Ko vladna pogodba ne pušča prostora za napake: avtomatizirano varjenje ohišja motorja v Rusiji

Na prvi pogled

Izziv: zajamčen rezultat, ne samo boljši rezultat

Ko je ta stranka prvič stopila v stik z nami, ni spraševala, kako povečati svojo proizvodnjo. Spraševali so se, kako ga zaščititi.

To je proizvajalec motorjev in oljnih valjev, ki deluje v skladu z vladno dobavno pogodbo in zagotavlja motorje severnim regijam Rusije. Ta razlika je pomembna. Komercialni kupec, ki ne opravi dostave, izgubi prodajo. Proizvajalec po državni pogodbi, ki zgreši cilje dostave, se sooča s posledicami zelo drugačnega reda. Razpored ni predmet pogajanj. Glasnost ni prilagodljiva.

Takrat je deset ročnih varilcev varilo ohišja velikih motorjev - težke industrijske ulitke, ki se uporabljajo v naftni in energetski opremi. To niso majhni, preprosti deli. Ohišja motorja so velika, strukturno zapletena in zahtevajo dolge, dosledne varjene šive. Ročno varjenje v tem obsegu je počasno in fizično naporno. Doslednost varilca se tekom izmene poslabša. Kakovost zvara se razlikuje od operaterja do operaterja, od jutra do popoldneva, od dneva do dneva.

Deset usposobljenih varilcev, ki so delali v polnih izmenah, je proizvajalo proizvodnjo – vendar je bila proizvodnja spremenljiva, težko jo je bilo natančno napovedati in vse bolj pod pritiskom, ko so se obsegi javnih naročil povečevali. Vprašanje, ki so ga postavili na SZGH, je bilo neposredno: ali lahko robotski varilni sistem zagotovi pretok, ki ga potrebujemo za zanesljivo izpolnitev te pogodbe, v vsakem proizvodnem ciklu?

To je vprašanje, ki ga jemljem resno. Ne gre za postopne izboljšave. Gre za izgradnjo sistema, ki jih ne izneveri.

Zakaj ohišja motorja potrebujejo linearno gosenico – ne le robota

Tukaj želim biti natančen glede tehničnega izziva, ker je to glavni razlog, da je ta rešitev videti drugačna od standardne namestitve varilnega robota.

Večina študij primerov varilnih robotov – vključno z drugimi v našem portfelju – vključuje razmeroma kompaktne obdelovance. Okvir pohištva, nosilec, hidravlična armatura. Za te aplikacije je robotova roka, nameščena na fiksnem položaju, ki deluje z pozicionerjem, ki vrti del, ravno prava konfiguracija. Robot ostane na mestu; pozicioner pripelje zvar do robota.

Ohišja motorja so povsem drug problem. To so veliki, dolgi industrijski ulitki. Fiksna roka robota, ne glede na to, kako sposobna je, ima končen obseg dosega. Za obdelovanec te velikosti en sam fiksni vgradni položaj ne more pokriti celotne poti zvara od konca do konca. Potrebovali bi več robotov, nameščenih vzdolž dela - kar je draga in zapletena ureditev - ali pa se strinjate, da je treba nekatere dele zvara še vedno opraviti ročno.

Nobeden od teh ni bil sprejemljiv za zahteve te stranke.

Ta rešitev uporablja linearno tirnico (ali 'talno tirnico') – sistem tirnic, nameščen na tleh, po katerem se premika robot med postopkom varjenja. Namesto da bi ostal pritrjen na eni točki, robot potuje po progi, da pokrije celotno dolžino ohišja motorja; to razširi učinkovito delovno območje robota in mu omogoči obdelavo celotnega obdelovanca z enim avtomatiziranim programom. Istočasno pozicioner vrti in nagiba ohišje, kar zagotavlja, da se robot vedno približa vsakemu zvaru pod optimalnim kotom.

Rezultat je koordiniran sistem treh elementov: linearna tirnica, varilni robot in pozicioner — vse skupaj kot enotno celico upravlja krmilnik SZGH. Robot se ne ustavi in ​​znova zažene; med varjenjem se neprekinjeno premika po tiru in se ustavi le, ko mora pozicioner prestaviti del za naslednji prehod.

Ta konfiguracija obvlada tisto, kar fiksni robot preprosto ne zmore.

Rešitev: koordinirana triosna varilna celica

SZGH je za to stranko dobavil in naročil celotno varilno celico: industrijski varilni robot, pozicioner, dimenzioniran za ulitke ohišja težkih motorjev, in linearno brušeno progo, prilagojeno dolžini varjenih delov.

