Schweißer-Campus in Krefeld Mit 3D-Druck-Robotern in die Zukunft
Krefeld · Industriegasehersteller Air Liquide möchte mit neu eröffnetem Schweißer-Campus in Krefeld bei der Digitalisierung der Industrie vorangehen.
Der Roboterarm, aus dessen Ende ein elektrischer Lichtbogen kommt, bewegt sich selbstständig in Wellenbewegungen hin und her und trägt Schicht um Schicht auf das wachsende Metallstück auf, von unten kühlt eine Düse mit flüssigem CO2. Durch die rote Schutzummantelung der Kabine wirkt der Lichtbogen wie ein Laserstrahl aus einem Science-Fiction-Film. Der Roboter bekommt seine Anweisungen durch eine am Computer designte Vorlage, es handelt sich um ein 3D-Metalldruck-Verfahren.
Der Roboter war nur eine der Attraktionen des für 1,7 Millionen Euro modernisierten, auf 540 Quadratmeter eingerichteten und in der vergangenen Woche eröffneten SchweisserCampus der französischen Firma Air Liquide am Standort Krefeld. Der drittgrößte Industriegashersteller der Welt, der nach eigenen Angaben 300 Millionen Euro pro Jahr in die Forschung investiert und jeden Tag im Durchschnitt ein neues Patent anmeldet, etabliert damit unter dem Motto „von Experten für Experten“ ein Innovations- und Trainingszentrum zum Thema Schweißen und Schneiden. Der Campus wurde offiziell durch den Deutschen Verband für Schweißen (DVS) als Bildungseinrichtung.
Bürgermeisterin Karin Meincke lobte die Heimatverbundenheit des Unternehmens und richtete eine Ode an den bodenständigen Beruf des Schweißers, musste aber von Jörg Vogelsang, Geschäftsführer der Gesellschaft für Schweißtechnik international, berichtigt werden: Diesen Beruf gebe es de facto nicht mehr, er sei meist nur eine Weiterbildung für Schlosser, Metallbauer oder Industriemechaniker, die Fertigkeit sei für die Industrie aber nicht weniger wichtig geworden.
Besonders ernst nehmen müsse man die Digitalisierung der Industrie und dabei vorangehen, sagt Gilles le Van, Vorsitzender von Air Liquide Deutschland. Der Campus solle als Innovationsplattform einen offenen Austausch von Experten anstoßen und Netzwerke schaffen. Krefeld als Standort sei dafür mit einer Nähe zu vielen Unternehmen der Metallindustrie an Rhein und Ruhr und inmitten des so industriestarken Nordrhein-Westfalens wie gemacht.
Ab März 2020 soll der Campus mit seiner Werkhalle, den Schulungs- und Tagungsräumen sowie dem Labor in Betrieb gehen. Neben den herkömmlichen Schweißerkabinen und dem erwähnten Roboter für die additive Fertigung, die bisher überwiegend in der Luft- und Raumfahrt zum Einsatz kommt, gibt es auch ein Trainingsgerät, das mit Augmented Reality funktioniert und vom Pilotentraining adaptiert ist. Auf den ersten Blick sieht es wie ein herkömmliches Schweißgerät aus, ist allerdings lediglich mit Sensoren ausgestattet, im Schutzhelm befindet sich eine Kamera, die ihr Bild live auf einen Flachbildschirm überträgt. Und statt Metall sind da zunächst eine Kunststoffplatten. Per Knopfdruck ändert sich die Umgebung auf dem Bildschirm und für den Träger des Helms allerdings schlagartig. Er findet sich in einer echten Arbeitssituation wieder: Die Kunstoff- erscheinen als Metallplatten, die es zu verbinden gilt. Auch wenn in der Realität bei der Benutzung des Trainingsschweißgeräts kein Lichtbogen entsteht und Funken stieben, erscheint das für denjenigen, der das Trainingsgerät betätigt aber so, wenn er mit dieser virtuellen Umgebung interagiert, über den Bildschirm von der Lehrperson in Echtzeit einsehbar. Die Schweißnaht wird anschließend automatisch mit Parametern wie Brennerwinkel, Anstellwinkel, Abstand, Geschwindigkeit, Geradigkeit auf einer Skala von eins bis 100 ausgewertet. Außerdem werden virtuelle Geräteeinstellungen wie Volt, Ampere oder Gas und Qualitätsprobleme wie Porösität oder Spritzer angegeben. Der Sinn hinter dem Ganzen: Wissen, was man tut, wenn es ans echte Schweißen geht.
An anderer Stelle wird mit so genannten Schutzgasen experimentiert, mit denen der Schweißprozess aktiv verändert und auf die jeweilige Anwendung angepasst werden kann. Durch einen höheren CO2-Anteil zum Beispiel können bei bestimmten Materialien Streuung, Funkenschlag und sonstige Komplikationen verringert werden, die Schweißnaht wird exakter und gleichmäßiger.
In einem Laborraum wird zudem eine Qualitätskontrolle vorgenommen: Mithilfe eines Lichtmikroskops, das 15.000 Bildern pro Sekunde macht, können die einzelnen Poren der Schweißnähte auf poröse, rissige oder feuchte Stellen hin untersucht werden. Mit einem anderen Gerät, das mit einem Diamant, dem weltweit härtesten Werkstoff ausgestattet ist, kann überdies die Messung des Härtegrads erfolgen. Und auch eine mangelhafte chemische Zusammensetzung kann frühzeitig im Labor erkannt werden.
