Przemysł 4.0

Przemysł 4.0 – charakterystyka inwestycji

Celem projektu jest wdrożenie do bieżącej działalności Przedsiębiorstwa Wemeco Poland  Sp. z o.o. automatycznej i zrobotyzowanej linii do spawania stali niestopowych. Rezultat projektu stanowi odpowiedź na zidentyfikowane potrzeby klientów docelowych, tj. zakładów działających w branży produkcji kotłów kondensacyjnych, systemów przeciwpożarowych, specjalistycznych zabudów chłodniczych, wyposażenia sal gimnastycznych. Realizacja projektu przyczyni się bezpośrednio do realizacji celów szczegółowych Programu Pilotażowego Przemysł 4.0 PO IR, jakim jest przygotowanie małych i średnich przedsiębiorstw produkcyjnych do wdrożenia rozwiązań w kierunku Przemysłu 4.0 oraz wdrożenia wybranych obszarów działań w zakresie cyfryzacji, automatyzacji lub robotyzacji.

Realizacja inwestycji zakłada wdrożenie do produkcji zautomatyzowanej i zrobotyzowanej linii do spawania  zdolnej do obsługi 160 godzin spawania tygodniowo o wydajności około 100%większej od spawania ręcznego (DWUKROTNIE ZWIĘKSZONA WYDAJNOŚĆ: 0,5 METRA/MIN.) dzięki zastosowaniu rozwiązań technologicznych zaprojektowanych z myślą o potrzebach nowoczesnego i coraz bardziej wymagającego przemysłu oraz wpisujących się w definicję Przemysłu 4.0, takich jak m.in.

  • Bezproblemowa komunikacja między urządzeniami peryferyjnymi – ROBOT – URZĄDZENIE SPAWALNICZE – PODAJNIK DRUTU – MANIPULATOR. Przez zastosowanie nowej techniki sterowania systemu pomiarowego uzyskuje się większą dokładność pozycjonowania i trajektorii ruchu. Ponadto używając robota spawalniczego mamy możliwość podawania drutu przez otwór w ramieniu robota lub, aby osiągnąć jeszcze lepsze wyniki podawania drutu, za pośrednictwem rozwiązania hybrydowego: przewody zasilające i wodne biegną przez otwór w ramieniu, a drut jest podawany od zewnątrz.
  • Roboty spawalnicze specjalnie zaprojektowane do spawania łukowego – wyposażone w szereg funkcji celem zmaksymalizowania jakości spawania.
  • Możliwość monitorowania parametrów spawania w celu uzyskania najwyższej jakości procesu spawania.
  • Zaawansowane oprogramowanie off-line.
  • Systemy do właściwego śledzenia położenia elementu spawanego.
  • Specjalny system do samokalibracji robota po ewentualnej kolizji.

Poniżej przedstawiono poglądowe zdjęcia i grafiki zautomatyzowanego i zrobotyzowanego stanowiska spawalniczego – za poglądowy model posłużyło kompletne rozwiązanie robota spawalniczego TM-2000WG3 firmy Panasonic.

OPIS STANOWISKA

Stanowisko składa się z robota Panasonic TM-2000-WG3 z zintegrowanym w kontrolerze robota spawalniczym źródłem prądu o maksymalnym prądzie spawania 350 A przy obciążeniu 80%.

Do zalet systemu zbudowanego na ramie typu E można zaliczyć między innymi

  • Rama bazowa typu E jest bardzo sztywną konstrukcją, która pozwala zachować wszystkie programy nawet podczas przenoszenia całego systemu z miejsca na miejsce – bez konieczności jakiejkolwiek kalibracji/korekty programów. Po przeniesieniu systemu w nowe miejsce – możemy ruszyć z produkcją od zaraz
  • Ergonomiczne i bezpieczne programowanie – przodem do robota i przyrządów mocujących spawany detal
  • Dzięki zintegrowanemu torowisku na sztywnej ramie typu E, po którym porusza się robot, możemy uzyskać maksymalny zasięg robota do spawanego elementu – na całej długości spawanego elementu.
Próba osiągnięcia pozycji spawania bez przejazdu robotaPozycja osiągnięta dzięki przejazdowi robota

Lepsza dostępność przy spawaniu w bliskiej odległości od robota (używając torowiska możemy odsunąć robota tak jak pokazano na poniższym rysunku).

Spawanie blisko robota – bez przejazdu robotaLepsze dojście przez przesunięcie robota na torowisku
  • Ustawienie stacji roboczych szeregowo – jedna obok drugiej, bardzo polepsza organizację logistyki spawanych elementów na tego typu systemie, a operator, który obsługuje to stanowisko ma łatwiejszy dostęp do stacji roboczych, nie musząc tym samym chodzić na około całego systemu, tak jak to występuje przy systemie ze stacjami roboczymi po obydwu stronach robota.

Każda ze stacji roboczych wyposażona jest w obrotnik jednoosiowy PanaDice 500 IV i przeciwłożysko. Maksymalne obciążenia obrotnika przy podparciu w przeciwłożysku wynosi 1000 kg. Maksymalna długość elementu, który może być spawany na jednej stacji wynosi 3000 mm.

W celu niwelowania odchyłek wymiarowych występujących na spawanym elemencie, zrobotyzowane stanowisko wyposażone jest w system Quick Touch Sensing – system do wyszukiwania dotykowego drutem spawalniczym oraz w Arc sensor.

Zalety systemu Active Wire Process:

  • znaczące obniżenie ilości odprysków (niezgodności spawalniczej), co ma decydujący wpływ na klasę wykonania danego produktu
  • wielkość pojedynczego odprysku znacząco zredukowana, co znacznie przyspiesza czas oczyszczania produktu po spawaniu
  • stabilne jarzenie się łuku spawalniczego – nawet podczas zmian szybkości podawania drutu spawalniczego oraz zmian długości wolnego wylotu drutu elektrodowego
  • stabilny łuk podczas spawania pod różnymi kątami palnika
  • bardzo wysoka jakość spawania cienkich blach z bardzo dobrym przetopieniem. Ta zaleta odnosi się do możliwości wykonania niektórych produktów w Wemeco Poland. Obecnie część detali jest wykonywana w kooperacji ze względu na brak możliwości uzyskania akceptowalnej jakości złącza spawanego zgodnie z normą EN ISO 6520
  • bardzo wysoka jakość spawania w osłonie gazu CO2 – 90% redukcja odprysków przy spawaniu 200 A. Dla detali spawanych w wymienionym parametrze, możliwość całkowitego pominięcia kroku czyszczenia po spawaniu.