EMAG ELC 6i – Standardisierte Laserschweißanlage für Powertrain-Komponenten

Standardisierte Komplettlösung für automatisierte Prozessketten

Die ELC 6i basiert auf den Erfahrungen aus zahlreichen realisierten Laserschweißprojekten bei EMAG. Ziel war es, ein wiederholbares Anlagenkonzept zu schaffen, das alle wesentlichen Schritte – vom Reinigen über das Fügen bis hin zum Schweißen und Markieren – in einer einzigen Maschine abbildet. Dabei verzichtet die ELC 6i bewusst auf überflüssige Optionen und konzentriert sich auf exakt die Funktionen, die in den meisten Applikationen benötigt werden.

Daniel Rujanoski, Director Global Sales & Applications bei EMAG LaserTec, erläutert:
„Mit der ELC 6i bieten wir ein Laserschweißsystem, das durch Standardisierung einen hohen Kundennutzen bei reduzierten Engineeringkosten bietet. Gerade bei großen Stückzahlen mit wiederkehrenden Anforderungen lassen sich so Stückkosten und Lieferzeiten deutlich senken.“

Kompakte Bauweise – bis zu 36 % weniger Platzbedarf

Der Platzbedarf industrieller Fertigungslinien ist ein entscheidender wirtschaftlicher Faktor. Die ELC 6i vereint bis zu sechs Stationen auf einer Fläche von lediglich ca. 21,5 m². Im Vergleich zu üblichen, individuell gestalteten Linienkonzepten bedeutet das eine Einsparung von über 30 %. Diese Kompaktheit wird durch eine durchgängige Layoutplanung mit zentralem Rundtaktband, integrierter Lasersicherheitsumhausung und vereinheitlichten Handhabungsmodulen erreicht.

Das Transfersystem mit bis zu 18 Werkstückträgern bewegt die Bauteile in einem festen Takt durch alle Stationen. Pro Takt werden zwei Bauteile weitertransportiert, sodass parallele Prozesse und sehr kurze Zykluszeiten von unter 20 Sekunden realisierbar sind.

Integrierter Prozessablauf für maximale Effizienz

Die ELC 6i bildet eine vollständige Prozesskette innerhalb einer einzigen Anlage ab:

• Be- und Entladen: Je zwei Stationen zum Auflegen und Entnehmen der Werkstücke
• Laserreinigung: „Selektive“ Reinigung beider Bauteilpartner mittels Laser, geführt über eine pendelnde Optik
• Induktives Vorwärmen: Vor dem Pressen oder Schweißen zur Spannungsreduktion und Prozesssicherheit (optional)
• Fügen (Pressen): Kraft-Weg-überwachter Pressvorgang mittels servomechanischer Einheit
• Laserschweißen: Präzise Umfangsschweißung über bewährte Mehrachs-Kinematik und Nahtlageregelungssensorik
• Kennzeichnung: Markierung des Bauteils per Laser für Rückverfolgbarkeit (optional)

Jeder Prozessschritt ist nahtlos in die Gesamtanlage integriert und erfolgt ohne manuelle Eingriffe.

Bewährte Laserschweißtechnologie

Die Laserschweißstation der ELC 6i basiert auf den bewährten Maschinenkonzept der erfolgreichen ELC 6, die bereits in hunderten EMAG Anlagen weltweit eingesetzt wird. Die Konfiguration mit einer exakt positionierten Laseroptik und Zusatzachsen für die Werkstückpositionierung gewährleistet höchste Präzision und erfüllt auch anspruchsvolle Toleranzanforderungen.

Standardisierung als wirtschaftlicher Vorteil

Der modulare und standardisierte Aufbau der ELC 6i führt zu messbaren wirtschaftlichen Vorteilen für Anwender. Die Investitionskosten reduzieren sich um bis zu 15 % gegenüber individuell aufgebauten Linien, da auf bewährte Standardkomponenten und vordefinierte Systemkonfigurationen zurückgegriffen werden kann. Parallel dazu verkürzen sich die Lieferzeiten um bis zu 20 %, weil der Engineering-Aufwand durch wiederverwendbare Softwaremodule und etablierte Konstruktionslösungen deutlich sinkt.

Ein weiterer Kostenvorteil entsteht durch die vereinfachte Systemarchitektur: Eine zentrale CNC-Steuerung auf Basis der Siemens Sinumerik One ersetzt mehrere Einzelsysteme und reduziert dadurch die Softwarekomplexität erheblich. Dies wirkt sich positiv auf Programmierung, Inbetriebnahme und den laufenden Betrieb aus. Zusätzlich verbessert die Standardisierung der Baugruppen die Ersatzteilverfügbarkeit und vereinfacht Wartungsarbeiten, da einheitliche Komponenten über verschiedene Anlagen hinweg verwendet werden.

Die ELC 6i ist konzeptionell auf eine hohe Auslastung bei Stückzahlen über 100.000 Teile pro Jahr ausgelegt und eignet sich insbesonders für die hochvolumige Serienfertigung, wo Produktivität und  Kostenkontrolle entscheidende Erfolgsfaktoren darstellen. 

Flexibilität trotz Standardisierung

Trotz des konsequenten Fokus auf Standardprozesse gewährleistet die ELC 6i eine hohe Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Fertigungsanforderungen. Bei ähnlichen Werkstücken mit vergleichbaren Geometrien und Durchmessern ist ein vollständig umrüstfreier Betrieb möglich, was die Flexibilität in der Serienproduktion erheblich steigert. Sollten Umrüstarbeiten erforderlich werden, beschränken sich diese auf bauteilspezifische Anpassungen an den Werkstückaufnahmen, Fügewerkzeuge oder Spannmitteln und dauern in der Regel weniger als 20 Minuten für die gesamte Anlage.

Darüber hinaus können auch Komponenten mit Sonderabmessungen projektspezifisch geprüft und in das Anlagenkonzept integriert werden. Diese flexible Auslegung macht die ELC 6i zukunftssicher für Produktwechsel oder Plattformstrategien in der Automobilindustrie, wo sich Bauteilspektren über den Lebenszyklus einer Anlage hinweg verändern können. „Die ELC 6i ist das Resultat aus jahrzehntelanger Projekterfahrung – fokussiert auf das Wesentliche und konsequent auf Effizienz, Qualität und Wirtschaftlichkeit ausgelegt“, fasst Daniel Rujanoski die Vorzüge der Machine zusammen.

Turnkey-Kompetenz und Applikationsentwicklung

Im hauseigenen Laser Application Center (LAC) in Heubach entwickelt EMAG LaserTec gemeinsam mit Kunden individuelle Prozesse, optimiert Bauteilgeometrien, fertigt Prototypen und begleitet den Serienanlauf. Dabei stehen modernste Anlagen für Laserreinigen & -strukturieren, -schweißen, -beschichten, härten sowie umfassende Prüftechnik zur Verfügung.

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