DE102015225050A1 - Verfahren zum Erstellen einer Datenbank zur Durchführung von Schweißprozessen - Google Patents

Verfahren zum Erstellen einer Datenbank zur Durchführung von Schweißprozessen Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erstellen einer Datenbank zur Durchführung von Schweißprozessen, wobei Produktionsdaten, welche unterschiedliche Schweißprozesse von jeweils an einem spezifischen Schweißpunkt miteinander zu verschweißenden Werkstücken mit jeweils spezifischer Werkstückdicken- und/oder Materialkombination beschreiben, nach gleichen Werkstückdicken- und/oder Materialkombinationen klassifiziert werden (201, 202), wobei für gleiche Werkstückdicken- und/oder Materialkombinationen aus den Produktionsdaten jeweils ein kombinationsspezifischer Datensatz aus schweißpunktspezifischen Daten für die spezifischen Schweißpunkte der jeweiligen Werkstückdicken- und/oder Materialkombination erstellt wird, wobei Schweißprozesse der spezifischen Schweißpunkte gemäß den jeweiligen schweißpunktspezifischen Daten durchführbar sind (203), wobei in Abhängigkeit von Kenngrößen aus jedem kombinationsspezifischen Datensatz schweißpunktspezifische Daten für die jeweilige Werkstückdicken- und/oder Materialkombination ausgewählt werden (204) und in einer Datenbank hinterlegt werden (205).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erstellen einer Datenbank zur Durchführung von Schweißprozessen, insbesondere im Zuge von Herstellungsprozessen eines Produkts in einer Produktionsanlage.
  • Stand der Technik
  • Mittels Schweißprozessen wie beispielsweise dem Widerstandsschweißen können Werkstücke stoffschlüssig miteinander verbunden werden. Beispielsweise werden im Zuge des automatisierten Karosserierohbaus durch robotergeführte Schweißgeräte unterschiedliche Werkstücke, z.B. Bleche, miteinander verschweißt. Zum Herstellen einer Karosserie werden dabei bis zu mehrere tausend Schweißpunkte abgearbeitet, die teilweise sehr unterschiedlich hinsichtlich einer zu verschweißenden Werkstückdicken- und/oder Materialkombination sein können.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Erfindungsgemäß werden ein Verfahren zum Erstellen einer Datenbank zur Durchführung von Schweißprozessen sowie eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
  • Das Verfahren betrifft insbesondere automatisiert durchgeführte Schweißprozesse, insbesondere im Zuge von Herstellungsprozessen eines Produkts in einer Produktionsanlage. Im Zuge von Herstellungsprozessen wird zumeist eine Vielzahl von unterschiedlichen Schweißpunkten unterschiedlicher Werkstückdicken- und/oder Materialkombinationen im Zuge unterschiedlicher Schweißprozesse bearbeitet. Unter Werkstückdicken- und/oder Materialkombinationen sind in diesem Zusammenhang Kombinationen aus Werkstücken mit unterschiedlichen Einzel- und/oder Gesamtdicken und/oder unterschiedlichen Materialien zu verstehen.
  • Die Erfindung schlägt vor, vorhandene Produktionsdaten zu analysieren und eine Datenbank zu erstellen, gemäß welcher Schweißprozesse nach bestmöglicher Qualität und möglichst aufwandsarm durchgeführt werden können. Die Erfindung ermöglicht es, bereits vorhandene Produktionsdaten aus vergangenen Herstellungsprozessen auch für zukünftige Herstellungsproesse nutzbar zu machen, anstatt auf aufwendige Weise neue Produktionsdaten zu erstellen.
  • In einem Schritt des Verfahrens werden Produktionsdaten nach gleichen Werkstückdicken- und/oder Materialkombinationen kategorisiert bzw. klassifiziert. Produktionsdaten beschreiben unterschiedliche Schweißprozesse von jeweils an einem spezifischen Schweißpunkt miteinander zu verschweißenden Werkstücken mit jeweils spezifischer Werkstückdicken- und/oder Materialkombination. Die Produktionsdaten können im Zuge von früher durchgeführten Schweißprozessen gesammelt worden sein. Insbesondere können die Produktionsdaten als Datensätze bspw. in einer bereits vorhandenen Datenbank hinterlegt sein, z.B. in einer Steuereinheit bzw. einer Schweißsteuerung. Die Produktionsdaten können dabei intern in der Datenbank neu sortiert und nach Werkstückdicken- und/oder Materialkombination zusammengefasst werden. Die bisherige Sortierung kann aber auch beibehalten werden und Produktionsdaten gleicher Werkstückdicken- und/oder Materialkombinationen können entsprechende Kennungen bzw. Kombinationskenngrößen zugeordnet werden.
