نظام تنظيف نهائي متعدد المحطات لمِحور التدوير السياراتي

نظام التنظيف النهائي متعدد المحطات لمِحور الكرنك الصناعي من شركة ذا بيغ بيرد مُصمَّمٌ للتنظيف النهائي لمِحاور الكرنك الخاصة بالسيارات بعد عمليات التشغيل الميكانيكي والتلميع باستخدام الزيوت. ويقوم النظام بإزالة سوائل القطع، ورقائق المعادن، والملوثات الزيتية، وبقايا الجسيمات من قنوات الزيت، والثقوب المُخَرَّشة، وجميع الأسطح الخارجية قبل التجميع.

يُقدَّم هذا المعدّات كحلٍّ جاهزٍ يتضمّن التصميم والتصنيع والتركيب والتشغيل التجريبي.

تطبيقات قطعة العمل

يتوافق النظام مع مكونات مِحور الكرنك الخاصة بالسيارات:

جميع قطع العمل هي عمود المرفق الخاص بالسيارات المُستخدمة في تطبيقات تصنيع المحركات. وقد صُمِّم النظام ليسمح بتغيير يدوي للأنواع المختلفة من أعمدة المرفق عبر استبدال التثبيتات، وتعديل البرنامج، وتعديل مسار الروبوت.

الإنتاج الآلي المختلط النماذج

يدعم النظام الإنتاج التلقائي المختلط النماذج مع:

تحميل تلقائي

• يضع الروبوت ذو الهيكل العارض القطعة تلقائيًّا على مقاعد التموضع على شكل حرف V في محطة التحميل.

• تنقل آلية الدفع المنزلقة القطعة إلى موقع التقاط الروبوت.

• نفخ فتحة المركز قبل أن يمسك الروبوت بالقطعة.

• نظام تحديد هوية قطع العمل (يعتمد على المفاتيح) للأصناف الحالية.

• إجراءات منع الأخطاء: كشف المحوري، وكشف الشعاعي، وكشف اتجاه الطرف الكبير أو الصغير.

• درع أمان مزود بقفل إلكتروني.

نظام الروبوت

• روبوت ABB IRB6700-200/2.6 ذي ٦ محاور.

• حماية IP67

• أقصى حمل يمكن للروبوت رفعه هو ١٠٠ كجم.

• مقبض الروبوت مزوَّد بوظيفة القفل الذاتي (لا تسقط قطعة العمل عند انقطاع التيار الكهربائي أو ضغط الهواء).

• تغيير يدوي لمقبض التثبيت لتغيير أنواع القطع المختلفة

تفريغ يدوي

• يقوم المشغل بإزالة القطعة من محطة التفريغ

• ستارة ضوئية أمنية لحماية المشغل

• آلية تحديد موقع القطعة لوضع العلامة الليزرية (جهاز العلامة الليزرية مُقدَّم من العميل)

عملية تنظيف متعددة المراحل

يجمع النظام بين عدة تقنيات تنظيف في تسلسل آلي مكوَّن من ثمانية مراحل:

المرحلة الأولى: التحميل (الأولى)

يضع الروبوت المعلَّق القطعة تلقائيًّا على مقاعد تحديد الموقع على شكل حرف V في محطة التحميل. ثم تنقل آلية الدفع المنزلقة القطعة إلى موقع التقاط الروبوت. وبعد نفخ فتحة المركز، يمسك الروبوت بالقطعة وينقلها إلى غرفة التنظيف.

يتطلَّب التحوُّل بين أنواع القطع المختلفة تغييرًا يدويًّا لكتل تحديد الموقع. وتضم المحطة نظام تحديد هوية القطعة (بالمحولات)، ونظام منع الأخطاء (كشف محوري، كشف شعاعي، كشف اتجاهي)، ودرع أمني مع قفل إلكتروني.

