Logo

Användning av svetsrobotar medför innovation inom skeppsbygge

År 2015 startade byggföretaget De Waal, som ledde framdrivningstekniken för skeppsbygge, ett projekt tillsammans med Shipyard Slob och Valk Welding. Dessa företag arbetar tillsammans inom programmet "Applied Innovations for Maritime Automation" (TIMA på holländska) för att uppnå robotiserad svetsning av roder (skopor). Det var utmanande att förse roboten med information från designprogrammet. Att integrera specifik svetskunskap i mjukvaran visade sig även vara en utmaning. Den första testfasen, i vilken rotskott (en del av styrsystemet) svetsas av roboten, har slutförts framgångsrikt. Därefter certifierades svetsproceduren och operatören av Lloyds Register och kan nu svetsas med officiellt godkännande. Innan det fyraåriga projektet TIMA, som slutar i slutet av året, måste den slutliga svetsautomationen för svetsning av kompletta roderdelar färdigställas. Mark van Keulen, teknisk ingenjör på De Waal jobbar med detta tillsammans med Valk Welding.

De Waal

De waal svetsar enstycks detaljer med roboten

Även inom skeppsbyggnad handlar det om att kompetensen är ålders beroende, vilket gör att vi förlorar en enormt värdefull del av kunskapen och erfarenheten om vi inte agerar i tid. Vi ser att det är svårt att hitta nya professionella svetsare eller att träna blivande svetsare. Det är därför vi lägger ut en del av arbetet. Under tiden är trycket för att hålla fast vid produktionstidens höga tempo svåra, och kunskap om hantverket kommer att försvinna tids nog, och en stor del av arbetet kommer att flyttas utomlands. Det är därför som vi ser användningen av svetsrobotar som en möjlig lösning", förklarar grundaren Johan Verlaan. ''Därför startade vi den här innovativa striden.

Viktigt för fältet och regionen

Fartyg- och båtbyggnadsföretag och deras leverantörer, som är starkt representerade i den nederländska regionen Drechtsteden och Rotterdam, måste också hantera stark konkurrens från låglöneländer. "Skeppsskrov för inlandsfartyg görs inte längre i Nederländerna, utan i Östeuropa eller Kina. Traditionellt sker den slutliga sammansättningen i Nederländerna, särskilt inom yachtbyggnation, högt ansedd runt om i världen på grund av den höga kvaliteten. Därför är det viktigt att fältet håller sin föregångares position och högkvalitativ nivå genom automatisering", säger Johan Verlaan.

Nuläget

I nuvarande situation svetsas roten för rodersystemen halvautomatiskt. De cirkelformade svetsarna måste ändras i flera lager och de måste svetsas på båda sidor för att förhindra deformation. Operatören är närvarande under hela produktionscykeln för att vrida arbetsstycket med en kran. ''Cykeltiden är 40 minuter, varav 16 minuter är hanteringstid.''

85 % Besparing på mantimmar

I testuppsättningen, för vilken Valk Welding levererade en Panasonic TM-2000 svetsrobot och en 2 ton lägesställare med en dubbända, prepareras och positioneras skoporna. De Waal utvecklade det hydrauliska spännsystemet, lämpligt för hela produktfamiljen. "Svetsroboten svetsar först på ena sidan upp till svetshöjden A8, därefter den andra sidan och därefter, från A8 till svetshöjden A15 på andra sidan. Arbetsstycket roteras 5 gånger på detta sätt i manipulatorn för att förhindra deformation och är helt svetsad på 24,5 minuter, varav 14,3 minuter är effektiv svetsningstid och resten är sökoch givarsekvenser. Eftersom operatören bara måste vara närvarande de första fem minuterna för att klämma fast arbetsstycket och starta svetsroboten, är besparingen i mantimmar 85 % jämfört med halvautomatisk produktion" säger Mark van Keulen.

Innovativ omkopplare hos konfiguratorn

Eftersom roderystemen är uppbyggda i olika storlekar av De Waal, skiljer sig också styrcylinderns inställningar och skopornas utformning inom produktfamiljen. Van Keulen: ''Utmaningen att överföra detta till ett klämsystem och en referenspunkt för att programmera roboten. En konfigurator är utvecklad för detta ändamål, vilket genererar programmet för svetsroboten utifrån forminformationen från Inventor CADprogram. Inom DTPS, programvaran för offlineprogrammering av Panasonic-svetsrobotar, genererades det grundläggande programmet för en skopa endast en gång. Med hjälp av DTPS-plugin QPT (snabbprogrammeringsverktyget)
justerar konfiguratorn svetsprogrammet till dimensionerna hos den specifika produkten inom en halv minut. På detta sätt kan du svetsa en enskild produktion med roboten, utan att programmeringen tar mycket tid.''

Spela in svetskunskap i progrmvara

För höga svetshöjder används modulen för thickplate från Panasonic. Thickplate säkerställer att varje svets kopieras automatiskt, så det är inte nödvändigt att programmera varje enskild svets. Vidare registreras zvetshöjderna och svetsordningen i programvaran, så både svetskvalitet och produktionskunskapen garanteras. Detta förfarande är nu certifierat av Lloyds, liksom av svetsoperatören. ''Så här garanterar du att know-how bevaras för framtiden, och en högkvalitativ produkt levereras med konstant svetskvalitet'' framhåller Van Keulen.

Mot ett slutligt koncept

För att göra svetsroboten lönsam krävs en större installation, där svetsroboten fungerar i flera arbetsstationer. Därför utvecklas flera koncept för närvarande, baserade på en svetsrobot på ett XYZ-upphängningskoncept och en svetsrobot i en portalkonstruktion. Ett av dessa koncept kommer att byggas före avslutandet av "TIMA"-projektet i slutet av innevarande år. Mark van Keulen: ''Valk Welding är den enda partnern som är konkurrenskraftig nog för att realisera sådana projekt, och som är unik med sin programutveckling och automatisering av svetsrobotar.''

Ökad kapaciteit

Med automationsprojektet kan De Waal införa en kapacitetsökning, så det blir inte nödvändigt att lägga ut en del av produktionen längre. "Denna stora innovation går längre än bara ekonomiska överväganden, men det är främst med investeringar i ny teknik som vi kan ta stora steg inför framtiden. I år har vi funnits i 80 år och vi är på väg mot hundraårsjubileet som ett innovativt företag" blickar Johan Verlaan framåt.
www.dewaalbv.nl

Ladda ner hela Valk Mailing

Liknande

Kontakt

Vi är glada att tillsammans med dig hitta lösningar för dina frågor angående (svets-) automatisering. Vi letar efter förbindelsen och föredrar att vara partner än leverantör.