FANUC > Практические примеры > Axzion
Используйте навигацию

Задание:
Компания Axzion является производителем грузовых контейнеров. Она выпускает и распределяет балочные фермы, крюки для рулонов, захваты и захватные устройства клещевого типа. В сегменте поперечных элементов компания Axzion также предлагает так называемую H-образную поперечную балку, распорочную перекладину, поперечную балку и другие различные балочные перекладины.

Решение:
Портальная система для сварочных компонентов длиной до 10 м и весом до 5000 кг. Важным было то, чтобы робот работал как с однопроволочной, так и с двойной горелкой. Кроме того, комплект должен иметь возможность программирования в автономном режиме.

Результат:
Робот ARC Mate эффективно извлекает сварные швы захватывающих элементов, поэтому эффект экономии четко находится в двузначном процентном диапазоне по сравнению с ручной сваркой. Благодаря использованию робота были уменьшены сроки доставки. С двойной горелкой робот может расплавлять до 11 кг в час со скоростью подачи проволоки от 11 до 13 м/с. Очень хорошие сварщики могут доводить до 15 кг на слой.

Скачать PDF

Автоматизация сварочного процесса с помощью FANUC

Надежно сварено

Робот ARC Mate используется в производстве грузоподъемного оборудования


При использовании грузоподъемного оборудования Axzion места для ошибок нет. Потому что когда фундаменты для оффшорных ветровых электростанций, весящие сотни тонн, нужно безопасно опускать на морское дно, второго шанса нет. Сварные швы этих захватывающих элементов выполняются сравнительно тонким роботом ARC Mate от FANUC.

Он выполняет эту задачу настолько хорошо, что по сравнению с ручной сваркой реальная экономия средств достигает двузначной величины в процентах. Как отметил Рэй Бауманн, инженер по сварке в компании Axzion, Нойштрелиц: "По меньшей мере, мы вернем свою арендную плату за эту систему." Это кажется слишком спокойным отношением, но оно является прежде всего результатом высокотехнологичных стандартов в области сварки и решением положиться на высокопроизводительную сварочную систему с роботами FANUC. 
Основным направлением производства в Нойштрелице явялется грузоподъемное оборудование и транспортные опоры большого размера. Такие опоры нужны, например, чтобы безопасно перевозить лопасти ротора для морских и шельфовых ветровых турбин. Захваты являются одной из самых впечатляющих частей грузоподъемного оборудования, они используются, чтобы поднимать трубы для фундамента шельфовых ветровых турбин с транспортных судов и размещать их на «строительной площадке». Такие трубы могут быть диаметром 6 метров и длиной 30, 40 или даже 60 метров. Такое грузоподъемное оборудование может часто быть предназначено для конкретного случая, за что компания Axzion заслужила в своей отрасли хорошую репутацию. Около 40 процентов производства приходится на такие специальные конструкции и элементы, изготовленные для конкретного случая. Разработка, проектирование и полный цикл производства в компании Axzion — все это выполняется в самой компании — и не в последнюю очередь благодаря необходимой сертификации в соответствии с EN 1090-2 EXC 3 и DIN EN ISO 3834-2. Около 60 процентов производства основано на классических балках и повторных заказах. Рэй Бауманн: "Это обычные изделия для нас."

Доступность таких балок за короткие сроки — всего за две с половиной недели, согласно словам Бауманна — это также благодаря использованию роботов в производстве.

Интересный штрих в истории компании: основатель и партнер Ehnimb добился успеха и вошел в историю автомобиля изобретением ремней безопасности, которые впервые были изготовлены для Volvo.

После предыдущего опыта со сварочным роботом от компании Cloos компания Axzion работает с новой системой с 2016 года, которая внедрена системным интегратором H. Euen GmbH, базирующимся в Берлине. Компания Axzion имела лишь несколько требований: Это должна быть портальная система для сварки компонентов до 10 м длиной и с деталями массой до 5000 кг. Для автоматизированной сварки также следует использовать источник сварочного тока EWM, поскольку лучшие функциональные возможности с ручной сваркой показал технологический процесс EWM "forceArc". Был также еще один аспект, свидетельствующий в пользу комбинации EWM/FANUC: Поскольку все одобрения (WPQ) для сварочных процессов устанавливаются с использованием источников тока EWM, и соответствующие технологические процессы были сертифицированы, желательно на этом остановиться и воспользоваться данным опытом.

Кроме того, для задачи Axzion было важно, чтобы робот работал как с однопроволочной, так и с двойной горелкой. Компания Axzion не конкретизировала марку работа. 

Рэй Бауманн: "Кроме того, комплект должен иметь возможность программирования в автономном режиме. И мы также получили это от компании Euen."

Почему FANUC?

