Valk Welding: 2003

Valk Welding heeft een tweetal robotinstallaties geleverd aan Caltax Marine Diesel B.V. te Kruiningen, die gespecialiseerd is in de reconditionering van onderdelen voor scheepsdieselmotoren. De installaties voorzien versleten delen van kleppen, klepzittingen en zuigertoppen van een nieuwe slijtlaag. Het vervangen van het semi-automatische lasproces door volledig automatisch robotlassen met gebruikmaking van het eveneens door Valk Welding geleverde offline programmeersysteem DTPS zorgt voor een forse reductie van de insteltijden. Caltax Marine Diesel B.V. heeft daarmee zijn positie op een heftig concurrerende markt verder verbeterd.

Caltax Marine Diesel B.V., onderdeel van de holding Traas van Houte, voert de werkzaamheden voor de reconditionering van scheepsdieselmotoren uit, waarvoor het de opdrachten bij de rederijen verwerft. Caltax beschikt daartoe over een aantal agenten in Europa, Azië en de Verenigde Staten. De vaak zeer omvangrijke motoren (met tien à twaalf cilinders en een vermogen tot soms tegen de 100.000 pk) worden op locatie gedemonteerd. De gedeeltelijk versleten kleppen, zittingen, zuigers etc. gaan op transport naar Kruiningen, waar ze een intensief herstelproces ondergaan. Dit is, al met al, aanzienlijk goedkoper dan vervanging door nieuwe onderdelen, mits het reconditionerings- proces deskundig wordt uitgevoerd.

Caltax Marine Diesel B.V. heeft hiermee internationaal een uitstekende reputatie opgebouwd die berust op een twintigjarige ervaring, vakkundigheid van de medewerkers en - niet in de laatste plaats - een hoogwaardig machinepark. Het bedrijf beschikt onder andere over een tiental installaties voor het lassen onder poederdek en een viertal oplas-eenheden waarmee de versleten delen van de kleppen en zittingen van een nieuwe laag hittebestendig staal worden voorzien. Grote bewerkingscentra, draaimachines en kotterbanken worden ingezet voor de precisiebewerking van kleppen, zittingen en zuigers.

Warmte-inbreng kritisch
Het reconditioneringsproces begint met het schoonmaken van de gedemonteerde delen door stralen. Daarna inspecteert men het onderdeel en meet de kritische maten op om de omvang van de slijtage vast te stellen en inzicht te krijgen in de noodzakelijke herstelmaatregelen. Op grond daarvan krijgt de klant een offerte aangeboden. Het herstelproces neemt dan een aanvang met het verwijderen van de verbrande gedeelten. Door middel van lassen onder poederdek en MIG-lassen met massieve draad worden nieuwe lagen hittebestendig staal aangebracht op kleppen en zittingen en op het bovenste deel van de zuigers (zuigertoppen).

De kleppen zijn doorgaans vervaardigd van RVS 307. De oplaslaag bestaat uit roestvaststaal type AISI 307 of Inconel 625. Laatstgenoemd materiaal heeft een grote hittebestendigheid. Om deze reden wordt dit materiaal op verzoek ook toegepast voor het oplassen van de zuigertoppen. Er wordt dan eerst een laag staal aangebracht; vervolgens wordt het voorgedraaid en daarna brengt men een laag Inconel 625 van ca. 5 mm dikte aan. Een belangrijk aspect, met name bij het lassen onder poederdek, is dat de warmte-inbreng een bepaalde limiet niet overschrijdt. Een overmatige warmtetoevoer leidt tot een grote spanningsopbouw en wanneer het onderdeel weer in de motor is gemonteerd, kan de grote schokbelasting scheurvorming veroorzaken, met alle gevolgen van dien.

Als het gaat om kennis en ervaring, is het beheersen van de warmte-inbreng één van de kritische punten waarmee het ene reconditioneringsbedrijf zich fundamenteel onderscheidt van het andere. Voor de zuigers en cilinderdeksels vormt spanningsarm gloeien de volgende noodzakelijke stap. Vervolgens worden de onderdelen door draaien, kotteren, opboren van koelkanalen enz. op de juiste maat gemaakt. Daarna vindt eindcontrole plaats. De laatste stap omvat het monteren (d.w.z. aanbrengen van tapeinden e.d.) waarna de onderdelen verzendklaar zijn.

Grote tijdwinst
Recent heeft Caltax Marine Diesel B.V. geïnvesteerd in een tweetal robotinstallaties voor het oplassen van nieuwe slijtlagen, zodat de verschillende onderdelen van de scheepsdieselmotor aan een tweede leven kunnen beginnen. De installaties zijn identiek en bestaan uit een Panasonic VR-006L robot en een manipulator voor werkstukken tot 2500 kg. Hiermee worden, zo legt bedrijfsleider Jaap Weber uit, kleppen en klepzittingen van een nieuwe laag roestvaststaal voorzien; bij zuigers wordt aan de bovenzijde een nieuwe laag staal opgelast.

Ook het aanbrengen van een laag Inconel 625 op zuigertoppen gebeurt met de robots. Voorheen werd één en ander in een semi-automatisch proces gerealiseerd, waarbij onder andere een Bug-O lastractor en een draaitafel werden ingezet. Hoewel dit proces kwalitatief gezien bevredigende resultaten gaf, was het nogal bewerkelijk. Het instellen was voor ieder onderdeel opnieuw een tijdrovende bezigheid. Het betreffende onderdeel moest per behandeling diverse malen worden opgespannen in de klauwplaat.

Weber: "Nu wordt bijvoorbeeld een klep m.b.v. een meetarm afgetast om de contour ervan in kaart te brengen. Je hebt dan in een mum van tijd de actuele contour op het beeldscherm staan. Met behulp van het offline programmeer- en simulatiesysteem DTPS definiëren we de nieuwe contour. Vervolgens wordt het lasprogramma gegenereerd en doorgestuurd naar de robot. Dat is alles: de klep wordt dat in één keer compleet gelast."

De korte insteltijd, het niet opnieuw opspannen en de hoge inschakelduur (ca. 98% - bij het semi-automatisch lassen was dit ca. 60%) betekenen een grote tijdwinst, die zich vertaalt in een toenemende concurrentiekracht. Bovendien wordt de werkwijze, inclusief het offline programmeerwerk, als een duidelijke verbetering van de arbeidsomstandigheden ervaren. Verdere automatisering met robots ligt dan ook in het verschiet.

Weber: "De ondersteuning door Valk Welding, met name het in de praktijk toepassen van de DTPS-software, is belangrijk en wordt door ons als positief gewaardeerd. De beschikbaarheid hiervan heeft mede een rol gespeeld bij de keuze voor Valk Welding, want er was nog een tweetal andere aanbieders in de race voor de order. Wanneer ze ons alleen een of twee robots hadden verkocht en gezegd zouden hebben: zoek het verder maar uit, dan was het nooit tot een transactie gekomen. Nu hebben we het gevoel dat we gezamenlijk - ook met de draad- en gasleverancier - aan een project werken."

(Bron: Roestvaststaal nr. 2 / maart 2003)