Egy ütős svéd recept
A ponthegesztés egyre gyorsabbá és megbízhatóbbá válik – ezt kiválóan mutatja a Volvo által Svédországban alkalmazott vevőspecifikus megoldás.

 

Ennek a svéd különlegességnek a receptje a következő: a CPX automatizálási platformhoz kapcsolt elektromos hajtástechnológia és vizuális rendszer a Festo-tól. Mindez a Volvo autók karosszériáihoz használt lemezalkatrészek gyártása terén nagyobb megbízhatóságot, a kezelők számára pedig nagyobb biztonságot jelent.

Festői tavak és erdők által övezve rejtőzik a dél-svédországi Olofström városka – hozzávetőleg kétórányira Koppenhága nemzetközi légiforgalmi központjától. Itt, távol Stockholm, Göteborg és Malmö ipari központjaitól található a Volvo cégcsoport legfontosabb karosszériagyártó üzeme.

Naponta öt vonat, összesen 280, karosszéria-alkatrészekkel megrakodott vagonnal fut ki Olofström városából, és juttatja el az alkatrészeket a Göteborgban és a belgiumi Ghentben található Volvo szerelőüzemekbe, ahol már kész karosszériákat állítanak elő. Ez évente 50 millió alkatrészt jelent.

Hozzáértés a ponthegesztés terén

„A Volvo autók legtöbb látható eleme Olofströmben kerül le a gyártószalagról” – magyarázza Leif Winberg, aki a Volvo olofströmi gyárában az ellenállás-hegesztésért felelős üzemmérnök. Ebbe bele kell érteni az olyan teherhordó összetevőket is, mint az A-, B- és C-oszlopok, a lökhárító-merevítés, az elülső tagok, az oldalsó merevítőrudak, a keresztrudak, valamint a tetőív és a tetősín, továbbá az ajtók és a keretek. Ezek gyártását végzik különböző Volvo modellekhez – a kompakt V40-esektől az S60-as szalonautókig és a nagy méretű utcai terepjárókig, az XC90-esekig.

 

Végegyengető csuklós robotkarokhoz: a jobb oldalon az elektródamaráshoz szükséges két furat, a bal oldalon pedig az elektródák átpozicionálásához adatokat szolgáltató vizuális rendszer kompakt háza látható (Forrás: Festo)

 

A karosszériagyártás legfőbb eleme az ellenállás-hegesztés, hiszen a gépjármű passzív biztonsága szempontjából a megfelelően hegesztett acéllemez-alkatrészek kiemelten fontos szerepet játszanak. A hegesztési folyamaton belül komoly potenciál rejlik az elektródák marásának hatékonyabbá tételében. A hegesztőpisztolyok elektródái a ponthegesztések készítése során tompává válnak, ezért ezeket körülbelül 150 hegesztett pont után marni kell, így azokkal ismét precízen végezhető a hegesztés. „Az elektródák marása ugyanolyan elv alapján történik, ahogy a tompa ceruzát hegyezzük” – magyarázza Winberg.

Közös fejlesztés

„Az elmúlt években olyan megoldásokat találtunk, amelyekkel az elektródamarás ciklusidejét a felére tudtuk csökkenteni” – folytatja Winberg. „Komoly előny ez a biztonság szempontjából is, hiszen az üzemben dolgozó kezelőszemélyzetnek már nem kell a marást követően a robotcellába lépnie az elektródák megfelelő pozícióba állításához” – teszi hozzá Leif Lindahl, a svédországi Festo autóipari üzletfejlesztési igazgatója.

 

A statikus hegesztőpisztolyos rendszerekhez: egy gyors és precíz csuklós kar az elektródamarót (vagyis az ún. „végegyengetőt”) 150 teljesített ponthegesztésenként az elektródához viszi (Forrás: Festo)

 

A Festo az elektrosztatikus hegesztőpisztolyokhoz pontosan a Volvo és az ABB specifikációinak megfelelő robotkart fejlesztette ki, mely 150 ponthegesztés elvégzése után viszi az elektródamarót az elektródákhoz. A csuklós kar pontos pozicionálását a Festo elektromos hengerei végzik. A szabadon programozható pozícióknak köszönhetően ezek a hajtóművek a mozgás szempontjából rendkívül rugalmasak, és kíméletesen gyorsulnak. A Festo által biztosított teljes körű, telepítésre kész elektromos csomag EMMS léptetőmotort és CMMS motorvezérlőt is tartalmaz. A motorvezérlőket biztonságosan a CPX automatizálási platformhoz tartozó vezérlőszekrényben helyeztük el. A CPX Profineten keresztül kommunikál a motorvezérlőkkel és a robotszerelvényhez tartozó fő vezérlőrendszerrel.

