Úkol:
Aby společnost Stadler Rail vytvořila nové, dodatečné kapacity při zachování stejné kvality, plánovala nový svařovací systém pro karoserie vozidel. Pozoruhodné je, že závod si společnosti Stadler postavila sama, bez využití služeb externího dodavatele. Výběr společnosti FANUC byl snadný, protože v minulosti již bylo do výroby pořízeno několik robotů LR Mate 200iC a Arc Mate 120iC.

Řešení:
V novém závodu se využívají dva nové roboty Arc Mate 120iC, jeden na levé straně a druhý na pravé. Přebírají obzvláště nudné svařovací procesy, které v závislosti na karoserii vozidla trvají čtyři až šest hodin. Pro zajištění přístupu po celé délce karoserie vozidla jsou roboty namontovány na plošinách. Ty jsou zase umístěny na pojezdové kolejnici. Všechny osy podvozku a pojezdu jsou poháněny vysoce přesnými řídícími lištami a servomotory FANUC.

Výsledek:
Nový svařovací systém tak plně pokryje požadavky následujících let. Díky nainstalovaným laserovým kamerám lze hořák vždy přesně umístit do svarové drážky a dosáhnout cílových hodnot s nízkou tolerancí. To zaručuje, že kvalita zůstane na vysoké úrovni.
STÁHNOUT PDF

Robot je přesný

Společnost Stadler buduje vlastní nový svařovací systém

Cestujete vlakem. Cítíte se pohodlně? Je váš pocit z designu příjemný a přátelský? Pokud ano, můžete sedět ve vozu metra, tramvaje, regionálního nebo mezistátního vlaku, který vyrobila společnost Stadler.

Společnost Stadler vyrábí vlaky již 75 let. Dodavatel systémů nabízející řešení při výrobě kolejových vozidel sídlí ve východním Švýcarsku ve městě Bussnang. Ve všech svých závodech zaměstnává společnost Stadler více než 7 000 lidí. Nejprodávanějších jednotek FLIRT se prodalo více než 1 400 kusů v celkem 17 zemích. FLIRT je zkratka pro Fast Light Intercity and Regional Train.


Nejnovější zprávy:

V květnu společnost Stadler oslavila za přítomnosti federální prezidentky Doris Leuthard a zástupců Švýcarských spolkových drah (SBB) představení nízkopodlažního vysokorychlostního vlaku Giruno. Po dvou a půl letech vývoje a výstavby se vlak vydal na první cestu. Od konce roku 2019 bude Giruno projíždět tunelem Gotthard, nejdelším železničním tunelem na světě.

Nízkopodlažní vozy, specialita společnosti, se dají použít na jakékoli železniční trati. Cestující by měli do vlaku vcházet, ne vylézat. V rámci vytvoření dodatečných kapacit a udržení kvality na požadované úrovni uvedla společnost Stadler do provozu nový svařovací systém pro karoserie vozů.


Zajímavé je, že závod si vystavěla společnost Stadler sama. Máte svou vlastní konstrukci zařízení tohoto rozsahu? Na začátku probíhala diskuse s externími dodavateli, ale brzy bylo zjištěno, že vlastní koncepce nemůže být s jejich pomocí realizována. Příklad: Na zelené louce umí stavět každý. Nicméně stavba na stávajícím, historicky rozvinutém komplexu budov, však vyžaduje přesné znalosti jednotlivých procesů. Kromě toho by z ekonomických důvodů měl být závod stavěn za provozu a nový závod by měl být začleněn do výroby. Společnost Stadler má bohaté zkušenosti v oblasti technologie sváření, což znamená, že výrobní koncepce již existuje. Stavba převážně probíhala pod vlastní režií. Pro jednotlivé odborné oblasti se vyhledala externí pomoc, podobně jako u společnosti Fanuc a robotů.