  • In einem weiteren Verfahrensschritt wird jeweils für gleiche Werkstückdicken- und/oder Materialkombinationen aus den Produktionsdaten ein kombinationsspezifischer Datensatz bzw. Referenzdatensatz erstellt. Als kombinationsspezifischer Datensatz einer speziellen Werkstückdicken- und/oder Materialkombination werden dabei schweißpunktspezifische Daten bzw. Schweißprozessreferenzdaten für die spezifische Schweißpunkte der jeweiligen Werkstückdicken- und/oder Materialkombination hinterlegt. Schweißprozesse dieser spezifischen Schweißpunkte sind gemäß den jeweiligen schweißpunktspezifischen Daten durchführbar. Insbesondere umfassen die schweißpunktspezifischen Daten Schweißparameter (wie Schweißstrom, Schweißspannung, Stromzeit, Elektrodenkraft) und/oder Referenzkurven. Insbesondere sind die schweißpunktspezifischen Daten im Zuge von früher durchgeführten Schweißprozessen gesammelt worden. Beispielsweise können die schweißpunktspezifischen Daten als Teil der Produktionsdaten hinterlegt sein oder die Produktionsdaten können auf einen Speicherort der schweißpunktspezifischen Daten verweisen.
  • In einem weiteren Verfahrensschritt werden in Abhängigkeit von Kenngrößen aus jedem kombinationsspezifischen Datensatz optimale schweißpunktspezifische Daten für die jeweilige Werkstückdicken- und/oder Materialkombination ausgewählt. Die Kenngrößen beschreiben insbesondere die Qualität des Schweißvorgangs des jeweiligen Schweißpunkts. Diese ausgewählten optimalen schweißpunktspezifischen Daten für die jeweilige Werkstückdicken- und/oder Materialkombination werden in einer Datenbank hinterlegt. Diese Datenbank kann neu erstellt werden oder es kann auch eine bereits vorhandene Datenbank verwendet werden. Insbesondere können die jeweiligen ausgewählten Daten in der bereits vorhandenen Datenbank entsprechend gekennzeichnet werden, beispielsweise als ein entsprechender Setup-Datensatz.
  • Zum Durchführen von Herstellungsprozessen stehen zumeist zwei Möglichkeiten zur Verfügung. Im Zuge sogenannter schweißpunktspezifischer Prozesse sind für jeden einzelnen zu bearbeitenden Schweißpunkt entsprechende Produktionsdaten hinterlegt, gemäß welchen der Schweißprozess des jeweiligen Schweißpunkts durchgeführt wird. Zu diesem Zweck wird jeder einzelne Schweißpunkt insbesondere vermessen, um die bestmöglichen Produktionsdaten zu ermitteln, gemäß welchen der Schweißprozess am effektivsten durchgeführt werden kann. Dies ist zwar eine sehr aufwendige Methode, welche jedoch von sehr hoher Qualität und Präzision ist.
  • Im Zuge sogenannter kombinationsspezifischer Prozesse werden unterschiedliche Schweißpunkte mit gleicher Werkstückdicken- und/oder Materialkombinationen gemäß denselben Produktionsdaten bearbeitet. Dabei wird zumeist nur ein Schweißpunkt pro Werkstückdicken- und/oder Materialkombinationen genau vermessen und die daraus gewonnenen Produktionsdaten werden für sämtliche Schweißpunkte derselben Werkstückdicken- und/oder Materialkombinationen genutzt. Der Aufwand zum Erstellen dieser Produktionsdaten ist geringer als bei der schweißpunktspezifischen Methode, jedoch ist diese kombinationsspezifische Methode weniger präzise.
  • Im Zuge des Verfahrens werden insbesondere sämtliche vorhandenen Produktionsdaten, die in der Vergangenheit für schweißpunktspezifische Methoden erstellt wurden, durchsucht und nach gleichen Werkstückdicken- und/oder Materialkombinationen sortiert. Aus den unterschiedlichen Produktionsdaten für unterschiedliche Schweißpunkte mit gleicher Werkstückdicken- und/oder Materialkombinationen werden die optimalen und bestmöglichen Produktionsdaten zum Durchführen zukünftiger Schweißprozesse unterschiedlicher Werkstückdicken- und/oder Materialkombinationen in der Datenbank hinterlegt. Die Erfindung vereint somit die Vorteile der schweißpunktspezifischen und der kombinationsspezifischen Methode.
