Kun valtion sopimus ei jätä tilaa virheille: konekotelon hitsauksen automatisointi Venäjällä

Yhdellä silmäyksellä

Haaste: taattu tulos, ei vain parempi tulos

Kun tämä asiakas otti meihin ensimmäisen kerran yhteyttä, he eivät kysyneet, miten tuotantoaan voitaisiin kasvattaa. He kysyivät, kuinka suojella sitä.

Tämä on moottoreiden ja öljysylintereiden valmistaja, joka toimii valtion toimitussopimuksen alaisena ja toimittaa moottoreita Pohjois-Venäjän alueille. Sillä erolla on merkitystä. Kaupallinen asiakas, joka ei toimita, menettää myynnin. Valtion sopimuksessa oleva valmistaja, joka ei saavuttanut toimitustavoitteita, kohtaa seurauksia hyvin erilaisesta tilauksesta. Aikataulu ei ole neuvoteltavissa. Volyymi ei ole joustava.

Tuolloin kymmenen manuaalista hitsaajaa hoiti suurten moottorikoteloiden – öljy- ja energialaitteissa käytettyjen raskaan teollisuusvalujen – hitsausta. Nämä eivät ole pieniä, yksinkertaisia ​​osia. Moottorikotelot ovat suuria, rakenteellisesti monimutkaisia ​​ja vaativat pitkiä, yhtenäisiä hitsaussaumoja. Manuaalinen hitsaus tuossa mittakaavassa on hidasta ja fyysisesti uuvuttavaa. Hitsaajan sakeus heikkenee työvuoron aikana. Hitsauksen laatu vaihtelee käyttäjäkohtaisesti, aamusta iltapäivään, päivästä toiseen.

Kymmenen täydessä työvuorossa työskentelevää ammattitaitoista hitsaajaa tuottivat tuotantoa – mutta tuotanto oli vaihtelevaa, vaikeasti ennustettavaa tarkasti ja yhä enemmän paineen alla valtion sopimusvolyymien kasvaessa. Kysymys, jonka he esittivät SZGH:lle, oli suora: voiko robottihitsausjärjestelmä taata tämän sopimuksen täyttämiseen tarvittavan suorituskyvyn luotettavasti joka tuotantosyklissä?

Se on sellainen kysymys, jonka suhtaudun vakavasti. Kyse ei ole asteittaisesta parantamisesta. Kyse on sellaisen järjestelmän rakentamisesta, joka ei petä heitä.

Miksi moottorikotelot vaativat lineaarisen telaketjun – ei vain robottia

Haluan olla tarkka teknisen haasteen suhteen, koska se on keskeinen syy, miksi tämä ratkaisu näyttää erilaiselta kuin tavallinen hitsausrobotin asennus.

Useimmat hitsausrobottien tapaustutkimukset – mukaan lukien muut valikoimaamme kuuluvat – sisältävät suhteellisen kompakteja työkappaleita. Huonekalurunko, kannatin, hydraulinen liitin. Näihin sovelluksiin robottivarsi, joka on asennettu kiinteään asentoon ja joka työskentelee osaa pyörittävän asennoittimen kanssa, on täsmälleen oikea kokoonpano. Robotti pysyy paikallaan; asennoitin tuo hitsaussauman robottiin.

Moottorikotelot ovat täysin eri ongelma. Nämä ovat suuria, pitkiä teollisia valukappaleita. Kiinteällä robottikäsivarrella on rajallinen ulottuvuus, olipa se kuinka kykenevä tahansa. Tämän kokoisen työkappaleen kohdalla yksi kiinteä asennusasento ei voi peittää koko hitsausreittiä päästä päähän. Tarvitset joko useita robotteja sijoitettavaksi kappaleen varrelle – kallis ja monimutkainen järjestely – tai hyväksyt sen, että tietyt hitsausosat on silti tehtävä käsin.

Kumpikaan näistä ei ollut hyväksyttävä tämän asiakkaan vaatimuksiin.

Tämä ratkaisu käyttää lineaarista kiskoa (tai 'lattiakiskoa') – maahan asennettua kiskojärjestelmää, jota pitkin robotti liikkuu hitsausprosessin aikana. Sen sijaan, että robotti pysyisi paikallaan yhdessä paikassa, se kulkee radalla kattaakseen moottorin kotelon koko pituuden; tämä laajentaa robotin tehokasta työskentelyaluetta ja mahdollistaa sen, että se voi käsitellä koko työkappaleen yhden automatisoidun ohjelman avulla. Samanaikaisesti asennoitin pyörittää ja kallistaa koteloa varmistaen, että robotti lähestyy aina jokaista hitsisaumaa optimaalisessa kulmassa.

Tuloksena on kolmielementtinen koordinoitu järjestelmä: lineaarinen rata, hitsausrobotti ja asennoitin – kaikkia ohjaa SZGH-ohjain yhtenäisenä soluna. Robotti ei pysähdy ja käynnisty uudelleen; se liikkuu jatkuvasti uraa pitkin hitsauksen aikana pysähtyen vain, kun asennoittimen on siirrettävä osa uudelleen seuraavaa ajoa varten.

Tämä kokoonpano hoitaa sen, mitä kiinteä robotti ei yksinkertaisesti pysty.

Ratkaisu: Koordinoitu kolmiakselinen hitsauskenno

SZGH toimitti ja tilasi tälle asiakkaalle täydellisen hitsauskennon: teollisuushitsausrobotin, raskaiden moottorikoteloiden valuihin mitoitetun asennoittimen ja hitsattavien osien pituuteen sovitetun lineaarisen maaradan.