المرحلة الثانية: التنظيف بالموجات فوق الصوتية والرش (٢ مرحلة) — ٠٫٥ ميجا باسكال

ينقل الروبوت القطعة إلى منصة محطة التنظيف بالموجات فوق الصوتية. ثم تنخفض المنصة، فتغمر القطعة في خزان التنظيف الذي سبق ملؤه بسائل التنظيف. ويُزيل التنظيف بالموجات فوق الصوتية (٢٥ كيلوهرتز) الملوثات من جميع الأسطح والممرات الداخلية.

بعد التنظيف بالموجات فوق الصوتية، تقوم فوهات الرش الموجودة على كلا الجانبين برش سطح القطعة لتنظيفه. وبعد الانتهاء من التنظيف، ترفع آلية الرفع القطعة، ثم ينقلها الروبوت إلى المحطة التالية.

المرحلة الثالثة: التنظيف عالي الضغط عند نقاط ثابتة (٣ST) — ١٥–٢٠ ميغاباسكال (أقصى حد ٢٨ ميغاباسكال)

ينقل الروبوت القطعة إلى منصة محطة التنظيف عالي الضغط. ثم يقوم وحدة المحاور الثلاثية (س-ص-ع) بتحديد مواضع الفوهات لتنظيف الثقوب المركزية في طرفي القطعة تحت ضغط عالٍ.

بعد تنظيف الفتحة المركزية، يُحرّك محرك السيرفو أذرع التثبيت لتثبيت القطعة عن طريق المراكز الموجودة في طرفيها، مع إدخال دبابيس التموضع في فتحات دبابيس التموضع. ثم تنخفض المنصة، ويقوم آلية التثبيت بتدوير القطعة إلى الزاوية المحددة.

يؤدي وحدة المحاور الثلاثية (س-ص-ع) تنظيفًا عالي الضغط للسطوح والمجاري الزيتية للقطعة، سواء بنقاط ثابتة أو بطريقة المسح. وبعد الانتهاء من التنظيف، تُجفّف القطعة باستخدام فوهات النفخ. ثم ينقل الروبوت القطعة إلى المحطة التالية.

يتميز المغزل بتغيير تلقائي للفوهات، مع ثلاثة أنواع من الفوهات: فوهات مستقيمة، وفوهات مروحة، وفوهات مائلة، مع حاملات مخصصة لكل نوع.

المرحلة الرابعة: الغسل بالرش (٤ST)

ينقل الروبوت القطعة إلى منصة محطة الغسل. ثم يُحرّك محرك السيرفو أذرع التثبيت لتثبيت القطعة عن طريق المراكز الموجودة في طرفيها، مع إدخال دبابيس التموضع في فتحات دبابيس التموضع. ثم تنخفض المنصة، ويقوم آلية التثبيت بتدوير القطعة إلى الزاوية المحددة.

يؤدي وحدة المحور الثلاثي XYZ غسل الأسطح والأقنية الزيتية للقطعة بطرق ثابتة ومسحّة. وبعد الغسل، تجفّف فوهات النفخ القطعة. ثم ينقل الروبوت القطعة إلى المحطة التالية.

يتميز المغزل بتغيير تلقائي للفوهات مع ثلاثة أنواع من الفوهات: فوهات مستقيمة، وفوّهات مروحيّة، وفوّهات مائلة.

المرحلة ٥: نقطة النقل (٥ST)

يضع الروبوت القطعة النظيفة على المنصّة الانتقالية. وتنقل نظام ناقل السلاسل القطعة إلى المحطة التالية.

المرحلة ٦: التجفيف بالهواء الساخن (٦ST)

تنقل القطعة والمنصة إلى محطة تجفيف الهواء الساخن. وتثبّت أسطوانات التموضع المنصة في مكانها. وتُحرّك الأسطوانات سكاكين الهواء صعوداً وهبوطاً على طول عمود الكرنك لتجفيفٍ شامل.

وبعد اكتمال التجفيف، تعود جميع الأسطوانات إلى مواضعها الأصلية، وتنقل القطعة إلى المحطة التالية.