  • Die einzelnen Verfahrensschritte, insbesondere das Klassifizieren, das Erstellen des kombinationsspezifischen Datensatzes, die Auswahl der optimalen schweißpunktspezifischen Daten und/oder das Hinterlegen in der Datenbank, können jeweils insbesondere manuell durch einen Benutzer oder auch automatisch von einer Hard- bzw. Software durchgeführt werden, insbesondere von einer Schweißsteuerung bzw. einer Steuereinheit der Produktionsanlage.
  • Besonders vorteilhaft eignet sich das Verfahren für den Karosserierohbau, insbesondere für automatisierte Schweißprozesse im Karosserierohbau, vorzugsweise im Zuge einer Kraftfahrzeugproduktion. Insbesondere werden dabei Bleche miteinander verschweißt, um die Karosserie eines Kraftfahrzeugs herzustellen. Im Zuge des Herstellungsprozesses einer einzigen Karosserie können bis zu mehrere tausend Schweißpunkte (z.B. ca. 5.000 Schweißpunkte für ein Mittelklasse-Fahrzeug) bei mehreren hundert verschiedenen Werkstückdicken- und/oder Materialkombinationen (z.B. ca. 700 Kombinationen für ein Mittelklasse-Fahrzeug) automatisiert bearbeitet werden.
  • Vorteilhafterweise wird die Datenbank für die Herstellung eines neuen Produktmodells erstellt, vorzugsweise für die Herstellung eines neuen Karosseriemodells. Wenn im Zuge der Produktion ein neues Produktmodell/Karosseriemodell verschweißt werden soll, werden im Zuge einer sogenannten Inbetriebnahme die zum Schweißen des neuen Modells benötigten Produktionsdaten, insbesondere die entsprechenden schweißpunktspezifischen Daten, in der Schweißsteuerung hinterlegt. Bisher wird dieses neue Modell oftmals komplett neu vermessen und neue Produktionsdaten werden erstellt und in bereits vorhandenen Datenbanken hinzugefügt. Durch das Verfahren wird hier nun vorteilhaft ausgenutzt, dass zumeist ohnehin in bereits vorhandenen Datenbanken eine Vielzahl von unterschiedlichen Produktionsdaten hinterlegt ist. Beispielsweise können im Zuge vergangener Herstellungsprozesse, z.B. für bereits ausgelaufene bzw. mittlerweile nicht mehr hergestellte Produktmodelle, für unterschiedliche Schweißpunkte bei unterschiedlichen Werkstückdicken- und/oder Materialkombinationen unterschiedliche Produktionsdaten gesammelt worden sein. Diese bereits vorhandenen Produktionsdaten werden für das neue Produktmodell/Karosseriemodell verwendet und es werden zweckmäßigerweise keine neuen Produktionsdaten erfasst. Somit können aufwendige Untersuchungs- und Erlernungsprozesse des neuen Produkt- bzw. Karosseriemodells zum Erstellen neuer Produktionsdaten entfallen.
  • Bevorzugt wird im Zuge des Herstellungsprozesses ein Schweißprozess von an einem Schweißpunkt miteinander zu verschweißenden Werkstücken einer Werkstückdicken- und/oder Materialkombination in Abhängigkeit von den ausgewählten optimalen schweißpunktspezifischen Daten für diese Werkstückdicken- und/oder Materialkombination durchgeführt. Der Herstellungsprozess wird somit in Abhängigkeit von Produktionsdaten aus der Datenbank durchgeführt, zusätzliche Messungen und das Erstellen neuer Produktionsdaten sind insbesondere nicht notwendig.
  • Bevorzugt werden neue Produktionsdaten erstellt, wenn im Zuge der Herstellung des neuen Produktmodells ein Schweißpunkt mit einer neuen Werkstückdicken- und/oder Materialkombination bearbeitet werden soll, zu welcher keine Produktionsdaten vorhanden sind. Dieser Schweißpunkt wird insbesondere entsprechend vermessen, um die optimalen schweißpunktspezifischen Daten für diese Werkstückdicken- und/oder Materialkombination zu ermitteln, welche in der Datenbank hinterlegt werden. Für die übrigen bereits bekannten Werkstückdicken- und/oder Materialkombination werden die bereits vorhandenen Produktionsdaten verwendet und für die entsprechenden Schweißpunkte dieser Kombinationen werden insbesondere keine neuen Testschweißvorgänge und Messungen durchgeführt.
