政府との契約に誤りが許されない場合: ロシアにおけるエンジンハウジングの溶接の自動化

一目でわかる

課題: 単なる出力の向上ではなく、保証された出力

この顧客が最初に私たちに連絡したとき、彼らは生産を拡大する方法を尋ねていませんでした。彼らはそれをどうやって守るのかを尋ねていました。

これは政府供給契約に基づいて運営されているエンジンおよびオイルシリンダーの製造業者であり、ロシア北部地域にエンジンを供給しています。その区別が重要です。納品が遅れた法人顧客は販売を失います。政府と契約している製造業者が納期目標を達成できなかった場合、まったく異なる注文の結果に直面することになります。スケジュールは交渉できません。ボリュームは柔軟ではありません。

当時、10 人の手動溶接機が、石油やエネルギー機器に使用される重工業鋳物である大型エンジン ハウジングの溶接を担当していました。これらは小さくて単純な部品ではありません。エンジンのハウジングは大きく、構造が複雑で、長くて一貫した溶接シームが必要です。この規模での手作業による溶接は時間がかかり、肉体的に疲れます。溶接工の安定性は、シフトが進むにつれて低下します。溶接の品質はオペレーターごとに、朝から午後、日によって異なります。

10 人の熟練した溶接工がフルシフトで作業し、生産量を生産していましたが、生産量は変動し、正確に予測することが難しく、政府との契約量が増加するにつれてプレッシャーが増していました。彼らが SZGH にもたらした質問は直接的なものでした。ロボット溶接システムは、この契約を確実に履行するために必要なスループットをすべての生産サイクルで保証できるでしょうか?

そういう質問を私は真剣に受け止めています。それは漸進的な改善ではありません。それは彼らを失敗させないシステムを構築することです。

エンジン ハウジングにロボットだけでなくリニア トラックが必要な理由

ここでは技術的な課題について具体的に説明したいと思います。これが、このソリューションが標準的な溶接ロボットの設置と異なるように見える主な理由だからです。

当社のポートフォリオに含まれる他の溶接ロボットのケーススタディも含め、ほとんどの溶接ロボットのケーススタディには、比較的コンパクトなワークピースが含まれています。家具のフレーム、ブラケット、油圧継手。このようなアプリケーションでは、固定位置に取り付けられ、部品を回転させるポジショナーと連動するロボット アームがまさに適切な構成です。ロボットはその場に留まります。ポジショナは溶接シームをロボットにもたらします。

エンジンハウジングは全く別の問題です。これらは大きくて長い工業用鋳物です。固定ロボット アームは、どんなに高性能であっても、到達範囲には限界があります。このサイズのワークピースの場合、単一の固定取り付け位置では端から端までの完全な溶接経路をカバーできません。部品に沿って複数のロボットを配置する必要があり、これはコストがかかり複雑な配置になりますが、溶接の特定の部分は依然として手作業で行う必要があることを受け入れることになります。

どちらもこの顧客の要件には受け入れられませんでした。

このソリューションでは、溶接プロセス中にロボットが移動する地面に取り付けられたレール システムであるリニア トラック (または「フロア トラック」) を採用しています。ロボットは 1 点に固定されるのではなく、トラックに沿って移動し、エンジン ハウジングの全長をカバーします。これによりロボットの有効作業範囲が拡大し、単一の自動化プログラムを通じてワークピース全体を処理できるようになります。同時に、ポジショナーがハウジングを回転および傾斜させ、ロボットが常に最適な角度で各溶接シームに近づくようにします。

その結果、リニア トラック、溶接ロボット、ポジショナの 3 つの要素が統合されたシステムとなり、すべてが統合されたセルとして SZGH コントローラによって管理されます。ロボットは停止したり再起動したりしません。溶接中はトラックに沿って連続的に移動し、ポジショナが次のパスのために部品の位置を変更する必要がある場合にのみ一時停止します。

この構成は、固定ロボットでは不可能なことを処理します。

解決策: 調整された 3 軸溶接セル

SZGH は、この顧客向けに完全な溶接セルを供給し、委託しました。産業用溶接ロボット、重いエンジン ハウジングの鋳物に合わせたサイズのポジショナー、溶接される部品の長さに合わせた直線状の接地トラックなどです。

