Egy ütős svéd recept
A ponthegesztés egyre gyorsabbá és megbízhatóbbá válik – ezt kiválóan mutatja a Volvo által Svédországban alkalmazott vevőspecifikus megoldás.

 

Ennek a svéd különlegességnek a receptje a következő: a CPX automatizálási platformhoz kapcsolt elektromos hajtástechnológia és vizuális rendszer a Festo-tól. Mindez a Volvo autók karosszériáihoz használt lemezalkatrészek gyártása terén nagyobb megbízhatóságot, a kezelők számára pedig nagyobb biztonságot jelent.

Festői tavak és erdők által övezve rejtőzik a dél-svédországi Olofström városka – hozzávetőleg kétórányira Koppenhága nemzetközi légiforgalmi központjától. Itt, távol Stockholm, Göteborg és Malmö ipari központjaitól található a Volvo cégcsoport legfontosabb karosszériagyártó üzeme.

Naponta öt vonat, összesen 280, karosszéria-alkatrészekkel megrakodott vagonnal fut ki Olofström városából, és juttatja el az alkatrészeket a Göteborgban és a belgiumi Ghentben található Volvo szerelőüzemekbe, ahol már kész karosszériákat állítanak elő. Ez évente 50 millió alkatrészt jelent.

Hozzáértés a ponthegesztés terén

„A Volvo autók legtöbb látható eleme Olofströmben kerül le a gyártószalagról” – magyarázza Leif Winberg, aki a Volvo olofströmi gyárában az ellenállás-hegesztésért felelős üzemmérnök. Ebbe bele kell érteni az olyan teherhordó összetevőket is, mint az A-, B- és C-oszlopok, a lökhárító-merevítés, az elülső tagok, az oldalsó merevítőrudak, a keresztrudak, valamint a tetőív és a tetősín, továbbá az ajtók és a keretek. Ezek gyártását végzik különböző Volvo modellekhez – a kompakt V40-esektől az S60-as szalonautókig és a nagy méretű utcai terepjárókig, az XC90-esekig.

 

Végegyengető csuklós robotkarokhoz: a jobb oldalon az elektródamaráshoz szükséges két furat, a bal oldalon pedig az elektródák átpozicionálásához adatokat szolgáltató vizuális rendszer kompakt háza látható (Forrás: Festo)

 

A karosszériagyártás legfőbb eleme az ellenállás-hegesztés, hiszen a gépjármű passzív biztonsága szempontjából a megfelelően hegesztett acéllemez-alkatrészek kiemelten fontos szerepet játszanak. A hegesztési folyamaton belül komoly potenciál rejlik az elektródák marásának hatékonyabbá tételében. A hegesztőpisztolyok elektródái a ponthegesztések készítése során tompává válnak, ezért ezeket körülbelül 150 hegesztett pont után marni kell, így azokkal ismét precízen végezhető a hegesztés. „Az elektródák marása ugyanolyan elv alapján történik, ahogy a tompa ceruzát hegyezzük” – magyarázza Winberg.

Közös fejlesztés

„Az elmúlt években olyan megoldásokat találtunk, amelyekkel az elektródamarás ciklusidejét a felére tudtuk csökkenteni” – folytatja Winberg. „Komoly előny ez a biztonság szempontjából is, hiszen az üzemben dolgozó kezelőszemélyzetnek már nem kell a marást követően a robotcellába lépnie az elektródák megfelelő pozícióba állításához” – teszi hozzá Leif Lindahl, a svédországi Festo autóipari üzletfejlesztési igazgatója.

 

A statikus hegesztőpisztolyos rendszerekhez: egy gyors és precíz csuklós kar az elektródamarót (vagyis az ún. „végegyengetőt”) 150 teljesített ponthegesztésenként az elektródához viszi (Forrás: Festo)

 

A Festo az elektrosztatikus hegesztőpisztolyokhoz pontosan a Volvo és az ABB specifikációinak megfelelő robotkart fejlesztette ki, mely 150 ponthegesztés elvégzése után viszi az elektródamarót az elektródákhoz. A csuklós kar pontos pozicionálását a Festo elektromos hengerei végzik. A szabadon programozható pozícióknak köszönhetően ezek a hajtóművek a mozgás szempontjából rendkívül rugalmasak, és kíméletesen gyorsulnak. A Festo által biztosított teljes körű, telepítésre kész elektromos csomag EMMS léptetőmotort és CMMS motorvezérlőt is tartalmaz. A motorvezérlőket biztonságosan a CPX automatizálási platformhoz tartozó vezérlőszekrényben helyeztük el. A CPX Profineten keresztül kommunikál a motorvezérlőkkel és a robotszerelvényhez tartozó fő vezérlőrendszerrel.

