FANUC > Vásárlói esetek > Axzion
Navigáció kérése

Feladat:
Az Axzion teherfelvevő szerkezetek gyártója. Bálafogókat, tekercs kampókat, markolókat és fogókat gyárt és szállít. A kereszttartók szegmensben az Axzion ú.n. H-keresztgerendát, közbenső keresztgerendát, keresztgerendát és különféle gerenda keresztmerevítőket is kínál.


A megoldás:
Legfeljebb 10 m hosszú és legfeljebb 5 000 kg súlyú alkatrészeket hegesztő portál-rendszerek. Fontos, hogy a robot mind egy-huzallal, mind iker égővel is dolgozzon. A csomagnak legyen képessége az offline programozásra.

A eredmény:
Az ARC Mate robot hatékonyan húzza meg a markoló elem hegesztett varratait úgy, hogy a megtakarítás hatása világosan a két számjegyű százaléknál van, szemben a kézi hegesztéssel. A robot beiktatásával javult a határidőtartás. Az iker égővel a robot egészen 11 kg/óra teljesítményt tud elérni a 11 és 13 m/mp huzal előtolás mellett. A nagyon jó hegesztők rétegenként 15 kg-ot tudnak elérni.

PDF LETÖLTÉSE

A hegesztő eljárás automatizálása a FANUC-al

Biztosan hegesztett

ARC Mate robot használata az emelőeszköz gyártásban

Amikor az Axzion emelőberendezéseit használják, nincs helye a hibának. Mivel a tengerpart előtti szélparkok alapozása több száz tonnát nyom, és ezt biztonságosan kell leengedni a tenger fenekére, nincs második esély. A használt markoló elemek hegesztett varratait egy karcsú FANUC ARC Mate robot készítette.

Annyira jól végzi a feladatát, szemben a kézi hegesztéssel, hogy a tényleges költség megtakarítás jól eléri a kétszámjegyű százalékos tartományt. Ray Baumann, az Axzion hegesztő mérnöke Neustrelitz-ben megjegyzi: „Végülis visszanyerjük a rendszer lízingdíját.” Ez egy nyugodt hozzáállásnak tűnhet, de elsősorban a hegesztő szakterület magas műszaki szinvonalának és a döntésnek eredménye, hogy a nagyteljesítményű FANUC hegesztő-rendszer robotokra támaszkodjanak.
A termelés fókusza Neustrelitz-ben az emelőberendezéseken és a nagyobb méretű szállító ketreceken van. Az ilyen ketrecek szükségesek pl. a tengerparti és part előtti szélturbinák lapátjai biztonságos szállításához. Az emelőberendezések leglátványosabb részei a markolók,melyeket arra használnak, hogy olyan csöveket emeljenek le a szállító hajóról és letegyék ezeket az építési helyszínre, mely csövek a part előtti szélturbinák alapozására szolgálnak. Az ilyen csövek lehetséges átmérője hat méter és hossza 30, 40 vagy éppen 60 méter. Az ilyen emelőberendezések gyakran lehetnek egyediek, amelyeknél az Axzion az iparban a jó minőség hírnevét szerezte meg. A termelés nagyjából 40 százaléka megy az ilyen különleges szerkezetekre és egyedi tételekre. Az Axzion-nál a fejlesztés, a tervezés és a teljes termelés házon belül történik - nem utolsó sorban az EN 1090-2 EXC 3 és a DIN EN ISO 3834-2 szerint megkövetelt tanúsítás miatt. A termelés nagyjából 60 százaléka megy el a klasszikus gerendákra és ismétlődő megrendelésekre. Ray Baumann: „Ezek számunkra szabvány termékek.”

Az ilyen gerendák rövid határidővel való szállíthatósága – éppen kettő és fél héttel Baumann szerint – szintén a robotok használatára vezethető vissza.

A társaság történetének érdekes része: az alapító és Ehnimb partner sikeresen alapított egy mérföldkövet az automobilban a biztonsági öv újítással, amit először a Volvo számára készítettek.

A korábbi, egy Cloos hegesztőrobottal nyert tapasztalat alapján az Axzion 2016 óta dolgozik új rendszerrel, amelyet a berlini székhelyű H. Euen GmbH rendszerintegrátor alakított ki. Az Axzion csupán néhány követelményt támasztott: Legyen legfeljebb 10 m hosszú és legfeljebb 5 000 kg darabsúlyú alkatrészeket hegesztő portál-rendszer. Egy EWM hegesztő áramforrást is kell használni az automata hegesztéshez, mivel a kézi hegesztő eljárásnál a legjobb tapasztalatokat az EWM “forceArc” eljárás mutatta. Volt egy másik szempont is, amely az EWM/FANUC kombináció mellett szólt: Az összes (WPQ) hegesztő eljárás jóváhagyásának alapja az EWM áramforrások használata és a hozzávaló eljárások tanúsítása, így kívánatos volt, hogy ennél maradjanak és használják ezt a tapasztalatot.

Fontos feladat volt még az Axzion-nál, hogy a robot mind egy-huzallal, mind iker égővel is dolgozzon. Az Axzion nem írta elő a robot márkáját. 

Ray Baumann: „A csomagnak tartalmaznia kell egy opciót az offline programozásra. És ezt is az Euen-től kaptuk.”

Miért a FANUC?

A rendszerintegrátor választotta ki a FANUC ARC Mate 120iC/12L-et. A fenti robot leszármazottja, az ARC Mate 100iD már a piacon volt a kiválasztás idején, de csak az alapvető és nem a hosszúkarú változatban volt kapható. Az „ARC Tool” szoftver opciót használják a legújabb változatban.