Vizuális rendszer által vezérelt elektródamarás

Az ABB csuklós robotkarokon található hegesztőpisztolyokhoz nincs szükség mobil végegyengetőre. Ezek a robotok 150 ponthegesztésenként maguk adagolják az elektródákat az elektródamaróba. A hegesztőpisztolyok számára ekképpen biztosított mozgási szabadság merőben új távlatokat nyit. Az első lépésben a csuklós robotkar a hegesztőpisztolyt a végegyengetőhöz viszi. Ez elvégzi az elektródák marását. A következő lépésben a robot az elektródákat a Festo SBO… - Q vizuális rendszerének lencséje elé lendíti.

 

Megtakarított idő: az új végegyengetők jelentősen lecsökkentik a ciklusidőket ott, ahol több hegesztőrobotot alkalmaznak (Forrás: Festo)

 

„A rendszer egy képet készít, mely a robotrendszer számára minden adatot biztosít ahhoz, hogy az elektródák a hegesztéshez megfelelő pozícióba álljanak a következő lemezalkatrészekhez – meséli Winberg. – A vizuális rendszert pedig nagyon könnyű integrálni és a paraméterezésnek köszönhetően üzembe állítani.” A rendszer nemcsak a képadatok kinyerését szolgáló szenzorrendszert tartalmazza, hanem egy teljes körű elektronikus értékelőegység, továbbá a magasabb szintű vezérlőkkel (PLC-kel) történő kommunikációhoz szükséges interfészek (Ethernet/CAN) is a részét képezik. A vizuális rendszer önmagában egy olyan házban található, amely nem nagyobb egy egyliteres tejesdoboznál.

Negyedére csökkentett ciklusidők

A másodperc törtrésze alatt a vizuális rendszertől kapott kép adatokat szolgáltat az érintőfelület beállításához az elektróda hosszáról és szögéről, valamint a lemez kiindulási pontjáról is. A vizuális rendszer a robotvezérlőbe továbbítja ezeket az adatokat, ami aztán beállítja a robotot a következő ponthegesztésekhez. „Ennek köszönhetően az elektródamarási ciklusidőket 35 másodpercről mindössze kilenc másodpercre tudtuk csökkenteni – beszél Winberg lelkesen az új rendszerről. – Ez azt jelenti, hogy egy megmunkáló körasztal hat másodperces ciklusidejéhez közeli időt tudunk elérni.” Ha figyelembe vesszük, hogy Olofströmben 300 hegesztőrobot dolgozik, akkor ez új mérföldkőnek számít a rövidebb ciklusidők és ezáltal a nagyobb termelékenység elérése felé vezető úton.

Mesterséges intelligencia dönt a munkaerő kiválasztásáról?
Vajon tudna egy robot jogi állásfoglalást adni, könyvelést készíteni, esetleg pénzügyi tanácsadást nyújtani? Néhány év múlva valószínűleg igen, és minden bizonnyal hatékonyabban, mint egy ember.
Nagy pontosságú mérés bármely anyagon vagy felületen
A Keyence ultrakompakt koaxiális lézeres elmozdulásérzékelőjét olyan ipari alkalmazásokban használják, mint a minőségjavítás, a hibás alkatrészek kiszállításának megelőzése, illetve a termelékenység növelése.
Kína lesz a világ legnagyobb 5G mobil technológiai piaca
A dolgok internetéhez (IoT) szolgáltatási szerződéssel csatlakoztatott berendezések száma 2025-ra 1,9 milliárdra emelkedik a 2018-as 672 millióról.
CFD szimulációk az optimalizáció szolgálatában
CFD – Sokak számára ismerős akronim, melynek elsősorban kétféle feloldása van; Contract for Difference, mely a pénzügyi kereskedéssel kapcsolatos fogalom, és a Computational Fluid Dynamics, vagyis a numerikus áramlástan. Számunkra most ez utóbbi a releváns.
Legyél Te az év Solid Edge diák tervezője!
A graphIT Kft. és a Salgótarjáni Szakképzési Centrum meghirdeti „Az év Solid Edge diák tervezője 2019!” versenyt, melyre bármely nappali tagozatos diák, középiskolás, főiskolás vagy egyetemista pályázhat!