  • Vorteilhafterweise werden die Produktionsdaten in einer Schweißpunkttabelle hinterlegt. Diese Schweißpunkttabelle kann automatisch, z.B. von der Schweißsteuerung, erstellt werden oder auch manuell durch einen Benutzer. Insbesondere wird die Schweißpunkttabelle in der Steuereinheit bzw. Schweißsteuerung hinterlegt. Insbesondere enthalten die Produktionsdaten Beschreibungen für die Schweißpunkte, welche mittels dieser Steuereinheit bzw. Schweißsteuerung zu schweißen sind.
  • Bevorzugt umfassen die Produktionsdaten Informationen einer Schweißsteuerung, insbesondere derjenigen Schweißsteuerung bzw. der entsprechenden Steuereinheit, mittels welcher der Schweißprozess des jeweiligen Schweißpunkts durchgeführt wird, beispielsweise eine Kennung oder Nummer der entsprechenden Schweißsteuerung. Die Produktionsdaten können bevorzugt auch Informationen eines Schweißprogramms umfassen, mittels welchem der jeweilige Schweißprozess durchgeführt wird, beispielsweise eine entsprechende Kennung oder Nummer des Schweißprogramms. Vorzugsweise umfassen die Produktionsdaten die schweißpunktspezifischen Daten.
  • Vorzugsweise werden die Produktionsdaten klassifiziert, indem einzelnen Produktionsdaten von jeweils gleichen Werkstückdicken- und/oder Materialkombinationen eine gleiche Kombinationskenngröße zugeordnet wird. Die Kombinationskenngröße wird insbesondere als ein weiterer Eintrag der Schweißpunkttabelle hinzugefügt. Die Produktionsdaten in der Schweißpunkttabelle können nach dieser Kombinationskenngröße auf einfache Weise neu sortiert werden.
  • Vorteilhafterweise werden Schweißparameter und/oder Referenzkurven als schweißpunktspezifische Daten berücksichtigt. Als Schweißparameter sind in diesem Zusammenhang insbesondere den Schweißvorgang beeinflussende Parameter zu verstehen, insbesondere Schweißstrom, Schweißspannung, Stromzeit (d.h. die Zeit, zu der ein Schweißstrom fließt) und/oder Elektrodenkraft (d.h. die Kraft, mit der Schweißelektroden gegen das Werkstück gedrückt werden) bzw. Soll-Werte für diese Größen. Insbesondere werden diese Größen im Zuge des Schweißvorgangs von der Schweißsteuerung elektronisch gesteuert bzw. geregelt. Als Referenzkurve sei in diesem Zusammenhang insbesondere eine Größe des Schweißprozesses aufgetragen gegen die Zeit zu verstehen, welche den Schweißprozess beeinflusst bzw. charakterisiert. Diese Größe, beispielsweise der elektrische Widerstand des Schweißpunktes oder der Schweißstrom, ist insbesondere abhängig von der speziellen Werkstückdicken- und/oder Materialkombination, die geschweißt wird. Schweißparameter für den Schweißprozess hängen insbesondere von dieser Größe ab. Aus der jeweiligen Referenzkurve können Schweißparameter für die jeweilige Werkstückdicken- und/oder Materialkombinationen abgeleitet werden, gemäß welchen der Schweißprozess der jeweiligen Werkstückdicken- und/oder Materialkombinationen durchgeführt werden kann. Insbesondere werden aus der Referenzkurve Soll-Werte als Schweißparameter für die Regelung des Schweißprozesses abgeleitet.
  • Bevorzugt werden ein Spritzerverhalten, ein zeitlicher Verlauf eines Schweißparameters und/oder eine kalkulierte Qualitätskenngrößen als Kenngrößen berücksichtigt. Als zeitlicher Verlauf eines Schweißparameters kann beispielsweise eine Referenzkurve berücksichtigt werden. Als kalkulierte Qualitätskenngrößen können beispielsweise ein Prozess-Stabilitäts-Faktor und/oder ein Punkt-Qualitäts-Faktor berücksichtigt werden. Ein Prozess-Stabilitäts-Faktor gibt die Stabilität eines Schweißprozesses, der gemäß den jeweiligen schweißpunktspezifischen Daten durchgeführt wurde, im Vergleich zu einem qualifizierten Referenzschweißprozess wieder. Ein Punkt-Qualitäts-Faktor beschreibt beispielsweise eine Punktqualität, insbesondere einen Punktdurchmesser, desjenigen Schweißpunkts, der gemäß den jeweiligen schweißpunktspezifischen Daten bearbeitet wurde, im Vergleich zu einem qualifizierten Referenzschweißprozess.