A robot egy tartón függ tíz méteres áthidaló távolsággal.

A pozícionáló, amelyen a befogott munkadarabokat forgatni is lehet, ennek megfelelően nagy. A tartó és a forgó tengelyek be vannak építve mint szervó-tengelyek közvetlenül a robot vezérlőbe, és az R-30iB-vel vezérelhetők. Ray Baumann a munkadarab forgástengelyek vezérlését „nagyon trükkösnek” tartja. Még, amikor a súlypont a forgástengelyen kívül helyezkedik el, a tengely teljesen egyenletesen forog, így a hegesztőrobot is egyenletesen végezheti a munkáját. Baumann: „Ez az, ahol az Euen jó munkát végzett.”
A fiókba szerelt ARC Mate helytakarékos módon, fentről működik.

A rendszeren egészen 5 000 kg-os darabsúlyú munkadarabokat tudunk hegeszteni.

Baumann: „Mi nem végzünk pontatlan hegesztést.” Közel minden hegesztett varrat PA és PB helyzetben kerül hegesztésre. Erre a célra a roboton egy egyhuzalos égőt vagy ikerégőt használunk, amelyek a portálon egy átcserélő készülékben vannak elhelyezve. Két ide tartozó égőtisztító állomás van. Az égőtisztító eljárás az ikerégőn nagyjából minden órában történik.

Egy beltéri daru emeli az összefűzött munkadarabot a forgóasztalra. Különféle szerelvények, tartók és leszorító elemek úgy tartják a munkadarabot, hogy eltorzulás nélkül legyen meghegesztve. A valódi biztonság érdekében Ronny Hahn a kezelő néha további hegesztőpontot állít be. Végülis a robot szabad hozzáférését a munkadarabhoz nem nehezíthetik a leszorító elemek. És a kezelőnek kell biztosítani, hogy a leszorítás úgy alkalmas a robot számára, hogy az a hegesztő varratot a lehető legjobb állásszögben érje le a hegesztőpisztoly.

A vastagabb acéllemezeket – az Axzion-nál a lemezek vastagabbak 30 mm-nél – 100 – 130°C-ra előhevítik.

Ray Baumann: „Egyre inkább haladunk a termo-mechanikusan hengerelt acélok irányába.” Az ilyen acéllemezek előnye, hogy a legfeljebb 60 mm-es lemezvastagságig nem szükséges előhevíteni. „Ez nagyon fontos az automata hegesztésnél.”

Gyors tény

Az egyhuzalos égő leolvasztási sebessége óránként 5 kg huzal. Az iker égővel a robot egészen 11 kg/óra teljesítménnyel tud járni 11 és 13 m/mp huzal előtolás mellett. A nagyon jó hegesztők műszakonként 15 kg-ot tudnak elérni. Ez is a robot előnye.

Az egyszerű kereszttartókat már teljesen automatikusan és további felügyelet nélkül hegesztjük.

Ettől függetlenül, ha valami nem menne jól, a gyakorlott Ronny Hahn már az égő hangjából meghallaná. De mit jelent az „egyszerű” az Axzion-nál? Ray Baumann úgy véli, “Sok méter egyenes varrat és az automatizálás 85 százalékos potenciális foka”, az optimum. Van még egy további „minősítési képessége” az automata hegesztéshez: “A programozás szintje ne lépje túl a feldolgozás idejének 20 százalékát.” Csak ha több azonos alkatrészt hegesztenek, érné meg egy nagyobb programozási ráfordítás.

Miközben a robot a rendszer egyik részén dolgozik, a rendszer másik részét fel lehet szerelni a nem túl nagy alkatrészekkel, vagy a következő munkadarabot lehet összefűzni. 
Néha a FANUC ARC Mate robotja még mindig igényli Ronny Hahn kis támogatását és felülbírálatát. A folyamat megfigyelésekor a hegesztő szemüvegen át itt-ott javítani tudja a hegesztőpisztoly szögét, vagy segíteni tud a varrat nyomkövető érzékelőnek az iPendant kézi programozó készülékkel. 
A kérdés még fennáll, hogy egy ekkora kereszttartó rendszert már induláskor fel lehetett volna szerelni két robottal, mint egy kétkarú rendszert? Nagyobb alkatrészek teljes megmunkálásának ideje jelentősen lerövidülhetne a két robot párhuzamos hegesztésével. 
Ray Baumann megerősítette, hogy ezt a lehetőséget már előre megvitatták: „Sok mindent lehet a rendszerünkhöz hozzáadni. De további tapasztalatokat kívánunk szerezni és nagyobb folyamat megbízhatóságot nyerni. Ezután tesszük meg a következő lépést.” Végül, de nem utolsósorban a költségkeretet is be kell tartani. A termelés és a gyártás többi része is legyen képes lépést tartani a további kapacitással. De Baumann szerint nincs kizárva a bővítés. Nem úgy mint az egyszerű robot kezelésnél, képzett személyzetre van szükség, aki ért hozzá – mind a programozáshoz, mind a hegesztéshez.
Ray Baumann, az Axzion hegesztő mérnöke Neustrelitz-ben 

Az Axzion-ról

Mindenhol szükséges a biztonságosan és biztosan hegesztett varrat, az Axzion-nál Neustrelitz-ben is, Svájcban, az emelőberendezések gyártójánál. Több mint 1 000 tonnás terheket kezelnek a markolóikkal és emelő gerendáikkal.