Qualitätskontrolle Ihrer Laserschweißprozesse in Echtzeit
Der Laser Welding Monitor LWM dient der Online-Prozessüberwachung in der industriellen Produktion im 24/7-Betrieb.
In der Serienproduktion erfasst und dokumentiert er qualitäts- und produktivitätsrelevante Prozessdaten zur Laserschweißnaht für alle relevanten Laserschweißverfahren wie zum Beispiel Wärmleitungsschweißen oder Laserschweißen mit Keyhole. Diese Daten bilden – je nach Ausbaustufe – die Grundlage für eine klassische oder KI-gestützte Prozessbewertung.
Der hohe Dynamikbereich der Sensoren ermöglicht die Überwachung von Hochleistungsschweißanwendungen bis hin zu Mikroschweißapplikationen.
Qualitätsschwankungen, die durch Bauteiltoleranzen, Verschmutzungen oder Verschleiß hervorgerufen werden, werden sicher erkannt und überwacht. Das System ist einfach und intuitiv bedienbar und lässt sich flexibel in nahezu jede Kundenanwendung, Einrichtung und Infrastruktur integrieren.
Die Kombination aus umfassender Qualitätskontrolle, Flexibilität und Präzision macht den Laser Welding Monitor LWM zu einem unverzichtbaren Werkzeug für höchste Qualität und Effizienz in der modernen Laserschweißfertigung.
Erfahren Sie mehr zur Prozessüberwachung beim Laserschweißen von Batteriezellen:
Ihre Vorteile mit dem Laser Welding Monitor LWM
Erhöhung der Ausbringung
Der Laser Welding Monitor LWM steigert die Produktivität durch präzise Echtzeit-Überwachung des Laserschweißprozesses. Er erkennt Abweichungen in Schweißparametern und Nahtqualität durch Vergleich des Prozess-Fingerabdrucks mit den aktuellen Prozessdaten. Dadurch werden fehlerhafte Schweißungen in Echtzeit identifiziert, Nacharbeit und Ausschuss minimiert sowie Stillstandzeiten reduziert.
100% Rückverfolgbarkeit und Transparenz
Alle Prozessdaten werden für jedes Bauteil durchgängig gespeichert und dokumentiert. In Kombination mit Online-Backups ermöglicht das System die 100%ige Rückverfolgbarkeit und Transparenz ihrer Laserschweißprozesse.
Intelligente Anpassung der Fehlerdetektion
Neue Materialchargen können zu systematischen, sprunghaften Verschiebungen der Prozesssignale führen. Diese Verschiebungen können durch das intelligente Softwarepaket erkannt und die Parametrierung automatisch adaptiert werden – ganz ohne neues Einlernen.
Optimierte Qualitätsüberwachung mit künstlicher Intelligenz
Batteriekontaktierungen mit KI
Die Anforderungen an Produktionsprozesse entwickeln sich stetig weiter und erfordern innovative Lösungen. Künstliche Intelligenz eröffnet völlig neue Möglichkeiten, um Effizienz und Qualität zu steigern. Mit dem LWM AI setzt Precitec neue Maßstäbe und ermöglicht die eindeutige Klassifikation von Prozessfehlern und die präzise Vorhersage physikalischer Eigenschaften von Laserschweißnähten. Das Ergebnis: eine objektive und quantifizierbare Analyse der Schweißqualität – perfekt, um selbst höchste Qualitätsanforderungen zu erfüllen.
Erfahre mehr zur innovativen LWM KI Lösung
Neuer Sensor für besonders sensitive Prozessüberwachung
Zuverlässige Qualitätsüberwachung für stabile Schweißprozesse
Der neue Laser Welding Monitor 8.50 ist die fortschrittlichste Erweiterung der Precitec-Sensorfamilie für die Prozessüberwachung beim Laserschweißen: Dank zusätzlicher optischer Kanäle erkennt er Schweißfehler in Echtzeit noch sensitiver und steigert so die Prozessstabilität. Insbesondere beim Verschweißen von unterschiedlichen Materialien wie Kupfer, Aluminium oder Edelstahl spielt der Sensor seine Stärken voll aus. Zwei zusätzliche Temperaturkanäle ermöglichen eine lückenlose Überwachung thermischer Prozesse – auch im NIR-Bereich. Die hohe Abtastrate von 50kHz erlaubt u.a. den Einsatz bei Mikroschweißapplikationen mit geringen Laserleistungen und Pulsdauer. Die einfache Integration ohne X/Y-Ausrichtung spart zudem Zeit und reduziert den Installationsaufwand.
Erkennung typischer Schweißfehler
- Änderung von Laserleistung und Fokusposition: Schwankungen in der Laserleistung oder eine falsche Fokusposition (focus shift) können zu ungleichmäßigen Schweißnähten oder unzureichend geschweißten Verbindungen führen. Die Qualitätsüberwachung erkennt diese Änderungen und hilft, die Prozessparameter kontinuierlich zu optimieren.
- Spalt zwischen Ober- und Unterblech: Ein zu großer Spalt zwischen den zu schweißenden Bauteilen kann dazu führen, dass der Anbindequerschnitt ungenügend ist oder im Extremfall keine Anbindung existiert („Falscher Freund“). Im Gegensatz zu einer Sichtkontrolle oder einer Kamerainspektion ist dieses Fehlerbild zuverlässig mit dem Qualitätssicherungssystem Laser Welding Monitor detektierbar.
