Kada državni ugovor ne ostavlja mjesta za pogreške: Automatizirano zavarivanje kućišta motora u Rusiji

Na prvi pogled

Izazov: zajamčeni rezultat, a ne samo bolji rezultat

Kada nas je ovaj kupac prvi put kontaktirao, nije se pitao kako povećati svoju proizvodnju. Pitali su se kako to zaštititi.

Ovo je proizvođač motora i uljnih cilindara koji radi prema državnom ugovoru o nabavi — opskrbljuje motore sjevernim regijama Rusije. Ta je razlika bitna. Komercijalni kupac koji ne ispuni dostavu gubi prodaju. Proizvođač prema državnom ugovoru koji propusti ciljeve isporuke suočava se s posljedicama sasvim drugačijeg reda. O rasporedu se ne može pregovarati. Glasnoća nije fleksibilna.

U to je vrijeme deset ručnih zavarivača radilo na zavarivanju velikih kućišta motora — teških industrijskih odljevaka koji se koriste u naftnoj i energetskoj opremi. To nisu mali, jednostavni dijelovi. Kućišta motora su velika, strukturno složena i zahtijevaju duge, dosljedne zavarene šavove. Ručno zavarivanje u toj mjeri je sporo i fizički iscrpljujuće. Konzistentnost zavarivača opada tijekom smjene. Kvaliteta zavara varira od operatera do operatera, od jutra do popodneva, od dana do dana.

Deset kvalificiranih zavarivača koji su radili u punim smjenama proizvodili su učinak - ali učinak je bio promjenjiv, teško ga je bilo precizno predvidjeti i pod sve većim pritiskom kako su rasli obujmi državnih ugovora. Pitanje koje su postavili SZGH-u bilo je izravno: može li robotski sustav za zavarivanje jamčiti propusnost koja nam je potrebna da bismo ispunili ovaj ugovor, pouzdano, u svakom proizvodnom ciklusu?

To je pitanje koje shvaćam ozbiljno. Ne radi se o postupnom poboljšanju. Radi se o izgradnji sustava koji ih ne iznevjeri.

Zašto kućišta motora zahtijevaju linearnu tračnicu — ne samo robota

Ovdje želim biti konkretan u pogledu tehničkog izazova jer je to glavni razlog zašto ovo rješenje izgleda drugačije od standardne instalacije robota za zavarivanje.

Većina studija slučaja robota za zavarivanje — uključujući i druge u našem portfelju — uključuje relativno kompaktne izratke. Okvir namještaja, nosač, hidraulički spoj. Za te primjene, robotska ruka postavljena na fiksni položaj, koja radi s pozicionerom koji rotira dio, upravo je prava konfiguracija. Robot ostaje na mjestu; pozicioner dovodi zavareni šav do robota.

Kućišta motora su sasvim drugi problem. To su veliki, dugi industrijski odljevci. Fiksna robotska ruka, bez obzira na to koliko je sposobna, ima konačan doseg. Za obradak ove veličine, jedan fiksni položaj za montažu ne može pokriti cijeli put zavarivanja od kraja do kraja. Ili biste trebali više robota postavljenih uzduž dijela - što je skupo i složeno uređenje - ili prihvaćate da se određeni dijelovi zavara i dalje moraju izvoditi ručno.

Nijedno od toga nije bilo prihvatljivo za zahtjeve ovog kupca.

Ovo rješenje koristi linearnu tračnicu (ili 'podnu tračnicu')—sustav tračnica montiran na tlu po kojem se robot kreće tijekom procesa zavarivanja. Umjesto da ostane fiksiran u jednoj točki, robot putuje duž staze kako bi pokrio cijelu duljinu kućišta motora; ovo proširuje efektivni radni raspon robota, omogućujući mu da obradi cijeli radni predmet kroz jedan automatizirani program. Istovremeno, pozicioner rotira i naginje kućište, osiguravajući da robot uvijek prilazi svakom zavarenom šavu pod optimalnim kutom.

Rezultat je koordinirani sustav od tri elementa: linearna tračnica, robot za zavarivanje i pozicioner — svime upravlja SZGH kontroler kao jedinstvena ćelija. Robot se ne zaustavlja i ne pokreće ponovno; neprestano se pomiče duž staze tijekom zavarivanja, zaustavljajući se samo kada pozicioner treba premjestiti dio za sljedeći prolaz.

Ova konfiguracija podnosi ono što fiksni robot jednostavno ne može.

Rješenje: koordinirana troosna ćelija za zavarivanje

SZGH je isporučio i pustio u rad kompletnu ćeliju za zavarivanje za ovog kupca: industrijski robot za zavarivanje, pozicioner dimenzioniran za odljevke kućišta teškog motora i linearnu brušenu stazu usklađenu s duljinom dijelova koji se zavaruju.

