Роботизирана система за почистване на цилиндрови глави за тежки дизелови двигатели

Промишлената роботизирана система за почистване на цилиндрови глави Big Bird е разработена за почистване след машинна обработка на цилиндрови глави, използвани при производството на тежки дизелови двигатели. Системата отстранява остатъците от машинната обработка преди окончателната сглобка и поддържа пълно автоматизирано производство с различни модели без ръчна подмяна.

Оборудването се доставя като комплексно решение, включващо проектиране, производство, инсталиране и пускане в експлоатация.

Приложения за обработвани детайли

Системата поддържа множество варианти на цилиндрови глави за производство с различни модели:

Всички работни заготовки са подсъборки на цилиндрови глави за приложения с тежкодвижни дизелови двигатели.

Автоматично производство на смесени модели

Системата поддържа напълно автоматично производство на смесени модели със следните възможности:

Разпознаване на QR код

Устройствата за сканиране на QR кодове автоматично четат идентификацията на работната част при зареждането ѝ. Системата избира подходящата програма за почистване въз основа на информацията от QR кода. Капацитетът на паметта поддържа до 256 варианта на артикулни номера.

2,5D визуална инспекция

2,5D визуална система (2D камера + лазерен далнометър, COGNEX) автоматично определя положението и ориентацията на работната част, което позволява на робота да коригира хващането съответно.

Сортиране на дефектни/годни части

Системата автоматично идентифицира негодните работни части на станцията за зареждане, отвежда ги към конвейер за отхвърляне и роботизирано ги подрежда за изваждане. Статусът на производството на работната част се актуализира чрез интерфейс към MES.

Автоматично превключване между модели

Фиксаторите, дюзите и компонентите за позициониране са проектирани така, че да поддържат всички варианти на цилиндрични глави без ръчно намесване.

Многостепен процес на почистване

Системата комбинира няколко технологии за почистване в ефективна производствена последователност:

Етап 1: Турбулентно почистване + фиксирано високоналягане почистване (1,5 MPa)

6-осовият робот прехвърля цилиндричната глава в чистачния резервоар, където водата вече е предварително напълнена. Роботът гъвкаво променя ориентацията на работната част, докато форсунките извършват турбулентно почистване.

След турбулентното почистване отворът за източване на резервоара се отваря за бързо източване. Роботът позиционира всяка повърхност на работната част така, че да съвпадне със съответните кутии с форсунки за почистване в определени точки, като се насочва почистването върху всички отвори и маслени канали.

Етап 2: Промиване с разпръскване (1,0 MPa)

Роботът прехвърля работната част към станцията за промиване с отделен резервоар и филтрационна система. Заобикалящите форсунки извършват всеобхватно промиване с разпръскване на целия компонент.

Етап 3: Сушка с фокусирано надуване (0,2–0,4 MPa)

По време на прехвърлянето към тази станция роботът накланя работната част, за да се изцеди течността. След това роботът позиционира всяка повърхност така, че да съвпадне с кутиите с форсунки за фокусирано и сканиращо надуване на всички отвори и канали.

Етап 4: Вторично надуване за сушка (0,2–0,4 MPa)

Кутия с дюза се спуска отгоре, за да извърши вторично фиксирано точково и сканиращо изсушаване, което гарантира пълно отстраняване на влагата.

Етап 5: Вакуумно изсушаване

Детайлът навлиза във вакуумната камера. Горната подвижна капак се затваря заедно с долния фиксиран капак, за да се образува запечатана камера. Вакуумният помпа намалява налягането в камерата, което понижава температурата на наситената пара и позволява изпаряването на остатъчната влага от повърхностите на компонентите.

Етап 6: Охлаждане

Детайлът се охлажда до стайна температура ±5 °C преди излизане от системата, което осигурява безопасно обращение при последващите операции по сглобяване.

Контрол на техническата чистота

За съвременното производство на двигатели чистотата на вътрешните канали пряко влияе върху надеждността и производителността на двигателя.