Krmilnik SZGH koordinira vse tri elemente hkrati. Ko se varilni program izvaja, robot potuje po linearni progi, pozicioner po potrebi prilagodi usmerjenost ohišja, varilni parametri pa ostanejo ves čas dosledni – hitrost potovanja, napetost obloka, podajanje žice – ne glede na to, kje vzdolž ohišja robot dela. Ne gre za preklapljanje med ročnimi načini za različne odseke. Je en sam neprekinjen avtomatiziran cikel.

Pri velikih, strukturno zapletenih zvarnih poteh na tovrstnih industrijskih ulitkih doslednost ni le vprašanje kakovosti – je strukturna zahteva. Zvari na ohišjih motorjev, ki delujejo v industrijskih pogojih, morajo ustrezati strogim standardom. Ponovljivost iz sistema SZGH zagotavlja, da vsako ohišje prihaja iz linije, ki izpolnjuje te standarde, izmeno za izmeno, brez variabilnosti, ki se kopiči z ročnimi procesi skozi čas.

Sistem je zasnovan tako, da varilni program zanesljivo izvaja v vsaki proizvodni izmeni s hitrostjo pretoka, ki je potrebna za izpolnjevanje časovnega razporeda proizvodnje naročnikovega vladnega naročila — in ga še naprej izpolnjuje, ne samo v prvem tednu delovanja.

Obisk stranke: razumevanje obsega, preden priporočite rešitev

Obiskali smo objekt te stranke v Rusiji, preden smo kar koli določili.

Ta obisk je bil pomemben. Osebni ogled ohišij motorjev – velika rdeča ohišja industrijskih črpalk, zeleni večvaljni bloki motorjev z vrstami valjev – nam je dal neposredno razumevanje obsega tega, kar proizvajajo. To so obsežni industrijski ulitki. Fotografije ne sporočajo v celoti teže in dolžine takih delov, dokler ne stojite poleg njih.

Srečali smo se s strankino ekipo v njihovem obratu, se sprehodili po proizvodnem prostoru in podrobno pregledali posamezne dele in varjene poti. Izvedli smo meritve. V celoti smo razpravljali o obsegu pogodbe in časovnem razporedu dobave. Šele po tej oceni smo dokončno oblikovali priporočilo za vključitev linearne proge.

To ni kataloška prodaja. Izbira napačne konfiguracije – določitev fiksnega robota, ko je zahtevana linearna proga – bi zagotovila sistem, ki ne bi rešil dejanskega problema. Zaupanje strank v SZGH je bilo zgrajeno s tem posvetovanjem na kraju samem, specifikacija, ki smo jo podali, pa je bila zgrajena na neposrednem poznavanju njihovega delovanja. Tako delamo s strankami v težki industriji in zato so obiski lokacij standardni del našega procesa za aplikacije v tem obsegu.

Zakaj je ta primer pomemben za težko industrijo

Večina študij primerov avtomatizacije varjenja se osredotoča na lahko proizvodnjo – majhni deli, kratki zvari, obsežni ponavljajoči se cikli. To so veljavne prijave in SZGH jim dobro služi. Toda ta primer dokazuje nekaj drugega.

Varilni robotski sistemi SZGH so prilagojeni težkim industrijskim aplikacijam – veliki ulitki, dolgi kompleksni zvari in zahteve glede zanesljivosti vladnih pogodb. Proizvajalci energetske opreme, nafte in plina, težkih strojev in industrijske infrastrukture se soočajo z enakim strukturnim ozkim grlom: ročno varjenje velikih delov je počasno, nedosledno in ga je težko meriti. Konfiguracija linearne tirnice razširja robotsko varjenje na velikosti delov, ki bi sicer zahtevali namenske sisteme velikih okvirjev po znatno višjih stroških.

Če vaša proizvodnja vključuje velike obdelovance in težke izhodne obveznosti, je ta konfiguracija vredna neposrednega pogovora.

Povzetek rezultatov

Ali je vaša proizvodna linija pripravljena na avtomatizacijo?

SZGH sodeluje s proizvajalci v težki industriji, energetiki in natančni proizvodnji — od kompaktnih sklopov do velikih industrijskih ulitkov. Preden priporočimo kakršno koli konfiguracijo, ocenimo vašo dejansko proizvodno linijo, dele in izhodne zahteve. Če ste pod pogodbenim pritiskom ali povečujete proizvodnjo, se pogovorimo o tem, kako izgleda pravi sistem za vašo specifično situacijo.