Was bedeutet WPS im Schweißwesen – und in welchem Zusammenhang steht dies mit Lastaufnahmemitteln?

Im Bereich des WPS-Schweißens bezeichnet der Begriff eine Schweißanweisung, in der die Werkstoffe, die Vorbereitungsmethode, das Schweißverfahren, die Schweißzusätze und die Schweißparameter für eine bestimmte Schweißverbindung festgelegt sind. Die Abkürzung WPS steht für „Welding Procedure Specification“.

Vereinfacht ausgedrückt gibt das WPS dem Schweißer Anweisungen, wie die Verbindung kontrolliert und gemäß den Anforderungen geschweißt wird.

Kurz gesagt: WPS ist eine Arbeitsanweisung für Schweißer, in der festgelegt wird, wie ein bestimmter Schweißvorgang durchzuführen ist. WPQR hingegen gibt an, auf welcher Grundlage das Schweißverfahren zugelassen wurde. Bei Lastaufnahmemitteln ist eine zugelassene Schweißanweisung ein wichtiger Bestandteil einer sicheren und rückverfolgbaren Fertigung.

Die Bedeutung von WPS kommt in sicherheitskritischen Konstruktionen, wie beispielsweise Lastaufnahmemitteln, besonders zum Tragen. Die überarbeitete Norm SFS-EN 13155 schreibt bei der Herstellung von Lastaufnahmemitteln die Anwendung einer zugelassenen Schweißanweisung vor, und mit Inkrafttreten der EU-Maschinenrichtlinie (Machinery Regulation 2023/1230) am 20. Januar 2027 wird die Anwendung der neuen Normfassung verbindlich.

Was bedeutet „WPS“ beim Schweißen?

Die WPS ist eine schriftliche Arbeitsanweisung für die Produktion. Mit ihrer Hilfe kann das Schweißen auf geplante und wiederholbare Weise durchgeführt werden, unabhängig davon, welcher qualifizierte Schweißer die jeweilige Arbeit ausführt.

Ein WPS ist keine allgemeine Anleitung für gutes Schweißen. Es wird für ein bestimmtes Schweißverfahren und einen festgelegten Gültigkeitsbereich erstellt. Ein WPS kann mehrere ähnliche Verbindungen, Werkstoffe und Materialstärken abdecken, sofern diese in den Gültigkeitsbereich des zugelassenen Schweißverfahrens fallen.

Das WPS lässt sich mit einem Rezept vergleichen: Darin werden die erforderlichen Materialien, Arbeitsschritte und zulässigen Werte festgelegt, nach denen das Schweißen durchgeführt wird.

Welche Informationen enthält das WPS?

Bei der Lichtbogenschweißung werden die technischen Inhalte der WPS in der Norm SFS-EN ISO 15609-1 behandelt. Eine Schweißanweisung kann beispielsweise Folgendes enthalten:

• Zu schweißende Grundwerkstoffe und Materialstärken
• des einzusetzenden Schweißverfahrens
• die Form der Verbindung und der Nut
• Schweißposition und Schweißreihenfolge
• Schweißzusätze und Schutzgase
• Zulässige Bereiche für Stromstärke, Spannung und Schweißgeschwindigkeit
• Vorwärmtemperatur und Zwischentemperatur
• Verweis auf das WPQR-Zulassungsprotokoll oder ein anderes Zulassungsdokument.

Wird ein Lastaufnahmemittel beispielsweise aus Baustahl mittels MAG-Schweißen hergestellt, kann die WPS neben dem Schweißdraht und dem Schutzgas auch die zulässigen Schweißparameter, die Schweißposition und die Temperaturgrenzen festlegen. Der Schweißer kann diese Werte also während des Arbeitsvorgangs nicht frei wählen.

Was bedeuten pWPS und WPQR?

pWPS steht für „vorläufige Schweißanweisung“, d. h. das Dokument „Preliminary Welding Procedure Specification“. Darin wird das geplante Schweißverfahren vor dessen Zulassung festgelegt.

Sobald das Verfahren in geeigneter Weise genehmigt wurde, wird die für die Produktion zu verwendende WPS erstellt.

pWPS → Zulassung des Schweißverfahrens → WPQR → in der Produktion verwendete WPS

WPQR ist die Abkürzung für „Welding Procedure Qualification Record“. In der Norm SFS-EN ISO 15607 wird hierfür die finnische Bezeichnung „Zulassungsprotokoll“ verwendet.

Das WPQR dokumentiert, auf welcher Grundlage das Schweißverfahren zugelassen wurde und in welchem Gültigkeitsbereich es angewendet werden darf. Die Zulassung kann beispielsweise auf einem Schweißverfahrenstest, auf geprüften Schweißmaterialien, auf dokumentierten früheren Schweißerfahrungen oder auf einem anderen geeigneten Verfahren beruhen. Die anzuwendende Zulassungsmethode richtet sich nach den geltenden Anforderungen.