SZGH-ohjain koordinoi kaikkia kolmea elementtiä samanaikaisesti. Kun hitsausohjelma on käynnissä, robotti kulkee lineaarista rataa pitkin, asennoitin säätää kotelon suuntaa tarpeen mukaan ja hitsausparametrit pysyvät yhtenäisinä koko ajan – kulkunopeus, kaarijännite, langansyöttö – riippumatta siitä, missä kotelossa robotti työskentelee. Tämä ei koske eri osien manuaalisten tilojen vaihtamista. Se on yksi jatkuva automatisoitu sykli.

Tällaisten teollisuusvalujen suurten, rakenteellisesti monimutkaisten hitsausratojen johdonmukaisuus ei ole vain laatukysymys – se on rakenteellinen vaatimus. Teollisissa käyttöolosuhteissa käytettävien moottorikoteloiden hitsausten tulee täyttää tiukat standardit. SZGH-järjestelmän toistettavuus varmistaa, että jokainen kotelo tulee pois linjalta, joka täyttää nämä standardit, vuoro toisensa jälkeen ilman vaihtelua, joka kertyy manuaalisten prosessien aikana ajan myötä.

Järjestelmä on suunniteltu suorittamaan hitsausohjelma luotettavasti jokaisessa tuotantovuorossa asiakkaan valtion sopimuksen mukaisen tuotantoaikataulun edellyttämällä suoritusnopeudella – ja noudattamaan sitä jatkuvasti, ei vain ensimmäisen käyttöviikon aikana.

Asiakkaan vierailu: mittakaavan ymmärtäminen ennen ratkaisun suosittelemista

Vierailimme tämän asiakkaan toimipisteessä Venäjällä ennen kuin tarkennamme mitään.

Sillä vierailulla oli merkitystä. Nähdessään henkilökohtaisesti moottorin kotelot – suuret punaiset teollisuuspumppukotelot, vihreät monisylinteriset moottorilohkot sylinteririveineen – saimme suoran käsityksen niiden tuotannon laajuudesta. Nämä ovat merkittäviä teollisia valukappaleita. Valokuvat eivät kerro täysin tällaisten osien painoa ja pituutta ennen kuin seisot niiden vieressä.

Tapasimme asiakkaan tiimin heidän tiloissaan, kävelimme tuotantokerroksessa ja tutkimme yksittäisiä osia ja hitsauspolkuja yksityiskohtaisesti. Otimme mittoja. Keskustelimme sopimusmääristä ja toimitusaikataulusta kokonaisuudessaan. Vasta tämän arvioinnin jälkeen viimeistelimme suosituksen lineaarisen radan sisällyttämisestä.

Tämä ei ole luettelomyynti. Väärän kokoonpanon valitseminen – kiinteän robotin määrittäminen, kun tarvitaan lineaarista telaketjua – olisi toimittanut järjestelmän, joka ei ole ratkaissut todellista ongelmaa. Asiakkaan luottamus SZGH:ta kohtaan rakentui paikan päällä käydyn konsultoinnin kautta, ja toimittamamme spesifikaatio rakentui heidän toiminnan suoralle tuntemukselle. Näin työskentelemme raskaan teollisuusasiakkaiden kanssa, ja siksi teemme työmaakäynnit vakiona prosessissamme tämän mittakaavan hakemuksissa.

Miksi tällä tapauksella on merkitystä raskaalle teollisuudelle

Useimmat hitsausautomaation tapaustutkimukset keskittyvät kevyeen valmistukseen – pienet osat, lyhyet hitsaussaumat, suuria määriä toistuvia jaksoja. Nämä ovat kelvollisia sovelluksia, ja SZGH palvelee niitä hyvin. Mutta tämä tapaus osoittaa jotain muuta.

SZGH:n hitsausrobottijärjestelmät skaalautuvat raskaisiin teollisiin sovelluksiin – suuriin valukappaleisiin, pitkiin monimutkaisiin hitsisaumoihin ja valtion sopimusten mukaisiin luotettavuusvaatimuksiin. Energialaitteiden, öljyn ja kaasun, raskaiden koneiden ja teollisuusinfrastruktuurin valmistajat kohtaavat saman rakenteellisen pullonkaulan: suurten osien manuaalinen hitsaus on hidasta, epäjohdonmukaista ja vaikeasti skaalautuvaa. Lineaarinen kiskokonfiguraatio laajentaa robottihitsauksen osakokoihin, jotka muutoin edellyttäisivät erityisiä suurirunkoisia järjestelmiä huomattavasti korkeammalla hinnalla.

Jos tuotantosi sisältää suuria työkappaleita ja kovaa tuotantositoumusta, tämä kokoonpano on suoran keskustelun arvoinen.

Tulosten yhteenveto

Onko tuotantolinjasi valmis automatisointiin?

SZGH tekee yhteistyötä raskaan teollisuuden, energian ja tarkkuusvalmistuksen valmistajien kanssa – kompakteista kokoonpanoista suuriin teollisuusvaluihin. Arvioimme todelliset tuotantolinjasi, osat ja tuotantovaatimukset ennen kuin suosittelemme mitään kokoonpanoa. Jos olet sopimuspaineen alaisena tai lisäät tuotantoa, keskustelemme siitä, miltä oikea järjestelmä näyttää sinun tilanteeseen.