Системата е проектирана така, че да отговаря на строгите изисквания за чистота за всеки канал на главата на цилиндъра:

Напреднала система за управление на филтрацията

Системата използва независима четиристепенна филтрационна система за почистващата и изплакващата верига:

Филтрация на контура за почистване:

• Етап 1: Барабанен филтър — 1500 л/мин, 50 μm, мрежа от неръждаема стомана

• Етап 2: Циклонен сепаратор — 1400 л/мин

• Етап 3: Автоматичен обратен промивен филтър — 1330 л/мин, 30 μm, с автоматично обратно промиване и независим магнитен сепаратор за течността при обратното промиване

• Етап 4: Филтър с филтърна торбичка — 1500 л/мин, 10 μm, с автоматично предупреждение чрез налягане, един активен + един резервен за непрекъснато смяна на торбичката

Филтрация на контура за изплакване:

• Етап 4: Филтър с филтърна торбичка — 300 л/мин, 10 μm, с автоматично предупреждение чрез налягане

Система за роботи

Системата използва множество роботи FANUC:

Всички роботи са защитени по IP67 за среда с висока температура и високо налягане при почистване. Роботните щипци имат пневматично самоблокиращо се устройство (детайлите се фиксират при загуба на налягане) и въздушно уплътнение за предпазване от проникване на влага. Предвиден е 20% резервен товарен капацитет.

Интеграция на интелигентно производство

Системата отговаря на изискванията на Industry 4.0 чрез всеобхватна свързаност с данни:

Комуникация с MES

• Поддръжка на протокола OPC UA

• Проследяване на работните части чрез QR кодове

• Актуализации за статуса на производството

Събиране на данни

• Мониторинг на повреди в оборудването (време, честота)

• Регистриране на броя произведени изделия и времето за цикъл

• Проследяване на времето на безотказна работа на оборудването

• Температура и влажност в електрическите шкафове

• Мониторинг на енергопотреблението (интелигентен брояч SIEMENS)

Управление на операторите

• Тривластно управление на достъпа (оператор, поддръжка, супервайзор)

• Вход/изход на операторите с записване на смени

Следяемост

• Сканиране на QR кодове при товарене

• Проследяване на производствения статус на работните части чрез MES

• Генериране на комбинирани баркодове за управление на палети

Случай на прилагане

Пълно решение за почистване

Big Bird Industrial предлага комплексни инженерни решения, сред които:

Разработка на процеси

• Анализ на компоненти

• Проектиране на процеса за почистване

• Оценка на изискванията за чистота

Интеграция на оборудване

• Роботизирани системи за почистване

• Системи за високонапрежено почистване

• Вакуумна сушка

• Автоматизирана обработка на материали

• Многостепенна филтрационна управа

Смарт производствена връзка

• Интерфейс към MES (OPC UA)

• Проследяване чрез QR код

• Събиране на производствени данни

• Интеграция в IIoT

Защо да изберете Big Bird Industrial

Опит с компоненти за тежки двигатели

Big Bird Industrial се специализира в прецизни решения за почистване на автомобилни компоненти от силовата предавка, с доказан опит в почистване на цилиндрови глави за приложения с тежки дизелови двигатели.

Решения за производство в голям обем

Системата осигурява бързи цикли от 18 секунди на детайл с OEE ≥ 95 % и поддържа непрекъснато производство 24/7 с автоматично превключване между различни модели за множество варианти на цилиндрови глави.

Инженерен капацитет на системно ниво

Компанията предоставя пълни решения – от разработване на процеса за почистване до интеграция в производството, включително роботизирано зареждане, почистване под високо налягане, вакуумно изсушаване, интелигентна проследимост и свързаност с MES.

Персонализирани нестандартни инженерни решения

Всеки компонент и производствена линия имат уникални изисквания. Big Bird Industrial предоставя персонализирани инженерни решения, базирани на:

• Структура на компонентите и анализ на материала

• Разработка на процеса на почистване

• Проектиране на специализирани приспособления и автоматизация

• Подреждане на производствената площ и интеграция на производствения поток

Нестандартните инженерни възможности на компанията позволяват всяка система за почистване да се адаптира според конкретната геометрия на компонентите, изискванията към времето на цикъл, стандарти за чистота и нивото на автоматизация — предлагайки решения, които стандартното оборудване не може да осигури.

Експертни познания в областта на техническата чистота

Съвременното производство на двигатели изисква контролирана чистота на вътрешните канали — а не само повърхностно почистване. Big Bird Industrial разработва решения, насочени към контрол на остатъчните частици, чистотата на маслените канали, стабилността на процеса и проследимостта в производството.

Съответствие на стандартите

Цялото оборудване отговаря на ISO 13849, IEC 62061 (SIL3), GB 5226.1 и приложимите китайски и международни стандарти за безопасност. Съдовете под налягане са сертифицирани от независими инспекционни органи.

