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Jens Heimbokel Gelsenkirchen, 7. Oktober 2014 Wirtschaftlichkeit Kosten in der Schweißtechnik

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Jens HeimbokelGelsenkirchen, 7. Oktober 2014

WirtschaftlichkeitKosten in der Schweißtechnik

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Wirtschaftlichkeit

„ In Geldsachen hört die Gemütlichkeit auf“

David Hasselmann – am 08. Juni 1847 im preußischen Landtag zu Berlin.

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Inhalt

• Einführung in die Wirtschaftlichkeit• Wirtschaftlichkeit in der Schweißtechnik• Datenerfassung• Abschmelzleistung / Energiebedarf• Konstruktion / Zugänglichkeit• Qualität / Schweißnahtunregelmäßigkeiten• Kostenvergleichsrechnung beim MAGM - Schweißen• Automatisierung

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Kostenrechnen – Warum?

- Hier geht es um Geld

- Angst vor dem Kollegen Roboter

- Was tun, wenn die Konkurrenz billiger ist?

- zu wenig investiert eingegangen

- zu viel investiert pleite

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Zusammenhang zwischen Produktivität/ Wirtschaftlichkeit …

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Grundlegende Begriffe – hier Kosten

Um die Wirtschaftlichkeit eines Unternehmens zu steigern, muss bekannt sein:

• wo sind Kosten angefallen

• in welcher Höhe sind Kosten angefallen.

Kosten: In Geld bewerteter Verzehr von Gütern (Definition) und Diensten zur Erstellung

betrieblicher Leistungen.

Kosten werden entweder für eine Periode oder für eine Mengeneinheit bestimmt.

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Grundlegende Begriffe – hier Kostenarten

Kostenart

Variable Kosten Fixe Kosten Einzelkosten Gemeinkosten

Verändert sich in einem bestimmten Zeitraum und innerhalb bestimmter Grenzen

Verändert sich in einem bestimmten Zeitraum und innerhalb bestimmter Beschäftigungs-grenzen nicht

Sammelbegriff aller Kostenarten, die einem Kostenträger direkt zugerechnet werden können

Sammelbegriff aller Kostenarten, die einem Kostenträger nur mit Hilfe von Zuschlägen zugerechnet werden können

Als Kostenart bezeichnet man nach der Art des Verzehrs an Gütern und Diensten unterteilte (Gesamt-) Kosten.

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Grundlegende Begriffe - hier Kostenträger

Kostenträger sind betriebliche Leistungen:

• Erzeugnisse

• Dienstleistungen bzw. zur Ihrer Erstellung erteilten Aufträge

denen von ihnen verursachten Kosten zugerechnet werden.

Zusammenhang zwischen Kostenart/ Kostenstelle/ Kostenträger

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Kostenträgerrechnungen

Es wird unterschieden in:

1. Divisionskalkulation

2. Zuschlagskalkulation

( Kalkulation mit Gemeinkostenzuschlägen)

3. Zuschlagskalkulation mit Maschinenstundensätzen

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Prinzip der Zuschlagskalkulation

Selbstkosten ohne und mit Maschinenkosten (ohne SEF( Sondereinzelkosten Fertigung), EK (Entwicklung und Konstruktionseinzelkosten, und SEV (Sondereinzelkosten Vertrieb)

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Schweißkostenanalyse

Die sinnvollste Art, Schweißkosten zu analysieren, ist die Messung der Arbeitszeit, des Verbrauches an Zusatzwerkstoffen.

Bei einer Nachkalkulation liegen diese Werte z.B. in Form von Material- und Fertigungsscheinen vor.

Bei der Vorkalkulation gibt es verschiedene Möglichkeiten. Man kann auf Erfahrungswerte zurückgreifen z.B. wenn Bauteile sich stark ähneln, außerdem kann man Daten aus entsprechenden Tabellen bzw. aus der Literatur entnehmen.

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Ablaufabschnitte

Tätigkeit bzw. Nutzung

Beeinflussbar [B] Unbeeinflussbar [U]

Voll beeinflussbar Bedingt beeinflussbar

Bei vollbeeinflussbaren Abläufen hängt die Zeit für das Ausführen des Arbeitsablaufes ausschließlich vom Menschen ab ( z.B. Montage, Rüsten, Schlosserarbeit, Zeichnung lesen).