  • Insbesondere wird ein Widerstandsschweißen als Schweißprozess durchgeführt. Dabei werden zwei Schweißelektroden mit einer Elektrodenkraft an dem Schweißpunkt gegen die zu verschweißenden Werkstücke gedrückt. Die Schweißelektroden werden für die Dauer einer Stromzeit mit dem Schweißstrom bestromt, wodurch eine Widerstandserwärmung der beiden zu verschweißenden Werkstücke am Schweißpunkt zwischen den Schweißelektroden erfolgt. Durch die Widerstandserwärmung werden die Werkstücke bis zum Erreichen einer erforderlichen Schweißtemperatur erhitzt.
  • Eine erfindungsgemäße Recheneinheit, z.B. ein Schweißsteuerung oder eine Steuereinheit einer Produktionsanlage, ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen. Die Schweißsteuerung/Steuereinheit kann beispielsweise als SPS (speicherprogrammierbare Steuerung), als NC (Numerical Control) oder CNC (Computerized Numerical Control) ausgebildet sein.
  • Auch die Implementierung des Verfahrens in Form eines Computerprogramms ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten verursacht, insbesondere wenn ein ausführendes Steuergerät noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere magnetische, optische und elektrische Speicher, wie z.B. Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.
  • Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
  • Figurenbeschreibung
  • 1 zeigt schematisch eine Produktionsanlage für die Kraftfahrzeugproduktion mit einer Recheneinheit, die dazu eingerichtet ist, eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen.
  • 2 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens als ein Blockdiagramm.
  • Detaillierte Beschreibung der Zeichnung
  • In 1 ist schematisch eine Produktionsanlage 100 für die Kraftfahrzeugkarosserieproduktion dargestellt. Im Zuge der Kraftfahrzeugkarosserieproduktion wird eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführt.
  • Das Verfahren wird dabei insbesondere im Zuge eines Karosserierohbaus durchgeführt. Beispielsweise soll ein neues Karosseriemodell eines neuen Kraftfahrzeugs in Produktion gehen. Zur Herstellung einer derartigen Karosserie müssen in diesem Beispiel ca. 5.000 Schweißpunkte bei ca. 700 verschiedenen Werkstückdicken- und/oder Materialkombinationen verschweißt werden.
  • In 1 ist schematisch das herzustellende Karosseriemodell 101 dargestellt. Ein automatisiertes, robotergeführtes Schweißgerät 102 wird von der Schweißsteuerung 103 gesteuert, um die einzelnen Schweißpunkte 110 zu bearbeiten. In 1 sind rein beispielhaft vier Schweißpunkte 111 einer ersten Werkstückdicken- und/oder Materialkombinationen dargestellt und vier Schweißpunkte 112 einer zweiten Werkstückdicken- und/oder Materialkombinationen.
  • Die Schweißsteuerung 102 ist beispielsweise als eine SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) ausgebildet und ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen.
  • Im Zuge einer Inbetriebnahme werden die zum Schweißen dieser Schweißpunkte benötigten Produktionsdaten in einer Schweißsteuerung hinterlegt. Im Zuge einer herkömmlichen Inbetriebnahme würden entweder sämtliche 5.000 Schweißpunkte vermessen und daraus würden die bestmöglichen Produktionsdaten für jeden einzelnen Schweißpunkt ermittelt (schweißpunktspezifischen Methode) oder es würden für jede der ca. 700 unterschiedlichen Werkstückdicken- und/oder Materialkombinationen jeweils ein Schweißpunkt vermessen und daraus Produktionsdaten für sämtliche Schweißpunkte der jeweiligen Werkstückdicken- und/oder Materialkombinationen ermittelt (kombinationsspezifische Methode).
