Ha egy állami szerződés nem hagy teret a hibának: a motorház-hegesztés automatizálása Oroszországban

Egy pillantással

A kihívás: garantált teljesítmény, nem csak jobb teljesítmény

Amikor ez az ügyfél először megkeresett minket, nem azt kérdezték, hogyan növeljék a termelésüket. Azt kérdezték, hogyan lehet megvédeni.

Ez egy motor- és olajhenger-gyártó, amely kormányzati szállítási szerződés alapján működik, és motorokat szállít az észak-orosz régióknak. Ez a megkülönböztetés számít. Az a kereskedelmi ügyfél, aki elmulasztja a szállítást, elveszíti az eladást. Az a kormányszerződéses gyártó, aki elmulasztja a szállítási célokat, egészen más megrendelés következményeivel néz szembe. A menetrend nem alkuképes. A hangerő nem rugalmas.

Abban az időben tíz kézi hegesztő foglalkozott nagyméretű motorházak hegesztésével – kőolaj- és energetikai berendezésekben használt nehézipari öntvényekkel. Ezek nem kicsi, egyszerű alkatrészek. A motorházak nagyok, szerkezetileg összetettek, és hosszú, egyenletes hegesztési varratokat igényelnek. A kézi hegesztés ilyen léptékű lassú és fizikailag kimerítő. A hegesztő konzisztenciája a műszak során romlik. A hegesztés minősége kezelőnként változik, reggeltől délutánig, napról napra.

Tíz képzett, teljes műszakban dolgozó hegesztő termelt kibocsátást – de a kibocsátás változó volt, nehéz volt pontosan előre jelezni, és egyre nagyobb nyomás nehezedett az állami szerződések volumenének növekedésével. A kérdés, amit az SZGH-hoz intézett, közvetlen volt: vajon egy robothegesztő rendszer tudja-e garantálni a szerződés teljesítéséhez szükséges áteresztőképességet, minden gyártási ciklusban megbízhatóan?

Ez az a fajta kérdés, amit komolyan veszek. Nem a fokozatos javulásról van szó. Olyan rendszer felépítéséről van szó, amely nem hagyja cserben őket.

Miért van szükség a motorházakhoz lineáris nyomtávra – nem csak egy robotra?

Konkrétan szeretnék fogalmazni a technikai kihívásokkal kapcsolatban, mert ez a fő oka annak, hogy ez a megoldás máshogy néz ki, mint egy hagyományos hegesztőrobot telepítés.

A legtöbb hegesztőrobot esettanulmány – beleértve a portfóliónk többi részét is – viszonylag kompakt munkadarabokat tartalmaz. Bútorkeret, konzol, hidraulikus szerelvény. Ezekhez az alkalmazásokhoz egy fix pozícióba szerelt robotkar, amely az alkatrészt forgató pozicionálóval dolgozik, pontosan a megfelelő konfiguráció. A robot a helyén marad; a pozicionáló hozza a hegesztési varratot a robothoz.

A motorházak teljesen más probléma. Ezek nagy, hosszú ipari öntvények. Egy fix robotkar, bármilyen képességű is, véges hatótávolságú. Egy ilyen méretű munkadarabnál egyetlen rögzített beépítési helyzet nem fedi le a teljes hegesztési utat a végétől a végéig. Vagy több robotra van szükség az alkatrész mentén elhelyezve – ez költséges és összetett elrendezés –, vagy elfogadja, hogy a hegesztés egyes szakaszait továbbra is kézzel kell elvégezni.

Ezek egyike sem volt elfogadható az ügyfél igényei szerint.

Ez a megoldás lineáris pályát (vagy 'padlósínt') alkalmaz – egy földre szerelt sínrendszert, amelyen a robot a hegesztési folyamat során mozog. Ahelyett, hogy egyetlen ponton rögzítve maradna, a robot végighalad a pályán, hogy lefedje a motorház teljes hosszát; ez kiterjeszti a robot hatékony munkatartományát, lehetővé téve a teljes munkadarab feldolgozását egyetlen automatizált programmal. Ezzel egyidejűleg egy pozicionáló elforgatja és megdönti a házat, biztosítva, hogy a robot mindig az optimális szögben közelítsen meg minden hegesztési varratot.

Az eredmény egy három elemből álló koordinált rendszer: lineáris sín, hegesztőrobot és pozicionáló – mindezt az SZGH vezérlő egységként irányítja. A robot nem áll meg és nem indul újra; hegesztés közben folyamatosan mozog a pálya mentén, csak akkor áll meg, ha a pozicionálónak át kell helyeznie az alkatrészt a következő lépéshez.

Ez a konfiguráció kezeli azt, amit egy rögzített robot egyszerűen nem tud.

A megoldás: egy koordinált háromtengelyes hegesztőcella

Az SZGH egy komplett hegesztőcellát szállított és helyezett üzembe ennek a megrendelőnek: egy ipari hegesztőrobotot, egy nehéz motorház-öntvényekhez méretezett pozicionálót, valamint egy, a hegesztendő alkatrészek hosszához igazított lineáris talajpályát.