Der Unterschied lässt sich wie folgt zusammenfassen:

WPS beschreibt, wie geschweißt wird. WPQR gibt an, auf welcher Grundlage das Schweißverfahren zugelassen wurde.

Gewährleistet WPS die Qualität der Schweißnaht?

Das WPS bildet die Grundlage für ein den Anforderungen entsprechendes Schweißen, garantiert jedoch allein noch nicht die Qualität der fertigen Schweißverbindung.

Die Qualität wird außerdem beeinflusst durch:

• Befähigung als Schweißer oder Schweißfachkraft
• die Eignung der Werkstoffe und Schweißzusätze
• Arbeitsbedingungen
• Einhaltung der WPS-Vorschriften
• Fertigungsüberwachung und Prüfung der Schweißnähte.

Das WPS ersetzt zudem nicht die Qualifikation des Schweißers. Das WPS legt das anzuwendende Schweißverfahren fest, während die Qualifikation des Schweißers die Fähigkeit der Person belegt, Schweißarbeiten dieser Art in akzeptabler Weise auszuführen.

Für eine sicherheitskritische Konstruktion sind sowohl ein zugelassenes Schweißverfahren als auch ein für dessen Durchführung qualifizierter Schweißer erforderlich.

WPS-Schweißen und Herstellung von Lastaufnahmemitteln

Die Schweißverbindungen eines Lastaufnahmemittels können hohen und wiederkehrenden Belastungen ausgesetzt sein. Eine Beschädigung der Verbindung kann im schlimmsten Fall zum Herabfallen der Last und zu einer ernsthaften Gefährdungssituation führen.

Das Aussehen einer Schweißnaht allein sagt nichts über die Festigkeit der Verbindung aus. Die Eigenschaften einer Schweißnaht werden unter anderem durch das Grundmaterial, den Schweißzusatz, die Wärmezufuhr, die Temperaturen, die Geometrie der Verbindung und die Reihenfolge der Schweißvorgänge beeinflusst.

Ein zugelassenes WPS trägt dazu bei, dass das Schweißen nach einem vorab festgelegten und dokumentiert zugelassenen Verfahren erfolgt. Gleichzeitig wird die Fertigung reproduzierbar und rückverfolgbar.

Die in der überarbeiteten Norm SFS-EN 13155 festgelegte Schweißanweisung ist Bestandteil der kontrollierten Fertigung von Lastaufnahmemitteln. Diese Anforderung ist auch dann zu beachten, wenn ein Unternehmen ein Lastaufnahmemittel für den Eigengebrauch herstellt und somit als Hersteller des Lastaufnahmemittels auftritt.

Was sollten Sie als Besteller eines Lastaufnahmemittels beachten?

Beim Kauf eines geschweißten Lastaufnahmemittels sollten Sie sicherstellen, dass:

• Das Gerät wurde entsprechend dem Verwendungszweck und den tatsächlichen Belastungen konstruiert
• Die Festigkeit der Konstruktion wurde nachgewiesen
• Bei der Fertigung kommen zugelassene Schweißanweisungen und qualifizierte Schweißer zum Einsatz
• Die Materialien und die Herstellung sind rückverfolgbar
• Die Herstellung und die Prüfungen werden dokumentiert
• Im Lieferumfang des Geräts sind die erforderlichen Kennzeichnungen, Bedienungsanleitungen und Konformitätsunterlagen enthalten.

Ein sicheres Lastaufnahmemittel entsteht aus einem Gesamtkonzept, das sich aus der Konstruktion, der Festigkeitsprüfung, der kontrollierten Fertigung, den Prüfungen und der Dokumentation zusammensetzt.

Lastaufnahmemittel – von der Planung bis zur Inbetriebnahme

Hefmec entwickelt und liefert maßgeschneiderte Lastaufnahmemittel für die unterschiedlichsten Anforderungen der Industrie. Wir kümmern uns um den gesamten Prozess – von der Konstruktion und Festigkeitsberechnung bis hin zur kontrollierten Fertigung und der normkonformen Dokumentation.

Wenn Sie ein sicheres und für den jeweiligen Verwendungszweck konzipiertes Lastaufnahmemittel benötigen, wenden Sie sich bitte an unsere Experten.

Verfasst von Simon Hindersson, Konstrukteur und Blechschweißer

Dieser Beitrag stellt einen allgemeinen Überblick dar und ist keine verbindliche Anleitung zur Anwendung der Norm. Die genauen Anforderungen sollten stets anhand der geltenden Norm und im Einzelfall überprüft werden.