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Huber-tec GmbH


Die neue Art des Laser-Pulver-Auftragsschweißens

Die Huber-tec GmbH hat sich auf das Pulver-Laser-Auftragsschweißen spezialisiert und bietet unterschiedlichen Kunden aus verschiedenen Industrien Lösungen als Lohnfertiger an.

"Das oberste Ziel für uns war es ein Softwaresystem zu haben, das Schweißen für 3D-Geometrien auf beliebigen Freiformflächen ermöglicht. Basis können sowohl echte 3D CAD Daten oder auch gescannte STL-Modelle sein. Mit Robotmaster haben wir dieses Ziel erreicht. Nicht nur das Aufgabenportfolio und demzufolge das Kundenspektrum konnte enorm erweitert werden, sondern auch die Qualität, mit der die Bauteile geschweißt werden."

Peter Huber, Geschäftsführer Huber-tec GmbH

Key Facts

Huber-tec

Die 2001 gegründete Huber-tec GmbH mit Sitz in Hafenlohr, ist ein Unternehmen, das sich auf Laserschweißtechnik spezialisiert hat und ein breites Spektrum in verschiedenen Anwendungsfeldern bietet, wie z.B. im Werkzeug- und Formenbau, in der Automobilindustrie, im Maschinenbau, im Motorenbau, in der Feinwerk- und Mikrotechnik, in der Medizintechnik, aber auch im Bereich Forschung, Luft- und Raumfahrt sowie in der Hochvakuum-Technik. Aufträge bekommt die Firma vorwiegend für den Werkzeug- und Formenbau sowie für den Maschinenbau. Der Großteil der Aufträge ist im Reparaturbereich, aber auch Neu- sowie Beschichtungsaufträge gehören zum Aufgabenspektrum.

Auftragsschweißen mit Robotern

Huber-tec hatte den Wunsch das Schweißen, genauer gesagt das Pulver-Laser-Auftragsschweißen, mit Hilfe einer Roboteranlage und entsprechender Software genauso einfach anwenden zu können, wie in der Zerspanung die Frästechnik mit einer CNC-Maschinen eingesetzt wird. Das Fräsen mit Hilfe eines CAD/CAM Systems ist in diesem Bereich bereits seit mehreren Jahren ein etabliertes Vorgehen. Während beim Fräsen eine Bearbeitung der Oberflächen mit mehreren / unterschiedlichen Frässtrategien unproblematisch ist, so ist es beim Pulver-Laser-Auftragsschweißen nicht möglich leeres Doppelschweißen zu nutzen. Deshalb ist die perfekte Schweißbahnberechnung innerhalb der Robotmaster Software in Kombination mit der Roboterkinematik und Simulation der Grundstein für die Machbarkeit. Huber-tec wollte die Möglichkeiten und die Art der Programmierung aus dem etablierten CAM-Bereich des Fräsens gerne für ihre Roboteranlagen nutzen.

Da eine Roboteranlage im Vergleich zu Anlagen mit Linearachsen sehr viel flexibler einsetzbar ist, entschied sich die Huber-tec für den Einsatz einer solchen Anlage. Im Vergleich zu bahngesteuerten Maschinen ist der Arbeitsraum für den Roboter nahezu überall zu erreichen. Mit einem 6-Achsen Industrieroboteroboter von Kuka (mit Rund-Dreh-Kipp-Tisch) wollte die Firma ihre Möglichkeiten ausweiten und optimieren.


Zusammenstellung der Roboteranlage und Implementierung von Robotmaster

Eine besondere Schwierigkeit ergab sich daraus, dass es eine solche Roboteranlage wie Huber-tec sie einsetzen wollte, nicht direkt fertig konfiguriert und einsatzbereit zu kaufen gab. Alle drei Komponenten (die Roboteranlage, d.h. Roboterarm inkl. externen Achsen, der Laser inkl. Pulverzuführung sowie die passende Software für die Programmierung) zu integrieren, sodass alle Komponenten ineinandergreifen, erschien als größte Herausforderung. Im Vorfeld wurden dazu unterschiedliche Optionen betrachtet. Mit robotized als Partner und Robotmaster als Softwarepaket war letztendlich die ideale Lösung gefunden.

