Valk Welding: Novinky

Dvěma určujícími faktory pro Zuidberg, výrobce systémů předních závěsů traktorů, při jejich výběru nového robotizovaného svařovacího systému byly programovací systém a poloautomatický kalibrační systém.

Uspořádání do osmi pracovních buněk zaručuje vysokou účinnost potřebnou pro automatické svařování široké škály výrobků z hrubých ocelových plechů.

Robotizované svařování nebylo pro Zuidberg Techniek Holding novým pojmem; z toho důvodu nebyla nutná úplná přestavba jejich výrobních postupů, jak je to v mnoha jiných případech. Tento úspěšný výrobce systémů čelních závěsů pro traktory (se sídlem v Ensu, provincie Flevoland, Nizozemí) nejprve zavedl svařovací roboty na pracoviště před čtrnácti lety. Systémy čelních závěsů se široce používají pro zemědělskou mechanizaci. Ta je namontována na čelo zemědělských traktorů a umožňuje jim zvedání a spouštění oracího soustrojí. Montážní rámy použité k namontování mechanizmů na traktor se dodávají dealerům a výrobcům spíše jako samostatná jednotka než ve formě stavebnice (dva výztužné plechy a jeden samostatný horní plech). To zjednodušuje a urychluje montáž. Kompletní systém čelních závěsů lze namontovat na traktor najednou. Vedoucí svařování, Martin van Dijk, říká, že je to na zákazníka orientovaná, logistická výhoda, “Dodáváme systémy čelních závěsů online. Než traktor opustí továrnu, dorazí systém čelního závěsu a je rychle namontován. Praktikujeme tento přístup už zhruba pět let, ale zjistili jsme, že starý robotizovaný svařovací systém už nepracuje optimálně. Tento systém byl konstruován hlavně pro výrobu podskupin a ne pro trojrozměrné celky. Navíc se výroba zdvojnásobila ze 150 na 300 jednotek týdně během několika málo let. Dlouhá doba výměny přípravků také znamenala, že výroba se opakovaně přerušovala, a tak přišel čas na nahrazení celého robotizovaného svařovacího procesu.” 

 
Pohled na čtyři pracovní buňky na jedné straně pojezdu robota, která je skrytá pohledu za červenou přepážkou. Svařovací buňka je zcela uzavřena. V přilehlé pracovní buňce je právě upevňován nový díl. V popředí je množství částečně svařených montážních rámů.

 

Nový systém, který je výsledkem četných intenzivních diskusních schůzek mezi zaměstnanci společností Valk Welding a Zuidberg, vyústil v neobvyklou konstrukci. Dva identické roboty TAWERS firmy Panasonic jsou umístěny na patnáct metrů dlouhém pojezdu se čtyřmi pracovními buňkami na každé straně. Sedm z osmi pracovních buněk je vybaveno manipulátory schopnými manipulovat s 1.000 kg břemeny a dvě pracovní buňky jsou vybaveny pevnými pracovními stoly. Roboty jsou vybaveny svařovacími zdroji MIG/MAG (350A) firmy Panasonic. Roboty se posouvají od buňky k buňce. Částečně průhledný závěs se přesunuje do oblasti, kde je prováděno svařování, a chrání tak zaměstnance. Všechny nebezpečné zplodiny jsou odsávány z okolí pracovní buňky během svařování. Pomocí tohoto jedinečného uceleného systému lze zcela svařovat nejen standardní systémy závěsů v úctyhodném počtu konfigurací, ale lze také vyrábět speciální komponenty systémů předních nosných závěsů.


Nosný závěs upevněné v polohovadle.

K dispozici je mnohem více času pro výměnu přípravků než u předchozího systému a roboty jsou teoreticky 100% produktivní. Van Dijk říká, že v praxi je velmi spokojen, jestliže roboty produkují 80% času.

 
Nové systémy pro ‘Natažení oblouku při startu’ a ‘Oddálení oblouku při zhašení’ zaručují čistý, rovný svar a významně snižují tvorbu kapiček na začátku a na konci svaru.

Offline programování
“Existují jiní dodavatelé, kteří by mohli dodávat tyto prvky nakonfigurované do logického, pracovního systému, ale rozhodujícím faktorem pro volbu Valk Welding byl 3D offline programovací systém, DTPS G2, který vám umožňuje vytvořit, otestovat (např. kvůli kolizím) a optimalizovat svařovací programy uživatelsky velmi příjemným způsobem. Programování není prováděno pomocí robota, ale offline, takže robot může pokračovat ve výrobě.

Předvedení systému provedené ve společnosti Valk Welding a v provozech několika jejich zákazníků nás přesvědčilo o výhodách systému. Další velkou předností je schopnost posílat programy z jednoho robota na druhého a z jednoho polohovadla na druhý bez jakýchkoli problémů. Nejen že je čas programování značně zkrácen, ale speciální programy lze zavést i univerzálně. Předtím bychom ztratili půl dne. Teď je to s DTPS G2 podstatně méně.” 

