Când un contract guvernamental nu lasă loc pentru erori: automatizarea sudării carcasei motorului în Rusia

La o privire

Provocarea: rezultate garantate, nu doar rezultate mai bune

Când acest client ne-a contactat pentru prima dată, nu ne-a întrebat cum să-și dezvolte producția. Ei întrebau cum să-l protejeze.

Acesta este un producător de motoare și cilindri de ulei care operează în baza unui contract de furnizare guvernamentală - furnizând motoare regiunilor din nordul Rusiei. Această distincție contează. Un client comercial care nu ajunge la livrare pierde o vânzare. Un producător sub contract guvernamental care nu atinge obiectivele de livrare se confruntă cu consecințele unei comenzi foarte diferite. Programul nu este negociabil. Volumul nu este flexibil.

La acea vreme, zece sudori manuali se ocupau de sudarea carcaselor mari ale motoarelor - piese turnate industriale grele utilizate în echipamente petroliere și energetice. Acestea nu sunt piese mici, simple. Carcasele motorului sunt mari, complexe din punct de vedere structural și necesită cusături de sudură lungi și consistente. Sudarea manuală la acea scară este lentă și epuizantă din punct de vedere fizic. Consistența unui sudor se degradează pe parcursul unei schimburi. Calitatea sudurii variaza de la operator la operator, de la dimineata pana dupa-amiaza, de la o zi la alta.

Zece sudori calificați, care lucrau în schimburi complete, produceau o producție – dar o producție variabilă, dificil de prognozat cu precizie și din ce în ce mai sub presiune pe măsură ce volumul contractelor guvernamentale creștea. Întrebarea pe care au adus-o la SZGH a fost directă: poate un sistem robotizat de sudare să garanteze debitul de care avem nevoie pentru a îndeplini acest contract, în mod fiabil, în fiecare ciclu de producție?

Acesta este genul de întrebare pe care o iau în serios. Nu este vorba despre o îmbunătățire progresivă. Este vorba despre construirea unui sistem care să nu le defecteze.

De ce carcasele motorului necesită o cale liniară - nu doar un robot

Vreau să fiu specific cu privire la provocarea tehnică de aici, deoarece acesta este motivul principal pentru care această soluție arată diferit de o instalație standard de robot de sudură.

Cele mai multe studii de caz de robot de sudare — inclusiv altele din portofoliul nostru — implică piese de prelucrat relativ compacte. Un cadru de mobilă, un suport, o armătură hidraulică. Pentru acele aplicații, un braț robot montat într-o poziție fixă, care lucrează cu un poziționator care rotește piesa, este exact configurația potrivită. Robotul rămâne pe loc; poziționătorul aduce cusătura de sudură la robot.

Carcasele motorului sunt o problemă complet diferită. Acestea sunt piese turnate industriale mari, lungi. Un braț robot fix, oricât de capabil, are o acoperire limitată. Pentru o piesă de prelucrat de această dimensiune, o singură poziție fixă ​​de montare nu poate acoperi întregul traseu de sudare de la capăt la capăt. Fie ar fi nevoie de mai mulți roboți poziționați de-a lungul piesei - un aranjament costisitor și complex - sau acceptați că anumite secțiuni ale sudurii trebuie încă realizate manual.

Niciuna dintre acestea nu a fost acceptabilă pentru cerințele acestui client.

Această soluție folosește o cale liniară (sau „șină de podea”) — un sistem de șine montat la sol de-a lungul căruia robotul se mișcă în timpul procesului de sudare. În loc să rămână fix într-un singur punct, robotul se deplasează de-a lungul șinei pentru a acoperi întreaga lungime a carcasei motorului; aceasta extinde raza de lucru efectivă a robotului, permițându-i acestuia să proceseze întreaga piesă de prelucrat printr-un singur program automat. Simultan, un poziționator rotește și înclină carcasa, asigurându-se că robotul se apropie întotdeauna de fiecare cusătură de sudură la unghiul optim.

Rezultatul este un sistem coordonat cu trei elemente: cale liniară, robot de sudură și poziționator - toate guvernate de controlerul SZGH ca o celulă unificată. Robotul nu se oprește și nu repornește; se deplasează continuu de-a lungul căii în timpul sudării, întrerupându-se doar atunci când poziționerul trebuie să repoziționeze piesa pentru următoarea trecere.

Această configurație gestionează ceea ce un robot fix pur și simplu nu poate.