- Verunreinigte Bauteile: Oberflächenverunreinigungen wie Öl, Staub oder Rost können die Schweißqualität beeinträchtigen und zu unsicheren Schweißverbindungen führen. Mit Hilfe der Qualitätsüberwachung kann festgestellt werden, ob die Bauteile sauber genug sind, um einen fehlerfreien Schweißprozess zu ermöglichen.
- Spritzer: Durch Verunreinigen können Spritzer entstehen, die in einigen Applikationen zu Problemen führen können. Die hohe Abtastrate der Qualitätsüberwachung Laser Welding Monitor kann diese oftmals schnell und spontan entstehenden Spritzer detektieren.
- Sichtbare Poren: Materialauswürfe (Spritzer) können zu sichtbaren Poren oder durchgehenden Löchern in der Laserschweißnaht führen.
Die Erkennung dieser typischen Fehler durch den Laser Welding Monitor LWM stellt sicher, dass eine konstant hohe Qualität in der Fertigung erzielt wird. Auch ermöglicht die Erkennung in Echtzeit eine gezielte Nacharbeit bereits in der Produktionsanlage. Das senkt effektiv die Produktionskosten und erhöht dadurch die Effizienz in der Fertigung.
In welchen Anwendungen ist der Laser Welding Monitor stark?
Produktion von Batteriezellen & E-Mobility
Der Laser Welding Monitor LWM bietet eine hochpräzise Qualitätsüberwachung in Echtzeit für anspruchsvolle Laserschweißprozesse in der Batteriezellen- und Batteriemodulproduktion. Insbesondere beim Laserschweißen von Foil-to-Tab-, Cap-to-Can- und Anschlusskontakten sorgt die Inline-Überwachung für eine stabile und reproduzierbare Prozessführung.
Dank der integrierten Machine Learning Algorithmen von LWM AI können nicht nur Prozessabweichungen zuverlässig erkannt und klassifiziert, sondern auch physikalische Eigenschaften der Schweißnaht, wie Festigkeit und elektrische Leitfähigkeit, präzise vorhergesagt werden. Jeder einzelne Schweißvorgang wird in Echtzeit analysiert, klassifiziert und dokumentiert – eine entscheidende Voraussetzung für die Qualitätssicherung sicherheitskritischer Komponenten in der E-Mobility. So lassen sich Ausschuss, Nacharbeit und teure Overkills nachhaltig reduzieren.
Traditioneller Automobilbau
Im klassischen Automobilbau unterstützt die Qualitätsüberwachung mit dem Laser Welding Monitor LWM die effiziente Fertigung von Karosserien, Strukturbauteilen und sicherheitsrelevanten Komponenten aus Stahl, Aluminium oder Mischverbindungen. Die Echtzeit-Prozessüberwachung beim Laserschweißen stellt sicher, dass jede Schweißnaht den hohen Anforderungen an Maßhaltigkeit, Festigkeit und Reproduzierbarkeit entspricht.
Durch die kontinuierliche Inline-Überwachung werden Prozessabweichungen frühzeitig erkannt, wodurch Ausschussquoten signifikant reduziert und stabile Serienprozesse ermöglicht werden. Der Laser Welding Monitor LWM trägt damit wesentlich zu einer robusten, wirtschaftlichen und qualitätsgesicherten Automobilproduktion bei.
LWM AI erkennt und klassifiziert auch hier Prozessabweichungen zuverlässig und prognostiziert Schweißnaht-Eigenschaften wie Festigkeit und Leitfähigkeit in Echtzeit. So wird die Qualitätssicherung sicherheitsrelevanter Komponenten verbessert und Ausschuss sowie Nacharbeit reduziert.
Consumer Electronics
In der Produktion von Consumer Electronics wie Smartphones, Tablets und Laptops ermöglicht der Laser Welding Monitor LWM eine präzise Inline-Qualitätsüberwachung hochdynamischer und filigraner Laserschweißprozesse. Gerade bei kleinen Bauteilen, dünnen Materialien und kurzen Taktzeiten sorgt die hohe Sensitivität des Systems für maximale Prozesssicherheit.
Die Echtzeit-Überwachung der Schweißnähte gewährleistet eine gleichbleibend hohe Produktqualität und schafft vollständige Transparenz über den gesamten Produktionsprozess. Fehlerhafte Schweißverbindungen werden zuverlässig erkannt, bevor sie in nachgelagerte Prozessschritte gelangen – ein entscheidender Faktor für hohe Ausbeute, kurze Zykluszeiten und stabile Serienfertigung in der Elektronikindustrie.
Mit LWM AI wird jeder Laserschweißvorgang von Consumer Electronics Bauteilen intelligent bewertet: Abweichungen werden automatisch erkannt, Fehlertypen klassifiziert und relevante Naht-Parameter vorausgesagt. So entsteht eine objektive, quantifizierbare Qualitätssicherung.
Technische Daten
- Einsatzgebiet Festkörperlaser: für IR / blau / grün Laser und CW- oder gepulster Modus
- Einbauoptionen: möglich in Laserschweißoptik, Scanneroptik oder direkt in die Laserquelle
- Tiefschweißen, Wärmeleitungsschweißen oder Hochgeschwindigkeitsschweißen
- Flexible Schnittstellen: TCP/IP, Feldbus, digitale I/O
- OPC-UA Protokoll zur Kommunikation mit MES Systemen (u.a. kompatibel mit TRUMPF QDS)
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