  • In der Vergangenheit wurde im Zuge von derartigen Inbetriebnahmen für alte Karosseriemodelle eine Vielzahl von Produktionsdaten für unterschiedliche Schweißpunkte bei unterschiedlichen Werkstückdicken- und/oder Materialkombinationen ermittelt. Beispielsweise sind in der Produktionsanlage 100 Produktionsdaten für 100.000 Schweißpunkte bei insgesamt 1.500 verschiedenen Werkstückdicken- und/oder Materialkombinationen vorhanden. Die Erfindung macht sich diese Vielzahl an bereits vorhandenen, in der Vergangenheit ermittelten Produktionsdaten zu Nutze und ermöglicht eine Verwendung der vorhandenen Produktionsdaten für das neue Karosseriemodell.
  • Zu diesem Zweck wird von der Schweißsteuerung 103 eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgeführt, welche in 2 als ein Blockdiagramm dargestellt ist.
  • In Schritt 201 des Verfahrens werden die vorhandenen Produktionsdaten für jeden einzelnen Schweißpunkt klassifiziert. Dabei werden die Produktionsdaten in einer Schweißpunkttabelle hinterlegt. Diese Schweißpunkttabelle wird beispielsweise in der Schweißsteuerung 103 erstellt. Für jeden unterschiedlichen Schweißpunkt wird ein Eintrag in der Schweißpunkttabelle mit den jeweiligen Produktionsdaten erstellt. Somit umfasst die Schweißpunkttabelle 100.000 Einträge für sämtliche jemals vermessenen Schweißpunkte. Unter anderen umfassen die Produktionsdaten pro Eintrag jeweils die spezielle Werkstückdicken- und/oder Materialkombination des jeweiligen Schweißpunkts.
  • In Schritt 202 wird den einzelnen Einträgen der Schweißpunkttabelle jeweils ein weiterer Eintrag hinzugefügt, eine sogenannte Kombinationskenngröße. Jedem Schweißpunkt von miteinander zu verschweißenden Werkstücken mit jeweils gleicher Werkstückdicken- und/oder Materialkombination wird dabei derselbe Kombinationskenngröße zugeordnet. Somit werden die Produktionsdaten nach gleichen Werkstückdicken- und/oder Materialkombinationen klassifiziert.
  • Beispielsweise kann die Schweißpunkttabelle nach dieser Kombinationskenngröße geordnet werden, so dass alle Schweißpunkte der gleichen Werkstückdicken- und/oder Materialkombinationen zusammengefasst werden. In diesem Beispiel werden somit die 100.000 Einträge in 1.500 verschiedene Kombinationskenngrößenklassen eingeteilt.
  • Die einzelnen Produktionsdaten jedes Schweißpunkts umfassen insbesondere jeweils schweißpunktspezifische Daten, gemäß welchen die Schweißprozesse der jeweiligen Schweißpunkte durchführbar sind bzw. gemäß welchen die jeweiligen Schweißpunkte in der Vergangenheit geschweißt wurden. Die Produktionsdaten können diese schweißpunktspezifischen Daten direkt umfassen oder können eine Information umfassen, an welchem Speicherort diese schweißpunktspezifischen Daten hinterlegt sind.
  • Als schweißpunktspezifische Daten werden beispielsweise Schweißparameter und Referenzkurven berücksichtigt. Als Schweißparameter sind z.B. Soll-Werte für Schweißstrom, Schweißspannung, Stromzeit und Elektrodenkraft hinterlegt. Als Referenzkurve ist beispielsweise der Schweißstrom, der elektrische Widerstand des Schweißpunktes oder der Kraftverlauf der Elektrodenkraft aufgetragen gegen die Zeit hinterlegt.
  • In Schritt 203 werden die schweißpunktspezifischen Daten geladen und ein kombinationsspezifischer Datensatz wird daraus erstellt. Für jede unterschiedliche Werkstückdicken- und/oder Materialkombinationen wird jeweils ein kombinationsspezifischer Datensatz erstellt. Ein kombinationsspezifischer Datensatz einer speziellen Werkstückdicken- und/oder Materialkombinationen umfasst somit die schweißpunktspezifischen Daten für sämtliche Schweißpunkte dieser speziellen Werkstückdicken- und/oder Materialkombination. In diesem Beispiel werden somit 1.500 kombinationsspezifische Datensätze erstellt.
  • In Schritt 204 werden in Abhängigkeit von Kenngrößen aus jedem kombinationsspezifischen Datensatz optimale schweißpunktspezifische Daten für die jeweilige Werkstückdicken- und/oder Materialkombination ausgewählt. Die Kenngrößen geben jeweils Auskunft über die Qualität des Schweißprozesses des jeweiligen Schweißpunkts mit den jeweiligen schweißpunktspezifischen Daten. Beispielsweise wird ein Spritzerverhalten als Kenngröße berücksichtigt.