Често задавани въпроси

Кои компоненти обработва тази система за почистване?

Тази система е проектирана за подсборки на цилиндрови глави за модели тежки дизелови двигатели.

Какви замърсявания могат да бъдат премахнати?

То отстранява метални стружки, частици от машинна обработка, остатъци от резачна течност, остатъци от лепило и вътрешно замърсяване от маслени канали, горивни проходи, входни/изходни отвори и охладителни джакети.

Може ли да почиства вътрешните маслени канали и проходи?

Да. Системата комбинира турбулентно почистване, фиксирано точково почистване под високо налягане (1,5 MPa) и вакуумно изсушаване, за да достигне всички вътрешни проходи, включително маслените канали на рокерните лостове, горивните обратни канали, маслените обратни канали, входните/изходните отвори и охладителните водни джакети.

Какви нива на чистота могат да се постигнат?

Маслен канал на рокерния лост ≤ 0,4 mg; горивен обратен канал ≤ 1,5 mg; маслен обратен канал ≤ 7,3 mg; входни/изходни отвори ≤ 14,5 mg; охладителен джакет ≤ 56 mg. Няма остатъчно лепило в областта на куполообразните запушалки или в областта на буталните пръти.

Поддържа ли автоматизирано производство с месани модели?

Да. Системата автоматично обработва множество варианти на глави на цилиндри. Разпознаването на QR код избира подходящата програма за почистване. Приспособленията и дюзите са проектирани за всички варианти. Не е необходима ръчна смяна.

Какво време за цикъл може да се очаква?

Системата осигурява ≤ 18 секунди на бройка (36 секунди / 2 бройки), поддържайки производство от ≥ 228 квалифицирани бройки за 8-часова смяна.

Поддържа ли интеграция с MES?

Да. Пълно поддържане на комуникация чрез OPC UA, проследимост чрез QR код, събиране на производствени данни и интерфейс с MES.

Почистване на глави на цилиндри в производството на тежки дизелови двигатели

Чистенето на главата на цилиндъра е критичен процес между машинната обработка и сглобяването в производството на тежки дизелови двигатели. Сложният геометричен профил на главите на цилиндрите — включващ множество маслени канали, горивни канали, входни/изходни отвори и водни рубашки за охлаждане — изисква напреднали технологии за почистване, за да се премахнат остатъците от машинната обработка, метални стружки и замърсявания от резачни течности. Съвременните производители на двигатели изискват строги нива на чистота за вътрешните канали, за да се гарантира надеждна работоспособност на двигателя, енергийна ефективност и съответствие с нормите за емисии.

Роботизирано гъвкаво почистване за производство на двигатели с различни модели

С увеличаващото се разнообразие от модели двигатели в съвременното производство роботизираните гъвкави системи за почистване са станали незаменими за ефективното производство. Роботите с шест степени на свобода осигуряват адаптивно почистване чрез гъвкаво позициониране на детайлите и насочване на дюзите под различни ъгли. В комбинация с разпознаване на QR кодове и визуална инспекция тези системи поддържат напълно автоматизирано производство на смесени модели без ръчна промяна — гарантирайки последователно качество на почистването при множество варианти на детайли.

Решения за почистване с висока производителност за автомобилни силови агрегати

Почистването на компонентите на автомобилните силови агрегати изисква балансиране между качеството на почистването и високата производствена мощност. Съвременните решения за почистване с висока производителност комбинират турбулентно почистване, фиксирано точково почистване под високо налягане, пръскане за изплакване и вакуумно сушене в компактна производствена последователност, за да постигнат цикъл на 18 секунди на детайл, като при това се спазват строгите изисквания за чистота. Ефективността на оборудването (OEE) от 95 % и повече гарантира непрекъснато производство 24/7.

Технология за филтрация при промишлено почистване на части

Ефективните филтрационни системи са основополагащи за поддържане на последователно високо качество на почистването при промишленото почистване на части. Четиристепенните филтрационни конфигурации – които комбинират барабанни филтри, циклонни сепаратори, автоматични обратни промивни филтри и торбести филтри – осигуряват непрекъснато функциониране с непрестанна смяна на филтрите. Филтрационната точност до 10 μm гарантира запазване на качеството на почистващата течност, намалява риска от повторно замърсяване и удължава срока ѝ на експлоатация.

Технически спецификации