Warum Robotmaster?

Nur mit Hilfe von Robotmaster war es möglich, die Roboteranstellung so auszurichten, dass ein 3D-fähiges System entstand. "Bis dato ist Robotmaster die einzige Software, die das hinbekommen hat. Robotmaster ist meines Wissens die einzige Software, die das so umsetzen kann.", betont Peter Huber, Geschäftsführer, den entscheidenden Vorteil dieser Lösung. Die Qualität hat ihn sehr überzeugt.

Wesentliche Verbesserung aller Prozesse

Mit der Implementierung von Robotmaster gelang es Huber-tec einige Prozesse wesentlich zu optimieren. So war es nun möglich Formeinsätze in 3D herzustellen, die vorher aufgrund eines enormen Zeitaufwands nicht realisierbar gewesen wären. Während eine manuelle Lösung für die Fertigung eines Bauteils ca. 1 Woche Zeit in Anspruch genommen hätte, braucht Huber-tec mit der robotized-Lösung ca. 5 Stunden. Eine enorme Zeitersparnis von mehr als 80%, die es nun überhaupt erst erlaubt bestimmte Bauteile fertigen zu können. Einsätze können zudem problemlos gespiegelt werden, was eine zusätzliche Zeitersparnis einbringt.

Ein ganz wesentlicher Vorteil erklärt Peter Huber in Bezug auf die Programmierung an sich: "Die Software ermöglicht eine gleichzeitige Weiterprogrammierung während der Roboter arbeitet. Somit sind die Programmierkosten enorm gesunken. Vorher musste die Maschine während der Programmierung stehen. Nun kann die Maschine weiterlaufen und gleichzeitig kann programmiert werden."

Auch die Erweiterung des Aufgabenspektrums und die Vergrößerung des Kundenstamms verzeichnet Peter Huber als Erfolg: "Unser Spektrum hat sich verdoppelt. Wir sind weiter nach vorne gekommen und können viel mehr Kunden erreichen. " So können beispielsweise nicht nur runde Teile bearbeitet werden, sondern beliebige Formen können geschweißt werden.


Robotmaster - Anwendbarkeit und Benutzerfreundlichkeit

Den Programmierern und Anwendern der Software sind vor allem die Benutzerfreundlichkeit und die Einfachheit der Bedienung aufgefallen. "Der Aufbau der Kinematik, die Bahnplanung und die Strategie beim Schweißen sind sehr gut", erklärt Dietmar Leimeister, Konstrukteur im Werkzeug-Formenbau. "Die Vorbereitung in der Offline-Programmierung ist das A und O. Die verschiedenen Strategien der Programmierung geben uns praktisch unbegrenzte Möglichkeiten bezüglich der aufzubauenden Geometrie. Man kann einfach in alle Himmelsrichtungen und alles damit schweißen, was prozesstechnisch abbildbar ist." Huber-tec nutzt inzwischen häufig Funktionen der Software, um mittels Überschweißen Bauteile scharfkantig zu machen. Die Layer-Einstellungen in den Schweißparametern machen es dem Anwender einfach gewünschte Anbindungen an den Ausgangswerkstoff sowie gezielte Oberflächeneigenschaften herzustellen.

Auch das optische Ergebnis überzeugt ihn: "Wenn man sich die Schweißbahnen genauer anschaut, ergibt sich ein sehr homogenes Bild. Die Schweißrauten sind perfekt anzusehen."


Insgesamt ließ sich der Schweiß- und Programmierprozess für Huber-tec durch die steile Lernkurve wesentlich verbessern. "Der Bauteilprogrammierung war ohne dem robotized Softwarepaket vorher so nicht möglich, das ist schon auf High-End Level", lobt Peter Huber die Software.


"Wir sind im regen Austausch mit der Huber-tec GmbH, so dass beiden Seiten von der Zusammenarbeit profitieren", so Norbert Krach, Geschäftsführer bei robotized. "Die Huber-tec GmbH setzt die aktuellste Software zum Auftragsschweißen ein, ist damit technisch auf neuestem Stand und gibt widerrum wertvolles Feedback aus der Praxis an uns zurück. Die Software erfährt somit eine laufende Weiterentwicklung.