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Das Widerstandspunktschweißen (WPS) ist eines der dominierenden Schweißverfahren in der automobilen Massenproduktion. Wird exemplarisch ein Fahrzeug betrachtet, so sind durchschnittlich 2000 5000 Schweißpunkte vorhanden, bei denen Bleche mit unterschiedlicher Beschichtung, Güte bzw. chemischer Zusammensetzung und Dicke gefügt werden. Hieraus ergeben sich stets neue Herausforderungen an das Widerstandspunktschweißen, wie beispielsweise das Fügen von pressgehärteten Bauteilen mit einer Aluminium-Silizium-Beschichtung. Im Vergleich zu den konventionellen Stählen weisen die pressgehärteten Stähle einen geringeren Schweißbereich auf, welches sich in einer Abnahme der Prozessstabilität widerspiegelt. Ein direkter Einfluss auf den Prozess des Widerstandspunktschweißens wird durch die Schweißparameter, d. h. Schweißstrom, Schweißzeit und Elektrodenkraft, ausgeübt. Aus diesem Grund ist es von großer Bedeutung diese Parameter gezielt auf den jeweiligen Werkstoff und dessen Beschichtung abzustimmen, um somit eine Steigerung der Prozessstabilität zu erzielen. Konventionell erfolgt die Prozessparametrisierung mithilfe von Schweißbereichsdiagrammen, dessen Parameterfindung primär auf der Erfahrung des Anwenders basiert und mit einem erhöhten Versuchsumfang einhergeht.
Aufgrund der steigenden Ansprüche an Qualität und Wirtschaftlichkeit wird eine effiziente Methode zur Bewertung und Optimierung der vorgenommenen Parameteranpassungen benötigt. Im Sinne der Industrie 4.0 ist die Prämisse, eine Vernetzung der digitalen Prozessdaten (Messsignalen) mit der erzielten Schweißqualität zu erreichen. Zu diesem Zweck werden aus den aufgezeichneten Messsignalen signifikante Kennwerte abgeleitet, die eine systematische Optimierung und Beurteilung der Schweißparameter ermöglichen und somit den Versuchsumfang signifikant verringern. Diese Methodik bildet die Basis zur Konzeption eines Regelalgorithmus, der eine Echtzeitsteuerung des Schweißprozesses ermöglichen soll.
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