Valk Welding: 2000

Závod Honda v Aalstu byl založen v roce 1963. Zabývá se výrobou motocyklů, která mimo jiné zahrnuje také obrábění oceli. Svařování bylo prováděno manuálně nebo prostřednictvím robotických systémů. V roce 1985 se firma stala dodavatelem pro společnost Honda and Rover, které dodává přístrojové desky, vstřikovací palivové systémy a od nedávné doby také pohonné jednotky.

V roce 1998 byla zahájena výroba nové Hondy Accord. Vůbec poprvé došlo k tomu, že přístrojová deska tohoto modelu měla zabudovaný bezpečnostní ocelový rám, poskytující maximální ochranu před bočními nárazy. To vyžadovalo zcela nový návrh přístrojové desky, a svařování se tedy opět stalo velmi důležitou činností. Ve spolupráci s mateřskou firmou v Japonsku byla navržena robotická buňka, do které byly integrovány dva robotické systémy Panasonic (dodané firmou Valk Welding). Robotická buňka zahájila svoji činnost v dubnu roku 1998. Nedávno byly vyřešeny i problémy s přiváděním svařovacího drátů, a to za pomoci nového „transportního systému“, který vyvinula firma Valk Welding.

Zaměstnanci technického oddělení hovořili s panem Johanem The Vuystem, manažerem techniky a technické údržby firmy Honda Belgium V Aalstu.

Svařování robotickým systémem
Základem nového typu přístrojové desky k modelu Honda Accord je systém sestávající z 23 dílů, zkompletovaných metodou svařování MIG v ochranné atmosféře plynu CO2. Vzhledem k tomu, že se management domnívá, že konstantní kvalita nemůže být zaručena, pokud tato konstrukce není svařována robotickým systémem, byla pro tuto činnost vyvinuta robotická buňka sestávající ze dvou robotů, kteří simultánně svařují jeden díl. Součásti jsou obsluhou upevňovány do upínacího zařízení a poté svařovány robotickým systémem. Mezitím má obsluha dostatek času na to, aby další součást upevnila do druhého upínacího zařízení (upínání se provádí pomocí pneumatického válce). Díky tomu je délka výrobního cyklu zredukována na pohých 120 sekund.

Robotická buňka, která v roce 1998 zahájila svoji činnost v Aalstu, byla nastavena prostřednictvím japonských inženýrských technologií. Proto je struktura u daného robotického systému jiná než u většiny „evropských“ automatizovaných svařovacích buněk. Většina evropských robotických svařovacích systémů sestává z jednoho nebo více robotů a otočného stolu. Na jedné straně stolu připravuje obsluha díly, které poté na druhé straně robotický systém svařuje. Po ukončení svařování se stůl začne otáčet a robot se na tuto dobu pozastaví. To může trvat nějakou chvíli. Tak např. ve firmě Honda má upínací zařízení hmotnost 700 kg.

V Japonsku jsou toho názoru, že každé zařízení musí odvádět maximální výkon. To je také důvodem pro to, proč se robotické systémy umisťují do jedné buňky a proč se také používají dva pojízdné stoly, na kterých jsou namontována upínací zařízení, a které se pohybují dovnitř buňky a ven. Poté co robot ukončí svařování, jsou další díly ke svařování připraveny na druhé straně, takže nedochází k žádným časovým ztrátám. Stůl se svařenými díly opouští buňku, může být vyložen, opět naložen díly určenými ke svařování a odeslán zpět do buňky. Než robotický systém dokončí svařování aktuální „várky“, je další stůl opět připraven.

Problém s přiváděním svařovacího drátu
Při takovém uspořádání, které spočívá v použití jedné svařovací buňky a dvou pojízdných stolů určených pro obrobky, musí být svařovací drát přiváděn z určité vzdálenosti. Z kotouče, na kterém je drát navinutý (o hmotnosti 200 kg při tloušťce drátu 1,2 mm), musí být přiváděn ke svařovacímu hořáku ze vzdálenosti větší než 6 m.

Zpočátku se k tomuto účelu využívala flexibilní kovová zásobovací trubka. Pohyb robota však často způsobil, že byl přivaděč drátu v místě přívodu zkroucen a odřen. V důsledku toho se přívod drátu pozastavil, drát se začal otřásat, a to vedlo ke špatné kvalitě svařování. Přestože k tomu nedocházelo často, bylo to vždy v době, kdy si firma nemohla dovolit žádné ztráty. (V té době byla robotická buňka využívána v rámci dvou nebo třísměnného provozu, což poskytovalo minimální prostor pro odstraňování defektů.)

Na akci s názvem Welding Week konané v říjnu v centru Bouwcentrum v Antwerpách se poslední ze jmenovaných partnerů setkal s novým systémem firmy Valk „Wire Wizard”. Firma Honda je vždy otevřena novým možnostem. Objevili a implementovali např. zdokonalení, v rámci kterého je možno vyhnout se znečišťování plynové hadice. Čištění plynové hadice již tedy dále není příčinou prostojů. Co se týče přivádění svařovacího drátu, investovala firma prostředky do instalace sytému „Wire Wizard”, který byl aplikován na jeden ze dvou robotických systémů. 

Řešení v podobě lepšího vedení drátu
S „výpustným“ systémem pro přivádění svařovacího drátu „Wire Wizard“ se kompletní přemisťování drátu z objemného balení až k robotickému svařovacímu systému začalo provádět mnohem efektivnějším způsobem. Přiváděcí ocelové pouzdro bylo nahrazeno mnohem flexibilnější trubkou ze syntetického materiálu opatřenou ochrannou vrstvou teflonu. Tato ochranná teflonová vrstva, která je aplikována na všechna kontaktní místa v rámci trubice, minimalizuje třecí odpor vznikající při tažení drátu. Riziko opotřebování drátu při jeho transportu je tedy maximálně sníženo, a dokonce úplně odstraněno. Vzhledem k aplikaci této teflonové vrstvy lze také svařovací drát přivádět mnohem rychleji.

Kromě toho je systém pro přivádění drátu vybaven pohyblivými spoji, díky kterým se teflonové pouzdro nemůže pokroutit. Otáčecí přivaděč drátu je aplikován do kuželovitého víka kotouče, takže svařovací drát končí ve flexibilním teflonovém pouzdře při prvním aerodynamickém pohybu. Zdálo se, že tím byl celý problém vyřešen, a mohl být zakoupen další systém určený pro druhého robota.

Zůstal ještě jeden problém, a to instalace přivaděče drátu do víka plného kotouče. Nebyl zde totiž dostatek prostoru, abychom to mohli provést praktickým a rychlým způsobem. Otázku jsme vyřešili za pomoci válcovité rozpěrky, kterou jsme umístili mezi kotouč a kuželovité víko. To by mělo tento problém vyřešit.

(Zdroj: Technisch Management, leden 2000)