  • Für jede der 1.500 Werkstückdicken- und/oder Materialkombination werden somit jeweils die optimalen schweißpunktspezifischen Daten ausgewählt. In Schritt 205 werden diese ausgewählten schweißpunktspezifischen Daten in einer Datenbank hinterlegt. Diese Datenbank umfasst somit für alle bisher vermessenen Werkstückdicken- und/oder Materialkombination die jeweils bestmöglichen schweißpunktspezifischen Daten. Die Datenbank wird beispielsweise in der Schweißsteuerung 103 hinterlegt. Diese jeweils bestmöglichen schweißpunktspezifischen Daten können jeweils insbesondere als für eine Erstinbetriebnahme am Besten geeigneter, optimaler Datensatz ausgewählt und in der Datenbank als sogenannter Setup-Datensatz gekennzeichnet werden.
  • Diese Datenbank wird in Schritt 206 verwendet, um die Schweißprozesse für die Schweißpunkte des neuen Karosseriemodells zu bestimmen. Wie oben beschrieben, werden bei der Herstellung des neuen Karosseriemodells ca. 5.000 Schweißpunkte bei ca. 700 verschiedenen Werkstückdicken- und/oder Materialkombinationen verschweißt. In Schritt 206 wird daher überprüft, ob für sämtliche dieser ca. 700 verschiedenen Kombinationen jeweils ein Eintrag in der erstellten Datenbank vorhanden ist.
  • Wenn ein Eintrag vorhanden ist, werden für die ausgewählten schweißpunktspezifischen Daten dieser jeweiligen Werkstückdicken- und/oder Materialkombination in Schritt 207 in die Schweißsteuerung geladen. Insbesondere kann der gemäß Schritt 205 gekennzeichnete Setup-Datensatz für ein automatisiertes Laden verwendet werden.
  • Wenn kein Eintrag vorhanden ist, handelt es sich um eine neue Werkstückdicken- und/oder Materialkombination, welche in der Vergangenheit noch nicht vermessen wurde. In diesem Fall werden in Schritt 208 die Schweißpunkte testgeschweißt und dieser neuen Kombination vermessen und es werden neue Produktionsdaten, insbesondere neue optimale schweißpunktspezifische Daten erstellt. Diese neu ermittelten schweißpunktspezifischen Daten werden für diese neue Werkstückdicken- und/oder Materialkombination in die Datenbank eingetragen. Weiterhin werden die neuen schweißpunktspezifischen Daten in die Schweißsteuerung geladen.
  • In Schritt 209 wird die Karosserie 101 hergestellt und die ca. 5.000 Schweißpunkte werden von der Schweißsteuerung bearbeitet. Dabei regelt die Schweißsteuerung 103 die Schweißprozesse dieser ca. 5.000 Schweißpunkte gemäß den jeweiligen in die Schweißsteuerung 103 geladenen schweißpunktspezifischen Daten. Somit werden für die Herstellung der Karosserie 101 die Schweißprozesses der ca. 5.000 einzelnen Schweißpunkte in Abhängigkeit von den ausgewählten optimalen schweißpunktspezifischen Daten der Datenbank durchgeführt.

Claims (13)

  1. Verfahren zum Erstellen einer Datenbank zur Durchführung von Schweißprozessen, – wobei Produktionsdaten, welche unterschiedliche Schweißprozesse von jeweils an einem spezifischen Schweißpunkt miteinander zu verschweißenden Werkstücken mit jeweils spezifischer Werkstückdicken- und/oder Materialkombination beschreiben, nach gleichen Werkstückdicken- und/oder Materialkombinationen klassifiziert werden (201, 202), – wobei für gleiche Werkstückdicken- und/oder Materialkombinationen aus den Produktionsdaten jeweils ein kombinationsspezifischer Datensatz aus schweißpunktspezifischen Daten für die spezifischen Schweißpunkte der jeweiligen Werkstückdicken- und/oder Materialkombination erstellt wird, wobei Schweißprozesse der spezifischen Schweißpunkte gemäß den jeweiligen schweißpunktspezifischen Daten durchführbar sind (203), – wobei in Abhängigkeit von Kenngrößen aus jedem kombinationsspezifischen Datensatz schweißpunktspezifische Daten für die jeweilige Werkstückdicken- und/oder Materialkombination ausgewählt werden (204) und – wobei die ausgewählten schweißpunktspezifischen Daten für die jeweilige Werkstückdicken- und/oder Materialkombination in einer Datenbank hinterlegt werden (205).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Datenbank für die Herstellung eines neuen Produktmodells (101) erstellt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei neue Produktionsdaten erstellt werden, wenn im Zuge der Herstellung des neuen Produktmodells ein Schweißpunkt mit einer neuen Werkstückdicken- und/oder Materialkombination bearbeitet werden soll, zu welcher keine Produktionsdaten vorhanden sind (208).