Jako surovina pro karoserie vozů slouží hliníkové profily, které jsou průběžně odlévány podle pokynů společnosti Stadler. Prefabrikované sestavy jsou do svařovacího systému umístěny pomocí jeřábu. Dále jsou zarovnány, snýtovány a svařeny. Svařování je připraveno pomocí offline programů tak, aby mohlo být zařízení využíváno produktivně. Vyladění programu se však provádí přímo na místě. Vícenásobné sváry jsou nejen z důvodu zajištění kvality svařovány automaticky. Doba hoření elektrického oblouku závisí na typu karoserie vozidla a trvá čtyři až šest hodin. Vzhledem k mechanickým omezením nasazení robotů stále zůstávají svářečské práce, které musí být prováděny manuálně. U některých svářečských prací navíc není v popředí diskuse mezi „manuální prací nebo využitím robotů“, jazýček vah spíše řídí ekonomická hlediska. Stejně jako u každé výroby podléhají automaticky svařované profily vysokým požadavkům na toleranci výroby. Plánování výroby a kontrola kvality zde přebírají významnou úlohu.
Laserová kamera hořák vždy přesně umístí do svarové drážky a zajistí dodržení cílových hodnot s nízkou tolerancí.
Tímto způsobem bylo zkoumání jednotlivých pracovních kroků při výrobě podsestav, neustálé hledání potenciálu pro optimalizaci nebo různých bodů ovlivňujících automatizovaný proces vždy součástí fáze plánování projektového týmu. Dokud bylo svařování prováděno manuálně, bylo možno menší přesnost při prefabrikaci vždy napravit. Nyní, když prefabrikaci provádějí roboty, je mnohem jednodušší, když jsou díly dodávány již přesně vyrobené. Protože: Robot je přesný.

Zkušenost závodu v Bussnangu s technologií robotů se datuje do roku 2005. Od té doby byl prostřednictvím Profinet změněn software a komunikace s komponenty u dvou technických oblastí. Jednou z výhod, kterou má protokol digitální komunikace, je položení menšího počtu kabelů. Kromě toho se mnohem snadněji řídí změny, protože u dalších senzorů nebo přídavného signálu musí být upraven pouze protokol.

Výběr prvního robota v roce 2005 byl ještě zdlouhavým procesem, nakonec rozhodnutí padlo na společnost Fanuc. Hlavním rozhodujícím faktorem byl její kompaktní design a různé možnosti spojené se softwarovým balíčkem Arcwelding. Roboty Fanuc lze používat „ihned po vybalení“. V současné době se používají modely LR Mate 200iC a Arc Mate 120iC s různými softwarovými možnostmi. V novém závodu v současné době pracují dva roboty Arc Mate 120i, jeden na levé straně a druhý na pravé. Roboty jsou montovány na plošině, která je umístěna na pojezdové kolejnici. Proto lze získat přístup k celé délce karoserie vozu. Všechny osy podvozku a pojezdu jsou poháněny vysoce přesnými řídícími lištami a servomotory FANUC, které lze snadno integrovat do řídicí jednotky robotu jako osy.
Model Arc Mate 120iC se svařovacím zdrojem značky Cloos pro vysoce přesné svarové drážky.
V rámci kontroly kvality je pro sledování procesu použit software integrovaný do zdroje Cloos. Kromě toho laserová kamera hořák vždy přesně umístí do svarové drážky a zajistí dodržení cílových hodnot s nízkou tolerancí.

Celé zařízení je vybráno podle jednoduchého principu: Dobré je to, co je vyzkoušeno a otestováno.

Zařízení je určeno pro všechny typy karosérií vyráběných společností Stadler. Společnost Stadler je přesvědčena, že pokryje celou poptávku nadcházejících let. Je to proto, že je u karoserie vozů stanoven tzv. průjezdný průřez. Evropské, západní standardy, jsou totožné. Závod také pokrývá průjezdný průřez platný v zemích Společenství nezávislých států na maximum. Během fáze plánování byly v 3D simulaci zobrazeny různé vozy tramvají, vlaků a metra a závod byl navržen podle toho.
Další informace jsou k dispozici na:  
FANUC Switzerland GmbH
Grenchenstrasse 7
2504 Biel / Bienne

Phone:     +41 32 366 63 63
Fax:     +41 32 366 63 64
Contact: Claudia Scheidegger
claudia.scheidegger@fanuc.eu
www.fanuc.ch