Soluția: O celulă de sudare coordonată cu trei axe

SZGH a furnizat și a pus în funcțiune o celulă de sudură completă pentru acest client: un robot de sudură industrial, un poziționator dimensionat pentru piese turnate ale carcasei motoarelor grele și o cale liniară la sol potrivită cu lungimea pieselor sudate.

Controlerul SZGH coordonează toate cele trei elemente simultan. Când rulează programul de sudură, robotul se deplasează de-a lungul pistei liniare, poziționătorul ajustează orientarea carcasei după cum este necesar, iar parametrii de sudare rămân consecvenți pe tot parcursul — viteza de deplasare, tensiunea arcului, avansul firului — indiferent de locul în care lucrează robotul de-a lungul carcasei. Acesta nu este un caz de comutare între moduri manuale pentru diferite secțiuni. Este un singur ciclu automatizat continuu.

Pentru căi de sudură mari, complexe din punct de vedere structural, pe piese turnate industriale de acest tip, consistența nu este doar o problemă de calitate, ci este o cerință structurală. Sudurile pe carcasele motorului care funcționează în condiții industriale trebuie să îndeplinească standarde stricte. Repetabilitate de la sistemul SZGH asigură că fiecare carcasă iese din linie respectând aceste standarde, schimb după schimb, fără variabilitatea care se acumulează cu procesele manuale în timp.

Sistemul este conceput pentru a rula programul de sudură în mod fiabil în fiecare tură de producție, la rata de producție necesară pentru a îndeplini programul de producție al clientului din contractul guvernamental - și pentru a-l îndeplini în continuare, nu doar în prima săptămână de funcționare.

Vizita clientului: înțelegerea dimensiunii înainte de a recomanda o soluție

Am vizitat unitatea acestui client din Rusia înainte de a specifica ceva.

A contat vizita aceea. Văzând în persoană carcasele motoarelor - carcasele mari roșii ale pompelor industriale, blocurile motoare cu mai mulți cilindri verzi cu rândurile lor de cilindri - ne-a oferit o înțelegere directă a dimensiunii a ceea ce produc. Acestea sunt piese turnate industriale substanțiale. Fotografiile nu comunică pe deplin greutatea și lungimea unor astfel de piese până când nu stați lângă ele.

Ne-am întâlnit cu echipa clientului în unitatea lor, am parcurs etajul de producție și am examinat în detaliu piesele specifice și căile de sudură. Am luat măsurători. Am discutat în totalitate volumele contractului și programul de livrare. Abia după acea evaluare am finalizat recomandarea de includere a căii liniare.

Aceasta nu este o vânzare de catalog. Selectarea configurației greșite - specificarea unui robot fix atunci când este necesară o cale liniară - ar fi furnizat un sistem care nu a reușit să rezolve problema reală. Încrederea clientului în SZGH a fost construită prin consultarea la fața locului, iar specificația pe care le-am livrat a fost construită pe cunoașterea directă a funcționării acestora. Acesta este modul în care lucrăm cu clienții industriali grei și de aceea facem vizitele la fața locului o parte standard a procesului nostru pentru aplicațiile la această scară.

De ce este important acest caz pentru industria grea

Majoritatea studiilor de caz de automatizare a sudării se concentrează pe producția ușoară - piese mici, cusături scurte de sudură, cicluri repetitive de mare volum. Sunt aplicații valide, iar SZGH le servește bine. Dar acest caz demonstrează ceva diferit.

Sistemele roboți de sudură SZGH se extind la aplicații industriale grele — piese turnate mari, corturi de sudură lungi și complexe și cerințe de fiabilitate ale contractelor guvernamentale. Producătorii de echipamente energetice, petrol și gaze, mașini grele și infrastructură industrială se confruntă cu același blocaj structural: sudarea manuală a pieselor mari este lentă, inconsecventă și dificil de scalat. Configurația liniară a căii extinde sudarea robotizată la dimensiunile pieselor care altfel ar necesita sisteme dedicate cu cadru mare la costuri semnificativ mai mari.

Dacă producția dvs. implică piese de prelucrat mari și angajamente de producție grele, această configurație merită o conversație directă.

Rezumatul rezultatelor

Linia ta de producție este pregătită pentru automatizare?

SZGH lucrează cu producători din industria grea, energie și producție de precizie - de la ansambluri compacte până la piese turnate industriale mari. Evaluăm linia de producție reală, piesele și cerințele de ieșire înainte de a recomanda orice configurație. Dacă vă aflați sub presiunea contractului sau dacă creșteți producția, să vorbim despre cum arată sistemul potrivit pentru situația dvs. specifică.