Bei unbeeinflussbaren Abläufen kann der Mensch die Zeit des Arbeitsablaufes nicht beeinflussen, wenn er die Daten des vorgeschriebenen Arbeitsverfahren- oder der -methode einhält (Überwachung automatisierter bzw. zwangsgesteuerter Prozesse)

Bei bedingt beeinflussbaren Abläufen kann der Mensch die Zeit für das Ausführen des Arbeitsablaufes nur bis zu dem Grade beeinflussen, wie das Arbeitsverfahren und die Arbeitsmethode einen Spielraum zulassen ( Schweißen (manuell und teilmechanisiert), Löten, Drehmaschine mit Handvorschub bedienen)

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Wirtschaftlichkeit in der Schweißtechnik

Allgemein

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Wirtschaftlichkeit in der Schweißtechnik

Es gibt keinen Schweißprozess, den man generell als den wirtschaftlichsten herausheben könnte. Jeder Anwendungsbereich kann auch technisch verschiedene Möglichkeiten zulassen. Ob ein Prozess eine Arbeitsaufgabe wirtschaftlich bewältigt, hängt von verschiedenen Faktoren ab wie:

• Stückzahl

• Werkstoff

• Blechdicke

• Anforderungen an die Güte

• einzusetzende Betriebsmittel vorhanden oder zu beschaffen

• Zugänglichkeit der Schweißstelle

• Fertigungsort ( Werkstatt oder Baustelle)

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Die Abschmelzleistung ist das gebräuchlichste Leistungskennzeichen eines Schweißverfahrens und wird in g/min oder kg/h ausgedrückt. Die Abschmelzleistung ist ein theoretischer Wert bei 100 % Einschaltdauer (ED). Die eigentliche Leistung des Schweißers bzw. des Verfahrens ergibt sich aus der Multiplikation mit der arbeitsbezogenen ED.

Die Abschmelzleistung eines Verfahrens ist von folgenden Faktoren abhängig:

• Stromquelle

• Elektrodenabmessung

• Elektrodenfabrikat

• Schweißposition

• Schweißwerte

• Hilfsstoffe

Abschmelzleistung

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Abschmelzleistung verschiedener Schweißverfahren

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Abschmelzleistung verschiedener Schweißverfahren

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Abschmelzleistungen beim Prozess 135 - (tMAG)

Beispiel: 10 m/min x 4,0 g/m x 60 min/h = 2.400 g/h

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Abschmelzleistungen für den Prozess 121 (UP)

Achtung: Die Angaben beziehen sich auf 100 % ED

Quelle: nach Aichele

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Ausbringung

Unter Ausbringung von Stabelektroden versteht man das Verhältnis vom Gewicht des eingebrachten Schweißgutes zum Gewicht des abgeschmolzenen Kerndrahtes in Prozent [%]. Sie hängt ab von den Faktoren:

• Elektrodentyp, und - Durchmesser• Stromstärke• Position

Da sich die Angabe des Schweißgutgewichtes ohne Schlacken, Spritzer und Reststummel versteht, beträgt die Ausbringung normaler Stabelektroden unter 100 %, bei Hochleistungselektroden kann sie bis zu 300 % betragen. Außerdem ist die Stummellänge zu berücksichtigen. Bei anderen Prozessen sind auch die Hilfsstoffe wie Gase oder Pulver von Bedeutung.

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Beispiele unterschiedlicher Ausbringung

98 % oberer Leistungsbereich

G3Si1 unter Mischgas135 (tMAG)

92 % oberer Leistungsbereich

G3Si1 und CO2135 (tMAG)

220 %[B(R)12]B 73111 (E)

160 %[RR 11]RR 73111 (E)

120 %[B 10]B 42111 (E)

105 %[B9]B 15111 (E)

95 %[RR6]RR 12111 (E)

92 %[R(C)3]RC 11111 (E)

Mögliche AusbringungTypProzess

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Schweißposition 1

In Zwangspositionen muss die Schweißleistung verringert werden. Damit erhöht sich die Schweißzeit. Grund für die höhere Leistung bei Normalposition ist das besser beherrschbare Schmelzbad, hiermit kann seine Größe erhöht werden.

