Wanneer een overheidscontract geen ruimte laat voor fouten: het automatiseren van het lassen van motorbehuizingen in Rusland

In één oogopslag

De uitdaging: gegarandeerde output, niet alleen betere output

Toen deze klant voor het eerst contact met ons opnam, vroegen ze niet hoe ze hun productie konden laten groeien. Ze vroegen hoe ze het konden beschermen.

Dit is een fabrikant van motoren en oliecilinders die opereert onder een leveringscontract van de overheid en motoren levert aan regio's in Noord-Rusland. Dat onderscheid is van belang. Een commerciële klant die tekortschiet in de levering, verliest een verkoop. Een fabrikant onder overheidscontract die de leveringsdoelstellingen niet haalt, wordt geconfronteerd met gevolgen van een heel andere orde. Het schema is niet onderhandelbaar. Het volume is niet flexibel.

Destijds waren tien handlassers bezig met het lassen van grote motorbehuizingen: zware industriële gietstukken die worden gebruikt in aardolie- en energieapparatuur. Dit zijn geen kleine, eenvoudige onderdelen. Motorbehuizingen zijn groot, structureel complex en vereisen lange, consistente lasnaden. Handmatig lassen op die schaal is langzaam en fysiek vermoeiend. De consistentie van een lasser neemt af in de loop van een dienst. De laskwaliteit varieert van operator tot operator, van ochtend tot middag, van dag tot dag.

Tien bekwame lassers die in volledige ploegendiensten werkten, produceerden output, maar de output was variabel, moeilijk precies te voorspellen en steeds meer onder druk komen te staan ​​naarmate de volumes van overheidscontracten toenamen. De vraag die ze aan SZGH voorlegden was direct: kan een robotlassysteem de doorvoer garanderen die we nodig hebben om dit contract betrouwbaar uit te voeren, elke productiecyclus?

Dat is het soort vraag dat ik serieus neem. Het gaat niet om stapsgewijze verbetering. Het gaat erom een ​​systeem te bouwen dat hen niet in de steek laat.

Waarom motorbehuizingen een lineair spoor vereisen – en niet alleen een robot

Ik wil hier specifiek zijn over de technische uitdaging, omdat dit de voornaamste reden is dat deze oplossing er anders uitziet dan een standaard lasrobotinstallatie.

Bij de meeste casestudies over lasrobots – inclusief andere in ons portfolio – gaat het om relatief compacte werkstukken. Een meubelframe, een beugel, een hydraulisch beslag. Voor die toepassingen is een op een vaste positie gemonteerde robotarm, werkend met een positioner die het onderdeel roteert, precies de juiste configuratie. De robot blijft staan; de positioner brengt de lasnaad naar de robot.

Motorbehuizingen zijn een heel ander probleem. Dit zijn grote, lange industriële gietstukken. Een vaste robotarm, hoe capabel ook, heeft een eindig bereik. Voor een werkstuk van deze omvang kan een enkele vaste montagepositie niet het volledige laspad van begin tot eind bestrijken. Ofwel heb je meerdere robots langs het onderdeel nodig – een kostbare en complexe constructie – ofwel accepteer je dat bepaalde delen van de las nog steeds met de hand moeten worden gedaan.

Geen van beide was acceptabel voor de eisen van deze klant.

Deze oplossing maakt gebruik van een lineair spoor (of 'vloerspoor'): een op de grond gemonteerd railsysteem waarlangs de robot beweegt tijdens het lasproces. In plaats van op één punt vast te blijven zitten, beweegt de robot zich over de baan en bestrijkt hij de gehele lengte van de motorbehuizing; dit vergroot het effectieve werkbereik van de robot, waardoor hij het hele werkstuk via één geautomatiseerd programma kan bewerken. Tegelijkertijd roteert en kantelt een positioner de behuizing, waardoor de robot elke lasnaad altijd in de optimale hoek benadert.

Het resultaat is een gecoördineerd systeem met drie elementen: lineaire rail, lasrobot en positioner – allemaal bestuurd door de SZGH-controller als een verenigde cel. De robot stopt en herstart niet; hij beweegt tijdens het lassen continu langs de baan en pauzeert alleen wanneer de klepstandsteller het onderdeel moet herpositioneren voor de volgende doorgang.

Deze configuratie verwerkt wat een vaste robot eenvoudigweg niet kan.

De oplossing: een gecoördineerde drieassige lascel

SZGH heeft voor deze klant een complete lascel geleverd en in bedrijf gesteld: een industriële lasrobot, een positioner op maat voor zware gietstukken van motorbehuizingen en een lineair grondspoor afgestemd op de lengte van de te lassen onderdelen.