Regulator SZGH koordinira sva tri elementa istovremeno. Kada se program zavarivanja pokrene, robot putuje duž linearne staze, pozicioner prilagođava orijentaciju kućišta prema potrebi, a parametri zavarivanja ostaju dosljedni kroz cijelo vrijeme - brzina kretanja, napon luka, dovod žice - bez obzira na to gdje duž kućišta robot radi. Ovo nije slučaj prebacivanja između ručnih načina rada za različite dijelove. To je jedan, kontinuirani automatizirani ciklus.

Za velike, strukturno složene staze zavarivanja na industrijskim odljevcima ove vrste, dosljednost nije samo pitanje kvalitete - to je strukturalni zahtjev. Varovi na kućištima motora koji rade u industrijskim uvjetima moraju ispunjavati stroge standarde. Ponovljivost iz SZGH sustava osigurava da svako kućište izađe s linije u skladu s tim standardima, smjenu za smjenom, bez varijabilnosti koja se akumulira s ručnim procesima tijekom vremena.

Sustav je dizajniran za pouzdano pokretanje programa zavarivanja u svakoj proizvodnoj smjeni, uz brzinu protoka koja je potrebna za ispunjavanje rasporeda proizvodnje kupčevog državnog ugovora — i za njegovo ispunjavanje, ne samo u prvom tjednu rada.

Posjet kupcu: Razumijevanje razmjera prije nego što preporučite rješenje

Posjetili smo objekt ovog kupca u Rusiji prije nego što smo išta odredili.

Taj posjet je bio bitan. Osobno gledajući kućišta motora - velika crvena kućišta industrijskih pumpi, zelene višecilindrične blokove motora s njihovim redovima cilindara - dalo nam je izravno razumijevanje razmjera onoga što oni proizvode. Ovo su značajni industrijski odljevci. Fotografije ne govore u potpunosti o težini i duljini dijelova poput ovih dok ne stojite pokraj njih.

Sastali smo se s kupčevim timom u njihovom pogonu, prošetali proizvodnim pogonom i detaljno ispitali određene dijelove i putanje zavarivanja. Uzeli smo mjere. U cijelosti smo razgovarali o ugovorenim količinama i rasporedu isporuke. Tek nakon te procjene finalizirali smo preporuku za uključivanje linearne staze.

Ovo nije kataloška prodaja. Odabir pogrešne konfiguracije - određivanje fiksnog robota kada je potrebna linearna staza - isporučio bi sustav koji nije uspio riješiti stvarni problem. Povjerenje kupaca u SZGH izgrađeno je kroz te konzultacije na licu mjesta, a specifikacija koju smo isporučili izgrađena je na izravnom poznavanju njihovog rada. Tako radimo s kupcima u teškoj industriji i zato posjete gradilištu činimo standardnim dijelom našeg procesa za aplikacije na ovoj razini.

Zašto je ovaj slučaj važan za tešku industriju

Većina studija slučaja automatizacije zavarivanja usredotočena je na laku proizvodnju — mali dijelovi, kratki zavareni šavovi, ciklusi koji se ponavljaju u velikoj količini. To su valjane prijave i SZGH im dobro služi. Ali ovaj slučaj pokazuje nešto drugačije.

SZGH-ovi robotski sustavi za zavarivanje mogu se prilagoditi teškim industrijskim primjenama — veliki odljevci, dugački složeni zavareni šavovi i zahtjevi pouzdanosti državnih ugovora. Proizvođači energetske opreme, nafte i plina, teških strojeva i industrijske infrastrukture suočavaju se s istim strukturnim uskim grlom: ručno zavarivanje velikih dijelova sporo je, nedosljedno i teško ga je mjeriti. Konfiguracija linearne tračnice proširuje robotsko zavarivanje na veličine dijelova koji bi inače zahtijevali namjenske sustave velikih okvira po znatno većoj cijeni.

Ako vaša proizvodnja uključuje velike izratke i teške izlazne obveze, ova je konfiguracija vrijedna izravnog razgovora.

Sažetak rezultata

Je li vaša proizvodna linija spremna za automatizaciju?

SZGH surađuje s proizvođačima u teškoj industriji, energetici i preciznoj proizvodnji — od kompaktnih sklopova do velikih industrijskih odljevaka. Procjenjujemo vašu stvarnu proizvodnu liniju, dijelove i zahtjeve za izlazom prije nego što preporučimo bilo kakvu konfiguraciju. Ako ste pod ugovornim pritiskom ili povećavate proizvodnju, razgovarajmo o tome kako izgleda pravi sustav za vašu specifičnu situaciju.