Az SZGH vezérlő mindhárom elemet egyszerre koordinálja. Amikor a hegesztési program lefut, a robot a lineáris pályán halad, a pozicionáló szükség szerint beállítja a ház tájolását, és a hegesztési paraméterek – haladási sebesség, ívfeszültség, huzalelőtolás – végig konzisztensek maradnak, függetlenül attól, hogy a házban hol dolgozik a robot. Ez nem a különböző szakaszok kézi üzemmódjai közötti váltás esete. Ez egyetlen, folyamatos automatizált ciklus.

Az ilyen típusú ipari öntvények nagy, szerkezetileg összetett hegesztési pályáinál a konzisztencia nem csak minőségi kérdés, hanem szerkezeti követelmény is. Az ipari üzemi körülmények között működő motorházak hegesztéseinek szigorú szabványoknak kell megfelelniük. Az SZGH rendszer megismételhetősége biztosítja, hogy minden ház, műszakról műszakra megfeleljen a szabványoknak, a kézi folyamatok idővel felhalmozódó változékonysága nélkül.

A rendszert úgy tervezték, hogy a hegesztési programot megbízhatóan futtassa minden gyártási műszakban, olyan átviteli sebességgel, amely ahhoz szükséges, hogy megfeleljen az ügyfél kormányzati szerződéses kibocsátási ütemtervének – és folyamatosan teljesítse azt, nem csak a működés első hetében.

Ügyféllátogatás: A lépték megértése, mielőtt megoldást javasolna

Mielőtt bármit is meghatároztunk volna, meglátogattuk ennek az ügyfélnek az oroszországi létesítményét.

Ez a látogatás számított. A motorházak személyes megtekintése – a nagy piros ipari szivattyúházak, a zöld többhengeres motorblokkok hengersoraikkal – közvetlenül megértettük az általuk gyártott termékek méretét. Ezek jelentős ipari öntvények. A fotók nem adják meg teljes mértékben az ilyen alkatrészek súlyát és hosszát, amíg nem áll mellettük.

Találkoztunk az ügyfél csapatával a létesítményükben, végigjártuk a gyártási szintet, és részletesen megvizsgáltuk az egyes alkatrészeket és hegesztési útvonalakat. Méréseket vettünk. A szerződés mennyiségét és a szállítási ütemezést teljes körűen megbeszéltük. Csak ezt az értékelést követően véglegesítettük a lineáris pálya felvételére vonatkozó ajánlást.

Ez nem katalógus eladás. A rossz konfiguráció kiválasztása – fix robot megadása, amikor lineáris nyomvonalra van szükség – olyan rendszert eredményezett volna, amely nem tudta volna megoldani a tényleges problémát. A megrendelő SZGH-ba vetett bizalma a helyszíni egyeztetés során épült ki, az általunk szállított specifikáció pedig a működésük közvetlen ismeretére épült. Így dolgozunk nehézipari ügyfelekkel, és ezért tesszük a helyszíni látogatásokat az ilyen léptékű pályázatok folyamatának szokásos részévé.

Miért fontos ez az ügy a nehézipar számára?

A legtöbb hegesztési automatizálási esettanulmány a könnyű gyártásra összpontosít – kis alkatrészek, rövid hegesztési varratok, nagy mennyiségű ismétlődő ciklusok. Ezek érvényes alkalmazások, és az SZGH jól szolgálja őket. Ez az eset azonban mást bizonyít.

Az SZGH hegesztőrobot-rendszerei a nehéz ipari alkalmazásokhoz is méretezhetők – nagy öntvényekhez, hosszú, összetett hegesztési varratokhoz és kormányzati szerződéses megbízhatósági követelményekhez. Az energetikai berendezések, olaj- és gázgyártók, nehézgépek és ipari infrastruktúra gyártói ugyanazzal a szerkezeti szűk keresztmetszettel szembesülnek: a nagy részek kézi hegesztése lassú, inkonzisztens és nehezen méretezhető. A lineáris sínkonfiguráció kiterjeszti a robothegesztést olyan alkatrészméretekre, amelyekhez különben dedikált nagyvázas rendszerekre lenne szükség, lényegesen magasabb költségek mellett.

Ha a gyártás nagy munkadarabokat és kemény kimeneti kötelezettségeket foglal magában, ez a konfiguráció megér egy közvetlen beszélgetést.

Eredmények összefoglalása

Készen áll az Ön gyártósora az automatizálásra?

Az SZGH a nehézipar, az energiaipar és a precíziós gyártás gyártóival dolgozik – a kompakt szerelvényektől a nagy ipari öntvényekig. Mielőtt bármilyen konfigurációt javasolnánk, felmérjük a tényleges gyártósort, az alkatrészeket és a kimeneti követelményeket. Ha szerződéses nyomás nehezedik rád, vagy növeli a termelést, beszéljünk arról, hogyan néz ki a megfelelő rendszer az Ön konkrét helyzetéhez.