De SZGH-controller coördineert alle drie de elementen tegelijkertijd. Wanneer het lasprogramma wordt uitgevoerd, beweegt de robot langs het lineaire spoor, past de positioner de oriëntatie van de behuizing indien nodig aan en blijven de lasparameters overal consistent – ​​voortbewegingssnelheid, boogspanning, draadaanvoer – ongeacht waar langs de behuizing de robot werkt. Dit is geen geval van schakelen tussen handmatige modi voor verschillende secties. Het is één enkele, continue geautomatiseerde cyclus.

Voor grote, structureel complexe laspaden op industriële gietstukken van dit type is consistentie niet alleen een kwaliteitsprobleem; het is een structurele vereiste. Lassen op motorbehuizingen die in industriële gebruiksomstandigheden worden gebruikt, moeten aan strenge normen voldoen. De herhaalbaarheid van het SZGH-systeem zorgt ervoor dat elke behuizing van de productielijn komt en aan deze normen voldoet, ploeg na ploeg, zonder de variabiliteit die zich in de loop van de tijd ophoopt door handmatige processen.

Het systeem is ontworpen om het lasprogramma betrouwbaar uit te voeren tijdens elke productieploeg, met de doorvoersnelheid die nodig is om te voldoen aan het door de overheid vastgelegde outputschema van de klant – en om daaraan te blijven voldoen, niet alleen in de eerste bedrijfsweek.

Het klantbezoek: inzicht in de schaal voordat u een oplossing aanbeveelt

We bezochten de vestiging van deze klant in Rusland voordat we iets specificeerden.

Dat bezoek was belangrijk. Door de motorbehuizingen met eigen ogen te zien – de grote rode industriële pomphuizen, de groene meercilindermotorblokken met hun rijen cilinders – kregen we een direct inzicht in de omvang van wat ze produceren. Dit zijn substantiële industriële gietstukken. Foto's geven het gewicht en de lengte van dit soort onderdelen pas volledig weer als je ernaast staat.

We ontmoetten het team van de klant in hun fabriek, liepen over de productievloer en onderzochten de specifieke onderdelen en laspaden in detail. We hebben metingen gedaan. We hebben de contractvolumes en het leveringsschema uitvoerig besproken. Pas na die beoordeling hebben we het advies om het lineaire spoor op te nemen definitief gemaakt.

Dit is geen catalogusverkoop. Het selecteren van de verkeerde configuratie – het specificeren van een vaste robot wanneer een lineair spoor vereist is – zou een systeem hebben opgeleverd dat het werkelijke probleem niet kon oplossen. Het vertrouwen van de klant in SZGH werd opgebouwd door dat overleg ter plaatse, en de door ons geleverde specificaties waren gebaseerd op directe kennis van de werking ervan. Dat is de manier waarop wij met grote industriële klanten werken en daarom maken wij locatiebezoeken voor toepassingen op deze schaal tot een standaard onderdeel van ons proces.

Waarom deze zaak belangrijk is voor de zware industrie

De meeste casestudy's op het gebied van lasautomatisering richten zich op lichte productie: kleine onderdelen, korte lasnaden, repetitieve cycli met grote volumes. Dat zijn geldige aanvragen, en SZGH bedient ze goed. Maar dit geval laat iets anders zien.

De lasrobotsystemen van SZGH zijn geschikt voor zware industriële toepassingen: grote gietstukken, lange complexe lasnaden en betrouwbaarheidseisen van overheidscontracten. Fabrikanten van energieapparatuur, olie en gas, zware machines en industriële infrastructuur worden met hetzelfde structurele knelpunt geconfronteerd: handmatig lassen van grote onderdelen is traag, inconsistent en moeilijk op te schalen. De lineaire spoorconfiguratie breidt robotlassen uit naar onderdeelgroottes waarvoor anders speciale grootframesystemen nodig zouden zijn, tegen aanzienlijk hogere kosten.

Als uw productie grote werkstukken en zware outputverplichtingen met zich meebrengt, is deze configuratie een direct gesprek waard.

Resultaten Samenvatting

Is uw productielijn klaar voor automatisering?

SZGH werkt samen met fabrikanten in de zware industrie, de energiesector en de precisieproductie – van compacte assemblages tot grote industriële gietstukken. We beoordelen uw daadwerkelijke productielijn-, onderdelen- en outputvereisten voordat we een configuratie aanbevelen. Als u onder contractdruk staat of de productie wilt opschalen, laten we dan eens praten over hoe het juiste systeem eruit ziet voor uw specifieke situatie.