Zadanie
Aby zapewnić nowe, dodatkowe możliwości, osiągając tą samą jakość, Stadler Rail zaprojektował nowy system spawalniczy do surowych nadwozi. Nadzwyczajne jest to, że instalacja Stadler została zrealizowana samodzielnie, a nie zbudowana przez producenta instalacji. Wybór firmy FANUC był bardzo prosty, ponieważ kilka robotów LR Mate 200iC i Arc Mate 120iC nabyto do produkcji już w przeszłości. 

Rozwiązanie
W nowej instalacji zastosowano dwa nowe roboty Arc Mate 120iC, jeden po lewej i jeden po prawej stronie stanowiska. Przejmują one szczególnie nużące procesy spawalnicze, które, zależnie od nadwozia, trwają od czterech do sześciu godzin. Aby zapewnić dostępność wzdłuż całej długości nadwozia, roboty są montowane na platformie. Te z kolei są montowane na szynie prowadzącej. Wszystkie osie podwozia i prowadnic są prowadzone za pomocą przekładni kierowniczej o wysokiej precyzji i serwosilniki firmy FANUC. 

Wynik
W ten sposób nowy system spawalniczy całkowicie pokryje zapotrzebowanie w nadchodzących latach. Dzięki zainstalowanym kamerom laserowym, palnik można zawsze umieścić precyzyjnie w spoinie i uzyskać docelowe wartości z niską tolerancją. Gwarantuje to stały, wysoki poziom jakości.
POBIERZ PLIK PDF

Robot pracuje precyzyjnie

Stadler buduje nowy system spawalniczy w zakładzie

Podróżujesz pociągiem. Wygodnie ci? Czy konstrukcja wydaje ci się lekka i przyjazna? Jeśli tak, możesz równie dobrze siedzieć w wagonie metra, tramwaju, pociągu regionalnego lub międzyregionalnego zbudowanego przez Stadler. 

Stadler buduje pociągi od 75 lat. Dostawca systemów oferujących rozwiązania dla branży budowy pojazdów szynowych ma swoją siedzibę w Bussnang, we wschodniej Szwajcarii. Licząc wszystkie lokalizacje, Stadler zatrudnia ponad 7000 osób. Bestseller FLIRT został sprzedany ponad 1400 razy w sumie w 17 krajach. FLIRT oznacza Szybki, Lekki, Innowacyjny Pociąg Regionalny (z ang. Fast Light Intercity and Regional Train <o wielu jednostkach trakcyjnych>).


Najnowsze osiągnięcie: 

W maju, Stadler świętował wraz z Prezydent Federalną Doris Leuthard oraz w obecności Szwajcarskich Linii Kolejowych SBB wdrożenie pojazdu niskopodłogowego - pociągu szybkobieżnego Giruno. Po niespełna dwu i półrocznym okresie rozwoju i budowy, pociąg wyruszył w swoją pierwszą podróż. Od końca 2019 roku Giruno będzie przemierzał tunel Gotthard, najdłuższy tunel kolejowy na świecie.

Wagony niskopodłogowe: firmowa specjalność, która znajduje się na każdym torze. Pasażer będzie mógł wejść do pociągu, a nie wspinać się do niego po schodkach. Aby tworzyć dodatkowe możliwości i utrzymać jakość na poziomie firmy Stadler, firma uruchomiła nowy system spawalniczy do surowych nadwozi.

Nadzwyczajne jest to, że instalacja była zrealizowana samodzielnie przez firmę Stadler. Czy posiadasz tej wielkości samodzielnie skonstruowane stanowisko? Na początku prowadzono rozmowy z producentami instalacji, ale wkrótce odkryto, że własne koncepcje nie powinny być realizowane za pośrednictwem zewnętrznych wykonawców. Przykład: Każdy może budować na zielonej łące. Jednakże, budowanie w istniejącym kompleksie o podłożu historycznym wymaga precyzyjnej znajomości poszczególnych procesów. Ponadto, z przyczyn ekonomicznych instalację należy budować podczas trwania czynności produkcyjnych, a nowa instalacja powinna zostać zintegrowana z linią produkcyjną. Stadler posiada bogatą wiedzę specjalistyczną w zakresie technologii spawania, co oznacza, że koncepcja proceduralna już istnieje. Była ona stworzona w dużej mierze pod własnym kierownictwem. W przypadku poszczególnych obszarów wiedzy specjalistycznej poproszono o zewnętrzne wsparcie, np. firmę Fanuc z jej robotami. 