Einige Hochleistungsschweißverfahren setzen bestimmte Schweißpositionen voraus:

• RES ( Verbindungsschweißen) s = PF

• UP w = PA, h = PB, q = PC

• Hochleistungs- E w = PA, h = PB

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Schweißpositionen nach DIN EN ISO 6947

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Schweißposition 2

Große Werkstücke oder Reparaturen können oft nur in Zwangslagen ausgeführt werden. Bezogen auf die Schweißzeit in der optimalen Position w = PA können für folgende Positionen diese Faktoren gelten (nach Aichele):

PA (w) = 1,0

PB (h) = 1,05 … 1,15

PF (s) = 1,25 … 1,35

PE (ü) = 1,4 … 1,6 und mehr

Der Spritz- und Abbrandverlust steigt in Zwangslage z.B. bei PF um ca. 13 %, bei PE um ca. 18 % beim Verfahren E ( in Normalposition ca. 5 … 8 %).

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Abhängigkeit der Schweißzeit von der Schweißposition

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Vorgabezeiten in der Schweißtechnik

Die Vorgabezeit ergibt sich aus:

1. Hauptzeiten ( Schweißzeit)

2. Nebenzeiten

3. Erholungszeiten

4. Verteilzeiten

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Verringerung der Haupt (Schweiß) - Zeit

Dreh – und Wendevorrichtungen- PA und PB – Positionen bevorzugen

Enge Toleranzen, genaue Nahtvorbereitung und Zusammenbau

- Mechanisierte Verfahren wählen

UP, MAG, MAG – HL, Hochleistungs E, Fülldraht- Verfahren mit hoher Abschmelzleistung

Enge Toleranzen, gute Nahtvorbereitung, Einhaltung von a-Maßen

- Maßhaltiger Zusammenbau

Kleine Öffnungswinkel, kleine Nahtdicken, DV statt V- Naht, tief a (Verfahrensprüfung)

- Kleine Einschweißquerschnitte

Erreichbar durch …Verringerung der Haupttätigkeiten

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Verringerung der Nebentätigkeiten

Krane, HubtischeGeeignete Hebevorrichtungen wählen

RR statt B, agglomerierte Pulver- Elektroden und Pulver mit guter

Schlackenentfernbarkeit verwenden

Cu- Schienen, Pulverkissen, Keramikunterlage, Flachbadsicherung, Al- Strangpressprofile

- Badsicherung benutzen

Mischgase benutzen, Pulsend schweißen- Verputzen verringern

- Diese möglichst sinnvoll konzipieren- Vorrichtungen zum Wenden und Spannen

Fernregler, Leistungspotentiometer, Programmspeicher

- Einfache Bedienung von Schweißstromquellen

- Schweißpläne erstellen- Optimale Schweißfolge beachten

Erreichbar durchVerringerung von Nebentätigkeiten

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Beispiele für verfahrensbezogene Nebenzeiten

• Pulver auffüllen

• Naht reinigen

• Brenner ausrichten

• Einstellwerte ändern

UP

• Brenner reinigen

• Einstellwerte ändern

• Düse einsprühen

MAG

• Elektrode wechseln

• Umhüllung für besseres Zünden entfernen

• Schlacke entfernen

• Strom ändern

E

NebenzeitVerfahren

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Verbrauchsgüter

Kosten steigen mit dünneren Drahtdurchmessern und höheren Legierungsgehalten

Drähte von der Großrolle sind häufig nicht günstiger als Dornspulen, jedoch rechnet sich das weniger häufige Spulenwechseln

Der Verbrauch von Pulvern ist abhängig vom Schüttgewicht (feine Pulver – dichte Schüttung -höherer Verbrauch).

Der Verbrauch von Pulvern ist abhängig von der Spannung (höhere Spannung ergibt breiteren Lichtbogen und damit höheren Verbrauch.)

Geschmolzene Pulver weisen höheren Verbrauch als agglomerierte Pulver auf.

Heliumhaltige Schutzgase ergeben Vorteile bei der Vermeidung von Poren und Bindefehlern

Mischgase ergeben bei Stahl bessere mechanisch technologische Gütewerte und reduzierte Spritzerbildung im Vergleich zum Einsatz von Kohlendioxid

Kohlendioxid ist wiederum billiger und hat bei entsprechender Einstellung einen bessern Einbrand

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Energieverbrauch

Im Vergleich zu Lohn- und Zusatzwerkstoffkosten sind Energiekosten bescheiden. Eine Berücksichtigung innerhalb einer Kalkulation ist dennoch notwendig.