المرحلة ٧: التجفيف بالفراغ (٧ST)

يتم نقل قطعة العمل والمنصة إلى محطة التجفيف بالفراغ. وتُثبِّت أسطوانات التموضع المنصة في مكانها. ثم تنزل الغطاء العلوي المتحرك المُفرَّغ لتكوين غرفة مغلقة مع المنصة. وتشغّل مضخة الفراغ هذه الغرفة وتُحافظ على حالة الفراغ لمدّة محددة، لإزالة الرطوبة المتبقية من جميع الأسطح والممرات الداخلية.

بعد اكتمال عملية التجفيف بالفراغ، تعود جميع الأسطوانات إلى مواضعها الأصلية، ويتم نقل قطعة العمل إلى المحطة التالية.

المرحلة ٨: إخراج القطع (٨ست)

يتم نقل قطعة العمل والمنصة إلى موقع الإخراج. ويقوم المشغل بإزالة قطعة العمل. ويجب تغيير كتل تحديد موقع المنصة يدويًّا عند التحوُّل بين أنواع مختلفة من قطع العمل.

توفر مروحة هواءً منفوخًا (مع تسخين قابل للضبط في درجة الحرارة) على سطح قطعة العمل. وتحمي ستارة الضوء الأمنية المشغل. كما توجد آلية لتحديد موقع قطعة العمل استعدادًا للنقش بالليزر (جهاز الليزر يوفّره العميل).

تكنولوجيا التنظيف عالية الضغط

يتميّز النظام بعملية تنظيف عالي الضغط ذات كفاءة استثنائية:

مراقبة النظافة التقنية

في تصنيع محركات السيارات، يؤثر نظافة مجاري زيت عمود المرفق وأسطحه مباشرةً على موثوقية المحرك وأدائه.

صمّم النظام لتلبية متطلبات النظافة الصارمة:

إدارة الترشيح المتقدمة (جميع الفلاتر مزوَّدة بأعمدة مغناطيسية)

يستخدم النظام نظام ترشيح متعدد المراحل مع أعمدة مغناطيسية في جميع فلاتر الأكياس لإزالة جسيمات المسحوق:

خصائص الترشيح:

• جميع مرشحات الأكياس مزودة بقضبان مغناطيسية لإزالة جزيئات المسحوق

• الشبكات المغناطيسية عند نقاط تدفق العودة إلى الجهاز

• إنذار الانسداد مع مفتاح يدوي/تغيير دون انقطاع في الإنتاج

• إمكانيّة تغيير الفلتر دون انقطاع

تكامل التصنيع الذكي

يدعم النظام متطلبات الثورة الصناعية الرابعة من خلال اتصال بيانات شامل:

التواصل مع نظام إدارة التصنيع (MES)

• واجهة إيثرنت من نوع RJ-45

• بروتوكول بيانات مفتوح للتكامل مع نظام إدارة التصنيع (MES)

• إمكانيّة تحميل وتنزيل بيانات الإنتاج

واجهة المشغل

• واجهة مستخدم بشرية من شركة سيمنز (Siemens HMI) بشاشة ملوّنة

• عرض حالة المعدّة والأعطال

• إنذارات صوتية وبصرية (أحمر/أصفر/أخضر)

• برنامج وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) محمي بكلمة مرور على ثلاثة مستويات

• تذكيرات بالصيانة اليومية مع تصعيد (لا يمكن للمُشغِّل إلغاؤها، ويجب تأكيد ذلك من قِبل المدير)

نظام التحكم

• سيمنز أس٧-١٥٠٠ بي إل سي

• اتصال حافلة PROFINET مع محركات التردد المتغير (VFDs) ومدخلات/مخرجات الحقل (field I/O)

• معدل حماية المكونات الكهربائية: IP54

• تكوين عداد الطاقة لمراقبة استهلاك الطاقة

حالة التطبيق

حل تنظيف شامل

توفر شركة بيغ بيرد إنديستريال حلولاً هندسية شاملة تشمل:

تطوير العملية

• تحليل المكونات لمهايئات المحركات automobiles

• تصميم عملية التنظيف للتطبيقات النهائية للتنظيف

• تقييم متطلبات النظافة

تكامل المعدات

• أنظمة تنظيف متعددة المحطات

• تقنية التنظيف بالموجات فوق الصوتية (٢٥ كيلوهرتز)

