Linka s roboty zefektivní svařovací linku

Společnost NEDCON je vedoucím hráčem v oblasti skladovacích systémů. V pardubickém provozu zvyšují flexibilitu procesu výroby regálových nosníků, navyšují jeho kapacitu a odstraňují fyzicky namáhavé operace prostřednictvím robotické linky pro svařování nosníků. Na přípravě řešení aktuálně pracuje žďárská firma DEL a.s.

NEDCON je společností s mnohými mezinárodními zkušenostmi a znalostmi na poli výroby skladovacích systémů. Počínaje manuálně obsluhovanými sklady a poloautomatickými systémy až po celkový přístup pro komplexní a automatizovaná skladovací zařízení. Velkou předností je vysoká variabilita přizpůsobení skladovému sortimentu. Sídlo NEDCON se nachází již od roku 1969 v holandském Doetinchemu, v České republice má vlastní výrobní provoz v Pardubicích a další pobočky lze nalézt i v dalších evropských státech a USA.

Problém, který bylo třeba vyřešit

Při svařovacím procesu ve výrobě nosníků se provoz potýkal s flexibilitou linky, bylo potřeba zkrátit čas jejího přestavení na jiný produkt. Vyžadoval také vysoký podíl manuální práce při zpracování, vkládání a odebírání až 40 kg těžkých produktů a svařování. Následná vizuální kontrola svárů byla zcela závislá na zkušenosti pracovníka. „Proto jsme společně s kolegy navrhli, že řešením bude automatizovaná linka se zapojením robotů a kontrolního kamerového systému“ uvádí Ing. Jan Bratršovský, vedoucí konstrukce a projekce v DEL a.s.

DEL a.s.

DEL a.s. patří mezi špičku v oborech automatizace a robotizace výroby, elektrotechnice a zajišťování mechanických řešeních na klíč. Dodávky společnosti DEL a.s. směřují do různých odvětví průmyslu, především strojírenského, automobilového, těžkého a lehkého průmyslu a energetiky. DEL a.s. je partnerem Českého institutu informatiky, kybernetiky a robotiky a zakládajícím partnerem Národního centra průmyslu 4.0.

Představení řešení

Novým řešením procesu výroby nosníků je linka pro robotické svařování nosníků. Pracoviště slouží k automatickému svaření profilu a bočních nosných úhelníků, čímž vznikne sestava nosníku. Součástí linky je vstupní a výstupní část pro zavážení a vyvážení svazků produktů, svařovací podsestavy s podáváním nosných úhelníků a 100 % kamerová kontrola kvality svárů.

Vstupní část linky se skládá ze dvou vedle sebe umístěných samostatných buněk, které jsou z vnější a vnitřní části uzavírány rychlouzavíracími roletami. Dále ze zakládacího robota s uchopovacími elektromagnety a bezpečnostního oplocení s průhledovými okénky a vstupními dveřmi. Svazek profilů je uložen v paletě a zavážen vysokozdvižným vozíkem.

Svařovací buňky se skládají ze dvou zrcadlově provedených stran, které se symetricky pohybují po základovém rámu. Na horní ploše rámu buněk jsou roboti v pořadí: svařovací, svařovací + manipulační a kontrolní. Dalším mechanizmem je rotační unašeč a manipulační osy pro zakládání konektorů, dále pro upnutí tyče na krajích i uprostřed a pro dopravu svařeného nosníku ke kontrolnímu robotu. Další agregáty jsou svářečky, podavače drátu, čističe hořáku a štípačky drátu. Je zde zařízení na kalibraci svařovacích i kontrolních robotů. Kabiny jsou z vnější strany zakryté, z vrchní části mají zákryt připojený na odsávání.

Výstupní část linky se skládá ze dvou kolmých samostatných buněk, které jsou z vnější a vnitřní části uzavírány rychlouzavíracími roletami. Dále z manipulačního robota s uchopovacími elektromagnety a oplocení s průhledovými okénky a bezpečnostními dveřmi. Svazek hotových nosníků je vyvážen vysokozdvižným vozíkem. Kromě dvou buněk pro řízenou inspekci kvality nosníků je zde také pracoviště kontroly a opravy nosníků.

Výsledkem řešení je plně automatizovaná výrobní linka, kde obsluha zajišťuje pouze manipulaci s polotovary a výstupním produktem.

Linka umožňuje zpracovávat více typů vstupního materiálu. Poradí si s variabilitou rozměrových, délkových a tvarových parametrů.

Přednosti inteligentního řešení:

rychlé přizpůsobení variabilitě produktů

automatické manipulační operace

minimální nároky na obslužné operace

kamerová kontrola výsledného produktu

interakce mezi jednotlivými částmi zařízení a obsluhou pro stálou kvalitu produktu[D1]

Linka pro výrobu nosníků ve faktech

• O 1 350 ks nosníků za směnu více
• 100% kamerová kvalita svárů
• 150 m2 zastavěné plochy
• 8 robotů
• 5 svářecích systémů
• 2 kontrolní kamery

sortiment nosníků:

• 2 typy tvarově podobných nosníků, délka 1 – 4,2 m
• výrobní cyklus: 16 – 20,4 sec
• čas přestavení zařízení na jiný výrobek: 10 minut včetně kontroly prvního kusu a implementace úprav

Fáze přípravy robotického pracoviště

Montáž pracoviště v současné době probíhá v halách DEL a.s. Podle harmonogramu je naplánovaný zkušební provoz na červen 2018 a plný provoz u zákazníka by měl být spuštěn v září 2018. Aktuálně se v DEL montují mechanické sestavy, které budou následovány elektrickými částmi. Trajektorie robotů jsou již připraveny ze simulačního software, proběhne tedy ověření a odladění kompletu zařízení. Naváže se zkouškami s materiálem, při kterých budou odborníci sledovat dodržení základních parametrů. Pracoviště se následně demontuje a transportuje k zákazníkovi, kde dojde k jeho opětovné montáži a finálním zkouškám zařízení.