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Einschaltdauer

Abgesehen von der genormten Einschaltdauer, wie sie dem Typenschild zu entnehmen ist, muss für eine Kalkulation die „arbeitsbezogene Einschaltdauer“ geschätzt werden:

Erfahrungswerte gehen von nachfolgenden ED aus:

-Vollmechanische UP/MAG – Anlagen : 60 … 80 %

- Durchlaufende lange Nähte z.B. Rund-

und Längsnähte im Stahlbau ( E) : bis 50 %

-Mittlere Nahtlänge (Stutzen, Flansche) (E) : bis 35 %

- Kurze Nähte oder bei erschwerter Zu-

gänglichkeit, Verfahren E : bis 20 %

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Ermittlung Nahtquerschnitt und - gewicht

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Fügegerechte Konstruktion

• Schweißnähte müssen gut zugänglich sein

• Möglichst gleiche Wanddicken vorsehen

• Stumpfnähte und Schweißen in Wannenlage vorsehen

• Empfohlene Schweißfugenformen beachten

• Auflagestellen für Spannpratzen vorsehen

• Anhäufungen von Schweißnähten und Nahtkreuzungen vermeiden

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Prüfgerechte und halbzeuggerechte Konstruktion

• Flächen zum Aufsetzen des US- Prüfkopfes vorsehen

• Flächen als Auflagen für Röntgenfilme vorsehen

• Flächen für Härteprüfungen vorsehen

• Vollintegralbauweise mit Strangpressprofilen bevorzugen

• Nahtflankenvorbereitung und Schweißbadsicherung am Profil vorsehen

• Toleranzausgleich direkt am Profil vorsehen

• An Strangpressprofilen mechanische Bearbeitung vermeiden

• Große Freiheit in der Gestaltung nutzen

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Werkstoffgerechte Konstruktion

• Werkstoffbeeinflussungen durch Schweißwärme beachten

• Heißrissempfindlich Legierungen vermeiden

• Auswahl der richtigen Draht-Gas-Kombination zur Vermeidung von Poren

• Größere Wärmeausdehnung des Aluminiums und CrNi Stählen gegenüber un- und niedrig legierten Stählen berücksichtigen

• Auf Mindestradien beim Biegen achten.

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Steigende Komplexität + strengere Anforderungen (Stückzahl, Qualität) + Robotisierung => schrumpfendes Parameterfenster

Quelle: Böhler Thyssen Welding

high strength steels

martensitic steels

austenitic stainless steels

unalloyed steels

medium alloyed steels

YS, TS

Parameter window +-

Unlegierte Stähle

Mittellegierte Stähle

Austenitische Edelstähle

Martensitische Stähle

Hochfeste Stähle

Rp0,2, Rm

Parameter Fenster

Unlegierter Stahl

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Strengere Anforderungen durch unterschiedliche Halbzeuge, Legierungen, Oberflächenzustände, Automation, etc.

Aluminium

high strength steels

martensitic steels

austenitic stainless steels

unalloyed steels

medium alloyed steels

YS, TS

Parameter window +-

Schweißen aller Halbzeuge

Schweißen von Al-Blech

Parameter Fenster

Schweißen von Extrusionsteilen

Schweißen von Guss- oder Schmiedeteilen

Schweißen von Extrusion und Blech

Notwendig für optimierten Leichtbau

Schweiß-Aufwand

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Kostenbewusst KonstruierenBeanspruchungs-, Fertigungs- und

• Schweißgutmenge verringern.

• Maßhaltig vorbereiten und zusammenbauen.

• Qualität so gut wie notwendig

• Festlegung der Bewertungsgruppe bei geschweißten Konstruktionen im nicht geregelten Bereich.

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Kosten reduzieren durch Verringern der Schweißgutmenge

– Anzahl der Schweißnähte klein halten.

— Nahtquerschnitte genau bemessen.

— Nahtlängen genau bemessen.

— Toleranzen der Kehlnahtabmessungen einengen.

— Tieferen Einbrand nutzen.

— DV-Naht statt ‚V-Naht, wenn beidseitig zugänglich.

— Nahtöffnungswinkel verringern.

— Genauere Brennschnitte herstellen.

— Maßhaltiger zusammenbauen.