 
Robot TAWERS v akci.

Rychlé překalibrování
Dalším důležitým faktorem při volbě Valk Welding byl poloautomatický systém překalibrování, kterým jsou roboty TAWERS vybaven. V případě kolize nebo jiného nežádoucího přerušení zaznamenává servo-software jakékoli abnormální zátěže na svařovacím hořáku nebo na rameni robota. Systém automaticky přeskočí do 'soft-servo' režimu, což způsobí 'ochabnutí' ramene robota a zabrání vzniku jakýchkoli škod. Systém lze poté vynulovat a svařování lze restartovat, aniž by bylo nutné procházet programovým kódem řádek po řádku. “Když byly roboty poprvé nainstalovány, často jsme museli použít tuto funkci resetování", říká Van Dijk. “Nyní ji používáme mnohem méně.” Připomíná také integrované řízení svařovacích zdrojů, robotů a externích os jako další výhody systému. Kompresorová chladící jednotka udržuje konstantní teplotu hořáku v rámci určitých mezí, což brání nalepení ostřiků na svar. Neběží-li kompresor nebo nejsou-li uzavřeny ochranné stěny, zajistí zvláštní bezpečnostní zařízení, aby svařování nemohlo pokračovat. Bezpečnostní systém řízený programovatelným automatem byl vyvinut společně Henkem Zuidbergem a společností Spit Elektronica v Almelu v Nizozemí. Pořízení tohoto nového systému nejen že zlepšilo produktivitu svařování firmy Zuidberg pomocí navýšení provozního času, ale také posunul společnost k bezobslužnému provozu. Van Dijk říká, “Nejsložitější výrobek, pokud jde o svařování, má výrobní cyklus o zhruba 25 minutách. Pokud zatížíme co možná nejvíce pracovních buněk tímto specifickým výrobkem, může systém běžet bez obsluhy po určitou dobu během pracovních přestávek nebo v první části večerní směny.”

 
Offline programování použitím programovacího a simulačního systému DTPS G2.

Roboty TAWERS: Produktivita automatického svařování
Zuidberg je jednou z prvních společností v Nizozemí, která zavedla roboty TAWERS. Zkratka znamená The Arc Welding Robotic Solution (robotizované řešení obloukového svařování). Robot byl společně vyvinut firmami Valk Welding a Panasonic, která ho dodává na trh jako robot nové generace.

Nejdůležitější vlastnosti zahrnují vysokorychlostní svařování s velmi nízkým rozstřikem, inteligentní detekce kolizí a integrované sledování údajů o svařovacím oblouku. Nejnápadnějším viditelným rysem tohoto robota je jeho ohnuté robotické rameno, hladká konstrukce, skryté spojovací kabely, integrované řízení robota a zdroje napájení a palubní servopodávač drátu. Robot byl výslovně konstruován pro zvýšení produktivity automatických svařovacích systémů. Nová svařovací technologie SP-MAG je jedinečná. Software umožňuje kombinaci vlastností oblouku konvenčního MAG a pulsního MIG při využití výhod obou typů svařovací technologie. Fyzikální vlastnosti oblouku jsou trvale analyzovány a řízeny pomocí pokročilého monitoringu dat oblouku, který také zaznamenává všechny svařovací parametry oblouku a informace do záznamového deníku. To umožňuje lepší analýzu svařování a zpětnou vazbu a úpravy, je-li to nutné. Nový servo-software nainstalovaný na robot TAWERS zabraňuje působení nadměrných zátěží na hořák a rameno robotu. Externě působící zátěže automaticky způsobí přepnutí systému do režimu ‘soft-servo’, který deaktivuje rameno robotu, čímž brání vzniku jakéhokoli poškození hořáku nebo ramene.

Specialita: Systémy čelních závěsů
Systémy čelních závěsů jsou namontovány na čele zemědělských traktorů. Výrobci traktorů obvykle upevňují spojovací systémy pro zemědělské stroje dozadu. Traktor vybavený systémem čelních závěsů tak může být vybaven dvěma mechanizmy současně. Systémy čelních závěsů jsou k dispozici v různých modelech a nosnostech. Zuidberg dodává systémy doplněné všemi nezbytnými spřáhly a hydraulickým příslušenstvím výrobcům traktorů, dealerům a dovozcům na celém světě. Okolo 92% výroby je určeno na zahraniční exportní trhy, kde společnost Zuidberg získala dobrou pověst díky jakosti, službám a široké škále výrobků. Systémy jsou k dispozici pro většinu známých typů a modelů traktorů spolu se vším příslušenstvím. K dalšímu zlepšení služeb pro zákazníky došlo před několika lety, když společnost Zuidberg začala dodávat dealerům a výrobcům kompletní rám čelního závěsu namísto ve formě stavebnice. To umožňuje instalaci systému čelního závěsu na traktor najednou.