Именно системный интегратор выбрал FANUC ARC Mate 120iC/12L. Преемник этого робота, ARC Mate 100iD, уже был на рынке при отборе, но был доступен только в базовой версии, а не в версии с длинным манипулятором. Используемая опция программного обеспечения "ARC Tool" — это последняя версия.

Робот висит на траверсе с траверсным расстоянием в десять метров.

Позиционер, на котором сжатые обрабатываемые детали также могут вращаться, соответственно большой. Оси траверса и вращения интегрированы в оси сервоприводов непосредственно в контроллере робота и могут регулироваться R-30iB. Рэй Бауманн классифицирует управление осью вращения обрабатываемой детали как "очень сложное". Даже если центр тяжести лежит вне оси вращения, ось вращается полностью равномерно, так что сварочный робот также может выполнять свою работу равномерно. Бауманн: "Вот здесь компания Euen сделала хорошую работу."
ARC Mate, смонтированный на стойке, работает сверху для компактной конструкции.

Система может приваривать детали весом до 5000 кг.

Бауманн: "Мы не выполняем ничего вне позиционной сварки." Почти все сварные швы приварены в позициях PA и PB. Для этой цели в роботе используется однопроволочная горелка или двойная горелка, находящиеся в переключающем устройстве на портале. Имеются две соответствующие станции очистки горелок. Процедура очистки горелок происходит в двойной горелке примерно каждый час.

Внутренний кран используется для размещения предварительно закрепленной обрабатываемой детали на поворотном столе. Различные крепления, держатели и зажимные элементы удерживают обрабатываемую деталь таким образом, чтобы она могла быть приварена без деформаций. Для настоящей безопасности оператор Ронни Ган иногда делает дополнительную точку сварки. В результате свободный доступ робота к обрабатываемой детали не должен усложняться зажимными элементами. И оператор должен убедиться, что зажим подходит для робота, так что он также может достигать сварного шва с наилучшим возможным углом наклона горелки.

Толстые стальные листы — в случае листов Axzion толщиной более 30 мм — предварительно нагреваются до 100-130°C.

Рэй Бауманн: "Все чаще мы движемся в направлении термомеханического металлопроката." Преимуществом таких листов является то, что листы толщиной до 60 мм не нужно предварительно нагревать. "Это очень важно для автоматизированной сварки."

Краткая справка

Скорость расплавления с однопроволочной горелкой составляет около 5 кг проволоки в час. С двойной горелкой робот может расплавлять до 11 кг в час со скоростью подачи проволоки от 11 до 13 м/с. Очень хорошие сварщики могут растопить 15 кг за смену. И здесь также есть преимущество работа.

Простые перекладины теперь привариваются полностью автоматически и без дальнейшего контроля.

Кроме того, если бы что-то было неправильно, опытный Ронни Ган уже бы услышал это из шума горелки. Но что "простой" означает в Axzion? Рей Бауманн считает: “Много метров прямого шва и потенциальный уровень автоматизации в 85 процентов", как оптимум. Он имеет только одну дополнительную "квалификационную функцию" для автоматизированных сварочных работ: "Объем программирования не должен превышать 20 процентов времени процесса." Только тогда, когда несколько одинаковых частей будет сварено, будет целесообразным увеличить объем программирования.
Когда робот работает на одной части системы, другая часть системы может быть оснащена компонентами, которые не являются слишком большими, или может закреплена следующая обрабатываемая деталь. 
Иногда робот ARC Mate от FANUC все еще нуждается в некоторой поддержке и надзоре от Ронни Гана. Путем наблюдения за процессом через сварочные очки он может местами улучшить угол горелки или помочь датчику отслеживания шва через ручной инструмент программирования iPendant. 
Остается вопрос, нельзя ли систему с таким размером траверса изначально оснастить двумя роботами, как систему с двумя манипуляторами? Для больших компонентов все время обработки может быть значительно сокращено благодаря параллельной сварке двумя роботами. 
Рэй Бауманн подтвердил, что эта опция обсуждалась заранее: "Многое можно добавить к нашей системе. Но сейчас мы хотим приобрести больше опыта и повысить надежность технологического процесса. Затем мы сделаем следующий шаг." И последнее, но не менее важное — бюджет также следует соблюдать. Остальная часть производства, а также изготовление должны тоже быть в состоянии не отставать от дополнительных мощностей. Но, по словам Бауманна, расширение не исключено. В отличие от простого манипулирования робота, нужен также и квалифицированный персонал, который в определенной степени понимает как в программировании, так и в сварке.
Рэй Бауманн, инженер по сварке в компании Axzion, Нойштрелиц 

Об Axzion

Надежные и безопасные сварные швы обязательны всюду, и в Axzion в Нойштрелице - у производителя грузоподъемного оборудования - в том числе. Грузы более 1000 тонн обрабатываются с помощью захватов и грузоподъемных балок.