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Schweißnahtvolumen bei unterschiedlichen a- Maßen

= in der Zeichnung angegebenes Schweißnahtmaß (z.B. 0,7 x tmin)

= erforderliches Schweißnahtmaß (auf Grund der Statik)

a2 : a1 = 1 : 2

A2 :A1=1:4

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Schweißnahtvolumen bei unterschiedlichen a- Maßen

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Die richtige Nahtform wählen

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HY - Naht

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Qualität nicht so gut wie möglich,sondern so gut wie notwendig.

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Einfluss der Bewertungsgruppen von Schweißverbindungen auf die Konstruktion, Fertigung und Kontrolle

Einfluss auf die Kosten für die Fertigung und dazugehörige Kontrolle der Schweißverbindungen

Kontrolle

Kriterien für die Kontrolle

• Unterschiedlicher Umfang der Prüfungen

• Unterschiedliche Festlegung der äußeren und inneren Unregelmäßigkeiten

Herstellung

Kriterien für die Herstellungsbedingungen

• Unterschiedliche Maßnahmen in der Fertigung zur Sicherung der Qualitäts-Merkmale

• Festlegung der Schweißerqualifizierung

Tragfähigkeit

Kriterien für das Festigkeits- und

Ermüdungsverhalten

• Unterschiedliche Berechnungswerte Zulässige Spannungen bei

- Statischer Festigkeit

- Ermüdung

•Unterschiedlicher Materialverbrauch

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Bewertung von Stumpf- und Kehlnähten nach ISO 5817

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Bewertung von Stumpf- und Kehlnähten nach ISO 5817

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Das Verfahren bestimmt die Menge des Schweißgutes

WIG- EngspaltschweißenLichtbogenhandschweißen Elektroschlackeschweißen Unterpulverschweißen

UP- Engspaltschweißen MSG- Engspaltschweißen Elektronenstrahlschweißen

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Engspaltschweißen

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WIG Orbitalschweißen mit offener Zange

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Badsicherungen benutzen.

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Mit oder ohne!?

günstigungünstig

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Keramische Badsicherungen

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„Eingebaute“ Badsicherung

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Empfehlungen für Fugenformen nach EN ISO 9692-3

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EN ISO 9692-3 Fugenformen für Stumpfnähte, einseitig geschweißt

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- Bindefehler- Schlackeneinschlüsse- Einbrandkerben- Kalt- und Heißrisse- Poren

Kostenfaktor.Fehler beim Schweißen.

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Bindefehler

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Nacharbeit reduzieren, Silikate, Schlacken und Spritzer.

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Gute Schlackenentfernbarkeit

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Oxidationsschutz durch die Schlacke

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Die Wahl des Schweißschutzgases bestimmt den Oxidationsgrad der Oberfläche

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Extreme Spritzerbildung führt zu sehr großer Nacharbeit

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Unregelmäßigkeiten

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Unregelmäßigkeiten

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Unregelmäßigkeiten

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Unregelmäßigkeiten

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Einfache Bedienung von Schweißgeräten.

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Verringerung der Zeiten für Nebentätigkeiten

- Innerbetrieblichen Transport separat- Guten Materialfluss gewährleisten

- Krane, Hubtische- Geeignete Hebevorrichtungen wählen

- RR statt B, agglomerierte Pulver- Elektroden und Pulver mit guter Schlackenentfernbarkeit verwenden

- Cu-Schienen, Pulverkissen, Keramikunterlage, Flachstahlbadsicherung, Al-Strangpressprofile

- Badsicherungen benutzen

- Mischgase benutzen, Pulsend schweißen- Verputzen verringern

- Diese möglichst sinnvoll konzipieren- Vorrichtungen zum Wenden und Spannen

- Fernregler, Leistungspot., Programmspeicher- Einfache Bedienung von Stromquellen

- Schweißpläne erstellen- Optimale Schweißfolge beachten

Erreichbar durchVerringern von Nebentätigkeiten

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98

Wirtschaftlich MAG-Schweißen

Gerätetechnik

• Drahtvorschubautomatik für Einfädeln des Drahtes

• Einschleichautomatik

• Gasnachströmzeit

• Freibrennautomatik

• Intervallsteuerung für Heftnähte

• Vorprogrammierung

— Drosseleinstellung für Dünn- u. Grobblech

— Kennlinien

— Grundwerkstoff und Drahtdurchmesser

• Pulsautomatik

• Einknopfbedienung durch Synergie-Steuerung

• Reproduzierbarkeit des Prozesses durch Hochleistungsprozessor

Schutzgase

• Nahtaussehen und Einbrand

• Schlackebildung und Spritzer

• Erhöhung der Schweißgeschwindigkeit

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99

MSGStromquellen

KonventionelleStromquellen

StufengesteuerteStromquellen

ThyristorStromquellen

Transistor alsveränderlicherLastwiderstand

Analoge(längsgeregelte)

