellen kann, in der Projekte schneller, kostengünstiger und mit geringerem Risiko abgeschlossen werden können. Technologie kann und wird eingesetzt werden, um den Fachkräftemangel zu beheben und ausgebildete Schweißer schneller in den Arbeitsmarkt zu integrieren, was nicht nur der Industrie und den Schweißern, sondern der ganzen Welt zugutekommt.