• أنظمة تنظيف ذات ضغط عالٍ (١٥–٢٠ ميجا باسكال، بحد أقصى ٢٨ ميجا باسكال)

• أنظمة التجفيف بالفراغ

• أنظمة نقل الحمولة ومناولة الصواني

• أنظمة تغيير الفوهات التلقائية

الاتصال بالتصنيع الذكي

• واجهة نظام إدارة التصنيع (MES)

• جمع بيانات الإنتاج

• مراقبة الطاقة

لماذا تختار شركة بيغ بيرد الصناعية

خبرة مهايئات المحركات automobiles

تتخصص شركة بيغ بيرد إنديستريال في حلول التنظيف الدقيقة لمكونات نظم الدفع automobiles، ولها خبرة مثبتة في التنظيف النهائي لمهايئات المحركات لكبرى شركات تصنيع محركات السيارات.

تقنية التنظيف متعدد المحطات

يجمع النظام بين التنظيف بالموجات فوق الصوتية، والتنظيف بالرش، والتنظيف الموضعي عالي الضغط (١٥–٢٠ ميجا باسكال، بحد أقصى ٢٨ ميجا باسكال)، والشطف، والتجفيف بالهواء الساخن، والتجفيف بالفراغ، ضمن ترتيب مدمج مكوَّن من ٨ محطات لضمان إزالة شاملة للملوثات.

التنظيف عالي الضغط مع تغيير تلقائي لفوهة الرش

يتميز النظام بقدرة التنظيف عالي الضغط ثلاثي المحاور من شركة XYZ، مع إمكانية التغيير التلقائي لفوهة الرش (فوهة مستقيمة وفوهة مروحة وفوهة مائلة) لضمان تنظيف دقيق لمجاري الزيت والثقوب المركزية والأسطح.

الكفاءة الهندسية على مستوى النظام

توفر الشركة حلولاً شاملة تشمل تطوير عملية التنظيف ودمجها في خطوط الإنتاج، بما في ذلك التنظيف بالموجات فوق الصوتية، والتنظيف عالي الضغط، والتجفيف بالفراغ، والاتصال بنظام MES.

هندسة غير قياسية مخصصة

تختلف المتطلباتُ من مكوِّنٍ إلى آخر ومن خط إنتاجٍ إلى آخر. وتقدِّم شركة بيغ بيرد إنديستريال حلولاً هندسيةً مخصصةً استناداً إلى:

• تحليل هيكل المكوِّن ومواده

• تطوير عملية التنظيف

• تصميم تثبيتات وأتمتة مخصصة

• دمج تخطيط المصنع وتدفق الإنتاج

الأسئلة الشائعة

ما المكونات التي ينظّفها هذا النظام؟

صمم هذا النظام لمهايئات المحركات الدوارة المستخدمة في صناعة المحركات، وبطول يصل إلى ٨٠٠ مم، وقطر دوران قدره ٢٥٠ مم، ووزن أقصاه ٦٠ كجم.

ما ضغط التنظيف المتاح؟

يُوفِّر النظام تنظيفًا عالي الضغط يتراوح بين ١٥ و٢٠ ميجا باسكال (قابل للضبط الأقصى حتى ٢٨ ميجا باسكال)، مع تحكُّم ذكي باستخدام محرك ترددي متغير (VFD)، بالإضافة إلى تنظيف بالرش عند ضغط ٠٫٥ ميجا باسكال.

ما التقنيات التنظيفية المدمجة؟

يضم النظام ثمانية محطات تشمل: التنظيف بالموجات فوق الصوتية (٢٥ كيلوهرتز)، والتنظيف بالرش، والتنظيف عالي الضغط الموجَّه بدقة، والشطف بالرش، والتجفيف بالهواء الساخن، والتجفيف بالفراغ.

ما الملوِّثات التي يمكن إزالتها؟

يُزيل سوائل القطع ورقائق المعادن والملوثات الزيتية وبقايا الجسيمات من قنوات الزيت والثقوب المركزية وجميع الأسطح الخارجية.