Stromquelle

Transistor alsSchalter(getaktet)

TransistorStromquellen

Sekundär-getaktete

Stromquelle

PrimärgetakteteStromquelle

(Inverter, Umrichter)

Bauarten von MSG Schweißstromquellen(Quelle Fronius)

Quelle Fronius

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100

• integrierte Fernregelung

• digitale Parameteranzeige

• Parameterabruf

• Job - Abruf

JOBMASTER – Funktion (Quelle Fronius)

Quelle Fronius

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101

Kostenreduzierung durch den Einsatz optimierter Schweißschutzgase.

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102

Kostenfaktoren/m Schweißnaht, Deutschland

Näherungsweise für Schweißung: MAG-Hand, Schutzgas M21

86,0%

4,0%

4,0%

2,0%

4,0%

ArbeitskostenZusatzwerkstoffSchweißgasEnergieMaschinen

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103

Wärmeleitfähigkeit verschiedener Prozessgaskomponenten

Wärmeleitfähigkeit [W/mK]

Temperatur [°C]

Wär

mel

eitf

ähig

keit

[W/m

K]

0 2000 4000 6000 8000 10000

Wasserstoff

Kohlendioxid

SauerstoffArgon

Helium

16

12

8

4

0

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104

Schutzgase zum WIG-Schweißen von Nichtrostendem Stahl

Lichtbogentemperatur

Wärmetransfer

Schweißleistung

Argon

VARIGON® He

VARIGON® H

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105

Reduktion der Oberflächenspannung und Viskosität

O2 und CO2 : durch OxidationHe : durch höhere Temperatur

Benetzungschlechte

gute

„Vorwärmeffekt“

Dissoziation endothermRekombination exothermCO2 <=> CO + ½ O2

Wärmeleitfähigkeit

Wärmeübergangszahl

λ Heλ Ar

81

α Heα Ar

51

Einfluss der Prozessgaskomponenten auf das Benetzungsverhalten

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106

Lichtbogenarten beim MAG Schweißen

100 200 300 400 500 600

10

20

30

40

50

60

2 6 9 20 23 30 vD [m/min]

Strom [A]

Span

nung

[V]

Impulslichtbogen (nur Mischgas)

Kurzlichtbogen

Rotierender Lichtbogen(nur Mischgas)

Übergangsbereich

Sprühlichtbogen (nur Mischgas)

Übergangslichtbogen (Mischgas)

Langlichtbogen (CO2)

Gilt für Massivdraht G3Si1, Ø 1,2 mm, Schutzgas ISO 14175-M21 (CORGON® 18)

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107

Beispiel MAG- Handschweißung:

Y-Naht an Baustahl, t = 5 mm, s = 1 mm, Steg = 2 mm, 60° V-Naht Vorbereitung

Wurzel (KLB): 180 A Decklage (ILB): 250 A17 V 27 VGas: 12 l/min 12 l/minvD: 3 m/min 6 m/minvS: 30 cm/min 45 cm/min

In allen Berechnungen identisch: Kosten für Arbeit (30 €/h + 10% Gemeinkosten), Maschinen, Zusatzwerkstoff und Strom

Optimierte Lösung 1: Alternatives Schweißgas M20, Reduktion der NebenzeitenOptimierte Lösung 2: Alternatives heliumhaltiges Schweißgas M20, Reduktion der Nebenzeiten, höhere Schweißgeschwindigkeiten (je +3 cm/min)

Schweißnahtkostenrechner auf www.erl-gmbh.de/berechnungen.htm

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108

Kostenbetrachtung (7,43 €/m Schweißnaht, Deutschland)

Standardanwendung: MAG-Hand, Schweißgas M21* (CORGON® 18)

6,36

0,22 0,33 0,11 0,41

7,43

0,01,02,03,04,05,06,07,08,0

Kosten in €

ArbeitskostenZusatzwerkstoffSchutzgasEnergieMaschinenGesamtkosten

Gaskosten: 5 €/m³

Nebenzeiten: 6 min

*ISO 14175

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Einfluss der Prozessgaszusammensetzung auf den MAG-Prozess und sein Ergebnis