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Schweißprozess von an einem Schweißpunkt (110, 111, 112) miteinander zu verschweißenden Werkstücken einer Werkstückdicken- und/oder Materialkombination in Abhängigkeit von den ausgewählten schweißpunktspezifischen Daten für diese Werkstückdicken- und/oder Materialkombination durchgeführt wird (209).
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Produktionsdaten in einer Schweißpunkttabelle hinterlegt werden (201, 202).
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Produktionsdaten Informationen über eine Schweißsteuerung (103), Informationen über ein Schweißprogramm und/oder die schweißpunktspezifischen Daten umfassen.
  7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Produktionsdaten klassifiziert werden, indem einzelnen Produktionsdaten von jeweils gleichen Werkstückdicken- und/oder Materialkombinationen eine gleiche Kombinationskenngröße zugeordnet wird (202).
  8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei Schweißparameter und/oder Referenzkurven als schweißpunktspezifische Daten berücksichtigt werden.
  9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Spritzerverhalten, ein zeitlicher Verlauf eines Schweißparameters und/oder eine kalkulierte Qualitätskenngrößen als Kenngrößen berücksichtigt werden.
  10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, das im Zuge eines Karosserierohbaus durchgeführt wird.
  11. Recheneinheit (103), insbesondere Schweißsteuerung und/oder Steuereinheit einer Produktionsanlage (100), die dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche durchzuführen.
  12. Computerprogramm, das eine Recheneinheit (103) veranlasst, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 durchzuführen, wenn es auf der Recheneinheit (103) ausgeführt wird.
  13. Maschinenlesbares Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm nach Anspruch 12.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3639963A2 (de) 2018-10-16 2020-04-22 Robert Bosch GmbH Vorrichtung und verfahren zum betreiben einer widerstandschweissvorrichtung
CN117705705A (zh) * 2024-02-06 2024-03-15 北京北冶功能材料有限公司 蜂窝芯拼焊质量检测方法及蜂窝芯制备方法
EP4151352A4 (de) * 2020-05-01 2024-05-29 Koyo Giken Inc Widerstandsschweissvorrichtung, computerprogramm zur steuerung und aufzeichnungsmedium

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005004811A1 (de) * 2005-02-01 2007-01-11 Giata-Gesellschaft Zur Entwicklung Und Vermarktung Interaktiver Torurismusanwendung Mbh Vorrichtung und Verfahren zum Auswählen von Datensätzen
US20080097873A1 (en) * 2006-06-05 2008-04-24 Elliot Cohen System for online travel planning and hotel selection
DE202011000875U1 (de) * 2011-04-14 2013-03-01 Kuka Systems Gmbh Kontrolleinrichtung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005004811A1 (de) * 2005-02-01 2007-01-11 Giata-Gesellschaft Zur Entwicklung Und Vermarktung Interaktiver Torurismusanwendung Mbh Vorrichtung und Verfahren zum Auswählen von Datensätzen
US20080097873A1 (en) * 2006-06-05 2008-04-24 Elliot Cohen System for online travel planning and hotel selection
DE202011000875U1 (de) * 2011-04-14 2013-03-01 Kuka Systems Gmbh Kontrolleinrichtung

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3639963A2 (de) 2018-10-16 2020-04-22 Robert Bosch GmbH Vorrichtung und verfahren zum betreiben einer widerstandschweissvorrichtung
US11845139B2 (en) 2018-10-16 2023-12-19 Robert Bosch Gmbh Apparatus and method for operating a resistance welding apparatus
EP4151352A4 (de) * 2020-05-01 2024-05-29 Koyo Giken Inc Widerstandsschweissvorrichtung, computerprogramm zur steuerung und aufzeichnungsmedium
CN117705705A (zh) * 2024-02-06 2024-03-15 北京北冶功能材料有限公司 蜂窝芯拼焊质量检测方法及蜂窝芯制备方法

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