Vizuális rendszer által vezérelt elektródamarás

Az ABB csuklós robotkarokon található hegesztőpisztolyokhoz nincs szükség mobil végegyengetőre. Ezek a robotok 150 ponthegesztésenként maguk adagolják az elektródákat az elektródamaróba. A hegesztőpisztolyok számára ekképpen biztosított mozgási szabadság merőben új távlatokat nyit. Az első lépésben a csuklós robotkar a hegesztőpisztolyt a végegyengetőhöz viszi. Ez elvégzi az elektródák marását. A következő lépésben a robot az elektródákat a Festo SBO… - Q vizuális rendszerének lencséje elé lendíti.

 

Megtakarított idő: az új végegyengetők jelentősen lecsökkentik a ciklusidőket ott, ahol több hegesztőrobotot alkalmaznak (Forrás: Festo)

 

„A rendszer egy képet készít, mely a robotrendszer számára minden adatot biztosít ahhoz, hogy az elektródák a hegesztéshez megfelelő pozícióba álljanak a következő lemezalkatrészekhez – meséli Winberg. – A vizuális rendszert pedig nagyon könnyű integrálni és a paraméterezésnek köszönhetően üzembe állítani.” A rendszer nemcsak a képadatok kinyerését szolgáló szenzorrendszert tartalmazza, hanem egy teljes körű elektronikus értékelőegység, továbbá a magasabb szintű vezérlőkkel (PLC-kel) történő kommunikációhoz szükséges interfészek (Ethernet/CAN) is a részét képezik. A vizuális rendszer önmagában egy olyan házban található, amely nem nagyobb egy egyliteres tejesdoboznál.

Negyedére csökkentett ciklusidők

A másodperc törtrésze alatt a vizuális rendszertől kapott kép adatokat szolgáltat az érintőfelület beállításához az elektróda hosszáról és szögéről, valamint a lemez kiindulási pontjáról is. A vizuális rendszer a robotvezérlőbe továbbítja ezeket az adatokat, ami aztán beállítja a robotot a következő ponthegesztésekhez. „Ennek köszönhetően az elektródamarási ciklusidőket 35 másodpercről mindössze kilenc másodpercre tudtuk csökkenteni – beszél Winberg lelkesen az új rendszerről. – Ez azt jelenti, hogy egy megmunkáló körasztal hat másodperces ciklusidejéhez közeli időt tudunk elérni.” Ha figyelembe vesszük, hogy Olofströmben 300 hegesztőrobot dolgozik, akkor ez új mérföldkőnek számít a rövidebb ciklusidők és ezáltal a nagyobb termelékenység elérése felé vezető úton.

Adatközpont a fjordokban
Az IoT-eszközök növekvő száma és a felhőszolgáltatások népszerűsége miatt egyre több adatot termelünk világszinten. Az IDC előrejelzése szerint 2025-re az adatmennyiség várhatóan 175 zettabájtra nő majd.
Felhőalapú felügyelet a gyártóberendezések számára
Az RFID olvasófejek adatai az IoT átjárón keresztül kerülnek a Neoception felhőbe, ahonnan bármikor elérhetők.
Az algoritmusnak elég volt egy másodperc
A Kaliforniai Egyetem kutatói által létre hozott mesterséges intelligencia valamivel több mint egy másodperc alatt kiforgatta a Rubik-kockát.
Valós idejű adatokkal optimalizálható az élettartam
Az akkumulátorok hosszabb élettartama érdekében a Bosch új felhőalapú szolgáltatásokat fejleszt, melyek kiegészítik az egyedi gépjárművek akkumulátorvezérlő rendszereit.
Alacsony energiafogyasztású mikrokontrollerek
Az Endrich kínálatában tavasztól elérhető a Gigadevice GD32 mikrokontroller család új tagja, a kimagasló ár/érték arányt képviselő energiatakarékos ARM Cortex-M23 RISC technológiára alapozott GD32E230xx eszköz.