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110

Kostenbetrachtung (6,85 €/m Schweißnaht, Deutschland)

Optimierte Lösung 1: MAG- Hand, Schweißgas M20* ARC-10 CORGON® 10)

5,81

0,22 0,33 0,11 0,34

6,81

0,01,02,03,04,05,06,07,08,0

Kosten in €

ArbeitskostenZusatzwerkstoffSchutzgasEnergieMaschinenGesamtkosten

Gaskosten: 5 €/m³

Nebenzeiten: 5 min

Ersparnis: 0,62 € oder 8%

*ISO 14175

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111

Einfluss der Prozessgaszusammensetzung auf den MAG-Prozess und sein Ergebnis

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Kostenbetrachtung (6,75 €/m Schweißnaht, Deutschland)

Optimierte Lösung 2: MAG- Hand, Schweißgas M20* ArHeC-30/10 (CORGON® 10He30)

Gaskosten: 10 €/m³

Nebenzeiten: 4 min

Ersparnis: 1,16 € oder 15%

5,01

0,22 0,610,10 0,33

6,27

0,01,02,03,04,05,06,07,08,0

Kosten in €

ArbeitskostenZusatzwerkstoffSchutzgasEnergieMaschinenGesamtkosten

*ISO 14175

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Herstellkosten

Der Mensch

Gestaltung / Planung Werkstück

SchweißverfahrenSchweißgerät

~ als Aufsichtsperson ~ als Schweißer

Fachkenntnis

HandfertigkeitWollen

Phantasie

Können Motivation

Gewissenhaftigkeit

Kraft zum Führen Ausdauer

Zugänglichkeit

Schweißfolge

Vorfertigung

Wahl des Verfahrens

Nahtform

Nahtanordnung

Güteprüfung

Werkstoffauswahl

Wärmebehandlung

Raumbedarf

Energiebedarf

Abschreibung

BeweglichkeitVerzinsung

Auslastung

Handlichkeit

WartungEinbrand

Rüstzeiten

Anlernzeiten

SchweißzusätzeAbschmelzleistung

NebenzeitenGesundheitsgefährdung

Nacharbeit

Größe

Wanddicke

Standort

Position

Stückzahl

Que

lle: K

alku

latio

n un

d W

irtsc

haft

lichk

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wei

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G. A

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119

Checkliste zum Kostensenken

1. Menge des Schweißgutes verringern

2. Hauptzeiten verringern

3. Neben – und Rüstzeiten verringern

4. Energie und Verbrauchsstoffe nicht verschwenden

5. Qualität überwachen

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Robotergestützte Produktion von Baggerkomponenten

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173

Vollmechanisiertes Schweißen

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174

Spezialbehälter - Schweißanlage

Plasma und UP (Edelstahl-Fertigung)

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175

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176

LINFAST® Optimierung MAG Tandem im Schiffbau

...AkerKvaerner Philadelphia - USA - Projekt Start 2003

Freundliche Genehmigung Aker MTW Wismar

Aker MTW Wismar - D- Projekt 2000-2002...

2 x Massiv Draht 1,2mm G3Si1 + CORGON® He 30 (vor Ort)Schweißgeschwindigkeit 1,5m/min

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177

Optimale Schweißposition

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179

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180

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181

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209

Fazit / Zusammenfassung

Gezielte und objektive Planung!(Intern oder mit externer Unterstützung)

Wer zu spät kommt, den bestraft das Leben!(Frühzeitig planen)

Bewußtsein schärfen, welche Investitionsaufwendungen anfallen.

Nicht am falschen Ende sparen!(Schulung, vorbeugende Wartung)

Bereit sein, neue Wege zu gehen!(Konstruktions-Verfahrensänderungen, Produktbereinigung)

Produktionssteigerungsmaßnahmen!(Simulation,Programmierunterstützung,Hard-Softwareanpassungen)

Nutzen von Förderprogrammen !(Beratungs- und Planungsunterstützungen)

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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.

Jens HeimbokelGelsenkirchen, 7. Oktober 2014

Kontakt:Fangdieckstraße 7522547 Hamburg040. 85 31 21 – 2270151. 58 24 58 [email protected]