Aluminiowe profile, które są stale odlewane przez firmę Stadler zgodnie z wytycznymi, służą jako surowiec nadwozi. Prefabrykowane zespoły są umieszczane w systemie spawalniczym za pomocą suwnicy halowej. Są wyrównywane, nitowane i spawane. Spawanie jest przygotowywane z wykorzystaniem programów offline, dzięki czemu stanowisko można wykorzystywać produktywnie. Regulacja programu odbywa się, jednakże na miejscu. Spawy z wielokrotnym przejściem są spawane automatycznie nie tylko ze względu na jakość. Czas spalania łuku elektrycznego zależy od typu nadwozia i trwa od czterech do sześciu godzin. Ze względu na mechaniczne ograniczenia w zastosowaniu robotów, pozostają prace spawalnicze, które należy wykonywać ręcznie. Ponadto, niektóre prace spawalnicze nie stwarzają podstaw do dyskusji między „pracą ręczną lub zatrudnianiem robotów”, gdyż kryteria ekonomiczne jednoznacznie je determinują. Podobnie jak podczas każdej produkcji, profile, które są automatycznie spawane, podlegają odpowiednio wysokim wymaganiom zgodnie z tolerancjami produkcyjnymi. Planowanie produkcji i kontrola jakości ponoszą największą odpowiedzialność za ten aspekt.
Kamera laserowa zawsze pozycjonuje palnik w spoinie, zapewniając, że docelowe wartości są uzyskiwane z bardzo małą tolerancją.
W ten sposób badanie poszczególnych kroków roboczych podczas produkcji podzespołów, zawsze poszukując optymalizacji tych, które mają wpływ na zautomatyzowany proces, było częścią fazy planowania prowadzonej przez zespół projektowy. O ile spawanie jest wykonywane ręcznie, ryzyko mniejszej precyzji podczas prefabrykacji jest większe. Teraz, gdy roboty zajmują się wytwarzaniem, jest znacznie łatwiej, gdyż komponenty są dostarczane już w precyzyjnie wykonanej postaci. Ponieważ: Robot pracuje precyzyjnie.

Doświadczenie z Bussnang z technologią robotów sięga wstecz do roku 2005. Od tego czasu dwa techniczne obszary w szczególności zmieniły oprogramowanie i komunikację między komponentami za pomocą Profinet. Jedną korzyścią z cyfrowego protokołu komunikacyjnego jest mniejsza liczba przewodów. Ponadto, łatwiej jest zarządzać zmianami, np. z dodatkowymi czujnikami lub dodatkowym sygnałem, gdyż należy dostosować jedynie ustawienia protokołu.

Wybór pierwszego robota w 2005 roku był długim procesem, aż do zdecydowania się na firmę Fanuc. Głównym, decydującym czynnikiem była kompaktowa konstrukcja i szerokie możliwości związane z pakietem oprogramowania spawania łukowego. Roboty Fanuc są stosowane „z półki”. Obecnie stosowane są roboty LR Mate 200iC oraz Arc Mate 120iC z różnymi opcjami oprogramowania. W nowej instalacji zastosowano dwa roboty Arc Mate 120iC, jeden po lewej i jeden po prawej stronie stanowiska. Roboty są montowane na platformie, która z kolei znajduje się na szynie prowadzącej. W ten sposób cała długość nadwozia pozostaje dostępna. Wszystkie osie podwozia i prowadnic są prowadzone za pomocą przekładni kierowniczej o wysokiej precyzji i serwosilników firmy FANUC, które można łatwo zintegrować w układzie sterowania robotów jako osie.
Model Arc Mate 120iC ze źródłem zasilania spawania firmy Cloos zapewnia spoiny o wysokiej precyzji.
W celu kontroli, do monitorowania procesu zastosowano oprogramowanie zintegrowane ze źródłem spawalniczym firmy Cloos. Ponadto, kamera laserowa zawsze pozycjonuje palnik w spoinie, zapewniając, że docelowe wartości są uzyskiwane z bardzo małą tolerancją.

Całe wyposażenie jest dobrane zgodnie z prostą zasadą: Dobre jest to, co sprawdzone i przetestowane. 

Instalacja jest zaprojektowana do obsłużenia wszystkich typów surowych nadwozi produkowanych przez firmę Stadler. Firma Stadler jest przekonana, że pokryje to całe zapotrzebowanie w nadchodzących latach. To dlatego, że określona jest tak zwana większa skrajnia budowli (skrajnia kolejowa). Tutaj europejskie i wschodnie standardy są identyczne. Instalacja pokrywa również w maksymalnym stopniu większe skrajnie budowli w krajach WNP. Na etapie planowania różne wagony tramwajowe, pociągowe i metra zostały przedstawione na symulacji 3D i odpowiednio zaprojektowano instalację.
Dalsze informacje dostępne są pod adresem:      
FANUC Switzerland GmbH
Grenchenstrasse 7
2504 Biel / Bienne

Telefon:     +41 32 366 63 63
Faks:     +41 32 366 63 64
Kontakt: Claudia Scheidegger
claudia.scheidegger@fanuc.eu
www.fanuc.ch