SZGH コントローラーは、3 つの要素すべてを同時に調整します。溶接プログラムが実行されると、ロボットは直線トラックに沿って移動し、ポジショナは必要に応じてハウジングの向きを調整し、ロボットがハウジングに沿ってどこで作業しているかに関係なく、溶接パラメータ (移動速度、アーク電圧、ワイヤ送給) は全体を通して一貫したままになります。これは、異なるセクションの手動モードを切り替える場合ではありません。これは単一の継続的な自動サイクルです。

この種の工業用鋳造品の大規模で構造的に複雑な溶接パスの場合、一貫性は単なる品質の問題ではなく、構造上の要件です。産業上の使用条件で動作するエンジン ハウジングの溶接は、厳しい基準を満たさなければなりません。 SZGH システムの再現性により、時間の経過とともに手動プロセスで蓄積されるばらつきがなく、シフトごとにすべてのハウジングがこれらの基準を満たすラインから出荷されます。

このシステムは、顧客の政府契約の生産スケジュールを満たすために必要なスループット レートで、すべての生産シフトにわたって溶接プログラムを確実に実行し、稼働の最初の 1 週間だけでなく、そのスケジュールを満たし続けるように設計されています。

顧客訪問: ソリューションを推奨する前に規模を理解する

私たちは何かを特定する前に、ロシアにあるこの顧客の施設を訪問しました。

その訪問は重要でした。エンジン ハウジング (大きな赤い工業用ポンプ ハウジング、シリンダーの列を備えた緑色の多気筒エンジン ブロック) を直接見ることで、それらが生産するものの規模を直接理解することができました。これらは実質的な工業用鋳物です。写真では、このような部品の重さや長さは、実際に隣に立ってみるまで完全には伝わりません。

私たちはお客様の施設でお客様のチームと会い、生産現場を歩き回り、特定の部品と溶接経路を詳細に検査しました。測定を行いました。契約量や納品スケジュールについて徹底的に話し合いました。その評価を経て初めて、線形軌道を含めるという勧告を最終決定しました。

カタログ販売ではございません。間違った構成を選択すると (リニア トラックが必要な場合に固定ロボットを指定するなど)、実際の問題を解決できないシステムが提供される可能性があります。 SZGH に対する顧客の信頼は、その現場でのコンサルティングを通じて築かれ、私たちが提供した仕様は、顧客の運用に関する直接の知識に基づいて構築されました。それが私たちが重工業の顧客と協力する方法であり、それが、この規模のアプリケーションのプロセスの標準部分として現場​​訪問を行う理由でもあります。

この訴訟が重工業にとって重要な理由

溶接自動化のケーススタディのほとんどは、小さな部品、短い溶接線、大量の繰り返しサイクルなどの軽工業に焦点を当てています。これらは有効なアプリケーションであり、SZGH はそれらに適切に対応します。しかし、この事件は何か違うことを示しています。

SZGH の溶接ロボット システムは、大型鋳物、長く複雑な溶接シーム、政府契約の信頼性要件などの重工業用途に対応します。エネルギー機器、石油・ガス、重機、産業インフラのメーカーは、同じ構造的ボトルネックに直面しています。それは、大型部品の手作業による溶接は時間がかかり、一貫性がなく、規模拡大が難しいということです。リニア トラック構成により、ロボット溶接が、そうでなければ大幅に高コストの専用の大型フレーム システムが必要となる部品サイズまで拡張されます。

生産に大きなワークピースや厳しい生産量が含まれる場合は、この構成について直接話し合う価値があります。

結果の概要

あなたの生産ラインは自動化の準備ができていますか?

SZGH は、コンパクトなアセンブリから大型の工業用鋳物まで、重工業、エネルギー、精密製造のあらゆる分野のメーカーと協力しています。構成を推奨する前に、実際の生産ライン、部品、出力要件を評価します。契約上のプレッシャーにさらされている場合、または生産を拡大している場合は、特定の状況に適したシステムがどのようなものであるかについて話し合いましょう。