Valk Welding: Novinky

Vysoké požadavky na kvalitu byly pro českého výrobce sedadel, firmu C.I.E.B., jedním z nejdůležitějších důvodů, aby učinila první krok k automatizaci svařování.

Český výrobce C.I.E.B s.r.o. vyrábí sedadla pro cestující pro výrobce autobusů, tramvají a vlakových souprav a pro výrobce nákladních aut sedadla pro řidiče. S tímto zaměřením vyrábí podnik v současnosti ročně asi 150.000 skeletů rámů, které jsou přímo v podniku ohýbány, raženy a svařovány. Se zavedením přísnějších evropských bezpečnostních předpisů, musí být nyní sedadla pro cestující v autobusech opatřena bezpečnostními pásy. To znamená, že velký počet autobusů musí být přizpůsoben nebo vyměněn a to podstatně zvýšilo počet zakázek pro firmu C.I.E.B. Úchytné body bezpečnostních pásů na skeletech musí ovšem mít zaručenou vysokou kvalitu. To bylo pro firmu v polovině roku 2006 jedním z nejdůležitějších důvodů, aby učinila první krok k automatizaci svařování. Valk Welding CZ dodal za tímto účelem první robotickou buňku s koncepcí H-Frame se dvěmi upínacími rámy, vybavenou svařovacím robotem Panasonic VR006L-II. Ještě během prvního roku následovala druhá buňka.

  
Svařování rámů sedadel autobusů

Konstantní kvalita svaru
Jako dodavatel této branže musí člověk počítat se zákony a nařízeními ohledně bezpečnosti produktů, které dodává. Připojením České republiky k EU a úpravou bezpečnostních požadavků se značně zvedla výška laťky pro výrobce v automobilovém průmyslu. Aby bylo možno zaručit bezpečnost, musí výrobky v určitém počtu kritických bodů splňovat požadavky konstantní kvality svaru. Automobilový průmysl proto standardně používá svařovacích robotů. Přesnost opakování úkonů svařovacího robota je totiž tak vysoká, že každý produkt splňuje úplně stejné požadavky na rozměr, pevnost a průvar svaru.
Ačkoliv firma C.I.E.B. musela značně investovat do automatizace svařování, otevřela se jí cesta k uplatnění na obrovském následném trhu, mimo jiné se sedačkami pro cestující.

   
Kostra opěráku sedadla v přípravku (Foto: Erik Steenkist)

Zvýšení produkce
Vedle vysoké konstantní kvality svaru hrálo také možné zvýšení produkce, kterou by svařovací roboty mohly realizovat, důležitou roli při rozhodování o této investici. Jaroslav PETR, výrobní ředitel: “Krok od manuálního k automatizovanému svařování není jen otázkou kvality svaru. Důležité je, jestli touto investicí uspokojíte také výrobní poptávku. Po první automatizované svařovací buňce byla u nás v říjnu 2006 nainstalována druhá. Díky zkušenostem, které jsme už nabyli s první buňkou, jsme mohli okamžitě začít pracovat i s druhou. Už šest týdnů před koncem roku jsme dosáhli splnění naší roční produkce. Tím jsme si také bohatě vyplnili naše přání týkající se kapacity. Když začátkem tohoto roku jeden z našich velkých zákazníků změnil koncepci výrobku, museli jsme přizpůsobit jak přípravky, tak programování, nastavení a parametry buňky svařovacího robotu. Adaptační proces proběhl rychle a bez problémů, čímž se svařovací robot ukázal být pro nás pružným a ovladatelným výrobním prostředkem.

 
Svařené výrobky (Foto: Erik Steenkist)

Mimořádné prodloužení doby provozu
Koncept H-frame se dvěmi upínacími rámy umožňuje, že svařovací robot nemusí zastavit při výměně výrobků. Zatímco robot na jedné straně svařuje, může být svařený skelet na druhém upínacím rámu stolu vyňat a přípravek naplněna komponenty pro další skelet. Svařovací robot se proto skoro vůbec nezastaví a umožní využití jeho svařovacího výkonu na maximum. Podmínkou je dostatečně dlouhá doba cyklu, aby tak operátor mohl práci provést. Proto se často upíná více komponentů současně. Upínací stoly mají z tohoto důvodu délku 3 metrů a mohou se použitím (Panadice) manipulátoru otáčet okolo své osy. Tím se zvětší dosah svařovacího robotu a kruhový svar může být proveden v jednom kuse. Manipulátor je integrován do ovládání a nabízí dodatečnou osu .

Přechod z manuálního na robotické svařování
Několik buněk, kde se skelety rámů svařují manuálně, se stále ještě používá.
Jaroslav PETR: “Cílem je ale přenechat co nejvíce úkonů svařovacím robotům vzhledem k nárokům na kvalitu. Manuální svařování se omezí pouze na malé série.” Při používání svařovacích robotů je důležité, aby přesnost při ohýbání a ražení byla konstantní. Velké rozdíly v tolerancích způsobují problémy s nastavováním ve formě, čímž se poloha svařovacího švu značně odchyluje od té, která je naprogramovaná. Proto má firma C.I.E.B. k dispozici také moderní 3D stroje na ohýbání, které pracují s vysokou a hlavně konstantní rozměrovou přesností. 

  
Robotické pracoviště H-rám spro svařování sedadel (Foto: Erik Steenkist)

Kompletace pod vlastní střechou
Výrobce autobusových sedadel sídlí ve čtyřposchoďové podnikové budově, kde jsou rozmístěny veškeré složky výrobního procesu. Svařené skelety se zde ještě lakují a potom v nejvyšším patře polstrují a montují. Sedadla jsou tedy kompletně vyráběna pod vlastní střechou. Část skeletů se nedostane dál, než do svařovacího oddělení. C.I.E.B. už tak perfektně zvládla technologii ohýbání a svařování, že začíná vyrábět skelety i pro další firmy. Na jedné straně se tím sice zvyšuje tlak na výrobní kapacitu, na druhé straně to zaručuje zdravé rozložení zakázek v portfoliu.

Z pěti na sedm dnů v týdnu
Největší zákazník C.I.E.B. očekává zvýšení produkce z 11 na 14 autobusů za den. Aby bylo možno dále zvýšit výrobu, zkoumá pan PETR možnost ponechání svařovacích robotů v provozu také během víkendu. V současnosti jsou obě buňky v chodu po celou dobu pětidenního provozu a to ve třech pracovních směnách. Jaroslav PETR: “Tím by se dala kapacita zvýšit asi tak o čtyřicet procent, ale to bychom museli ještě sehnat lidi, kteří by byli ochotni pracovat o víkendu. Momentálně se zabýváme optimalizační fází, ve které řešíme logistiku kolem svařovacích robotů při eventuálním zvýšení produkce z pěti na sedm dnů. Pokud bude tento trend zvyšování produkce pokračovat, bude pořízení třetí robotické svařovací buňky našim dalším krokem.“

( www.cieb.cz a www.vakwelding.cz)

Zdroj: Zvárač 4/2007