ما مستويات النظافة التي يمكن تحقيقها؟

إجمالي التلوث المتبقي ≤ ١٠ ملغ؛ تلوث قنوات الزيت ≤ ٣ ملغ؛ أقصى حجم للجسيمات ≤ ٠٫٦ مم؛ مع حدود صارمة لعدد الجسيمات لكل نطاق حجمي.

هل يدعم التكامل مع الإنتاج الآلي؟

نعم. يتميز النظام بالتحميل الآلي عبر واجهة روبوت السقالة، وتحديد قطعة العمل آليًّا، ومنع الأخطاء، وقدرة الاتصال بنظام إدارة التصنيع (MES).

ما هو زمن الدورة النموذجي؟

يحقّق النظام زمن دورة لا يتجاوز ١٨٠ ثانية لكل قطعة (شاملًا التحميل/التفريغ الآلي بواسطة الروبوت)، ويمكن تخصيص زمن الدورة وفق متطلبات خط الإنتاج.

التنظيف النهائي لمِحور الكرنك في تصنيع محركات السيارات

تَمثِلُ عمليَّةُ التنظيف النهائي للعمود المرفقي عمليةً حاسمةً بين التشغيل الآلي والتجميع في تصنيع محركات السيارات. ويحتاج العمود المرفقي، الذي يحتوي على قنوات زيت معقَّدة وثقوب مركزية وأسطح دقيقة، إلى تقنيات تنظيف متقدمة لإزالة سوائل التشغيل، ورقائق المعادن، والملوثات الزيتية، وبقايا الجسيمات. وتصل عملية التنظيف بالموجات فوق الصوتية إلى الممرات الداخلية التي لا يمكن لطرق الرش التقليدية الوصول إليها، بينما تضمن عملية التنظيف عالي الضغط إزالةً شاملةً للملوثات العنيدة من جميع الأسطح.

التنظيف بالموجات فوق الصوتية والتنظيف عالي الضغط لمكونات العمود المرفقي

تُشكِّل عمود المرفق في المركبات تحدياتٍ فريدةً في التنظيف بسبب هندسته المعقدة، ومجاري الزيت فيه، وأسطحه الدقيقة. ويُزيل التنظيف بالموجات فوق الصوتية الملوثات بفعالية من المجاري الداخلية والثقوب العمياء، بينما يوفِّر التنظيف عالي الضغط (من ١٥ إلى ٢٠ ميغاباسكال، وبحدٍ أقصى ٢٨ ميغاباسكال) القوة التنظيفية اللازمة لإزالة البقايا العنيدة. وتضمن سلاسل التنظيف متعددة المراحل مع التجفيف المدمج إزالةً كاملةً للملوثات وحمايةً من التآكل.

تقنية التجفيف بالفراغ لحماية المكونات

تضمن تقنية التجفيف بالفراغ إزالةً تامةً للرطوبة من أسطح عمود المرفق والمجاري الداخلية دون إحداث إجهاد حراري أو بقع مائية. ويخفِّض بيئة الضغط المنخفض درجة حرارة البخار المشبع، ما يسمح بتبخير الرطوبة المتبقية بكفاءة عالية. وعند دمجها مع تجفيف الهواء الساخن، تلغي تقنية التجفيف بالفراغ خطر التآكل والبقع المائية على الأسطح الدقيقة.

تقنية الترشيح المغناطيسي لإزالة جزيئات المسحوق

يُعَدُّ الترشيح الفعّال ضروريًّا للحفاظ على جودة التنظيف في تنظيف عمود المرفق. وتقوم فواصل المغناطيسية ومرشحات الأكياس المزوَّدة بقضبان مغناطيسية بإزالة جسيمات المسحوق الحديدي من سائل التنظيف بكفاءة، ما يحمي المضخّات والفوّهات ويضمن نتائج تنظيفٍ متسقة. كما تتيح القدرة على تغيير المرشحات دون انقطاع مع إنذارات انسداد التشغيل المستمر دون أي انقطاع في الإنتاج.

المواصفات الفنية