Система за почистване с U-образно проточване за железопътни колела

Промишлената система за почистване на железопътни колела „The Big Bird“ е разработена за високоефективно почистване на железопътни колела, използвани при производството на високоскоростни и тежкотоварни влакове. Системата се състои от две почистващи станции: първата станция, разположена в началото на линията за инспекция, премахва режещи течности, течности за защита по време на обработка, маслени замърсявания и етикети за процеса; втората станция, разположена след магнитопорошковата инспекция, премахва течностите, използвани при магнитопорошковата инспекция.

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

Приложения за обработвани детайли

Системата е подходяща за следните компоненти на железопътни колела:

Всички заготовки са железопътни колела за високоскоростни и тежкотоварни приложения. Системата е проектирана да обработва широк спектър от размери и форми на колела с ръчна смяна за ≤10 минути.

Конфигурация за почистване с две работни места

Първо работно място за почистване (линия за предварителна инспекция)

Разположена на първия етап от линията за инспекция, тази станция премахва замърсяванията от повърхностите на колелата, натрупани по време на машинна обработка и складиране:

• Режещи течности и течности за защита по време на процеса

• Масла и мазни замърсявания

• Прах и прахови частици

• Етикети от производствения процес върху повърхностите на гумите

Станцията комбинира премахване на етикети под високо налягане (33 MPa) с пране чрез разпрашаване под ниско налягане (2,0 MPa) за всеобхватно почистване.

Втора почистваща станция (след MPI)

Разположена след магнитопорошковата инспекция, тази станция премахва течностите за магнитопорошкова инспекция от повърхностите на колелата след недеструктивното изпитване.

И двете станции имат U-образна конфигурация с преминаване през станцията и вертикално позициониране на колелата върху палети.

Автоматично производство на смесени модели

Системата поддържа пълна автоматична интеграция в производствения процес с:

Автоматично зареждане/изтегляне

• Първа станция: свързана с гантри робот №1 (с ъглов хват)

• Втора станция: Интегрирана с мостов робот №4/№5 (прав грипер)

• Вертикално позициониране на колелата върху позициониращите палети

Автоматично превключване между модели

Време за преоръжаване ≤10 минути; процедури за преоръжаване са проектирани за всички варианти на колела.

Интеграция на процеса

• Пълна автоматична работа под контрола на системата PCS

• Проследяване на материала и качване на производствени данни

• Безопасна блокировка с мостовите роботни системи

Многостепенен процес на почистване — Първа станция

Етап 1: Зареждане

Мостовият робот поставя колелото вертикално върху позициониращата палета. Моторизираната транспортна лента премества колелото и палетата към камерата за почистване. Етикетът за процеса се позиционира в горната част на колелото чрез предварително сканиране, за оптимално отстраняване под високо налягане.

Стадий 2: Отстраняване на етикета под високо налягане (33 MPa)

Соплата под високо налягане, разположени над колелото, прилагат почистване с налягане 33 MPa, за да отстранят етикетите за процеса от повърхността на гумата. Системата под високо налягане е разположена в звукоизолирана кабина, за да се поддържа нивото на шума под 80 dB.

Етап 3: Почистване с ниско налягане чрез пръскане (2,0 MPa)

Пръскащите дюзи осцилират по повърхността на колелото, за да отстранят режещи течности, технологични защитни течности, маслени замърсявания и твърди частици. Почистването при ниско налягане гарантира пълно покритие при висок разход на течност.

Етап 4: Промиване чрез пръскане

Колелото се подлага на промиване чрез пръскане, за да се отстранят отслабените замърсявания и остатъците от почистващата течност.

Етап 5: Сушка с въздушен поток

Дюзите за високоскоростен въздух отстраняват остатъчната влага от повърхността на колелото и от вътрешните му кухини.

Етап 6: Сушка с въздушни ножове

Въздушните ножове осигуряват окончателна сушка, за да се гарантира напълно сухо колело преди последващата инспекция на размерите. Температурата на изхода се контролира на ≤40 °C, за точни размерни измервания.

Многоетапен процес на почистване — Втора станция

Етап 1: Зареждане

Гантри-роботът поставя колелото вертикално върху позициониращия подложка.

Етап 2: Празна станция (буфер)

Дискът се подготвя на празната станция, за да се осигури гладко производствено течение.

Етап 3: Пръскано почистване (2,0 MPa)

Пръскащите сопла осцилират по повърхността на диска, за да премахнат течностите за магнитно-частичен инспекционен контрол от всички повърхности.

Етап 4: Изсушаване с въздух

Соплата с високоскоростен въздух премахват остатъчната влага от повърхността на диска.

Етап 5: Изсушаване с въздушни ножове

Въздушните ножове осигуряват окончателно изсушаване, за да се гарантира пълната сухота на диска за последващите операции.

Технология за премахване на етикети под високо налягане

Първата почистителна станция е оборудвана със специализирана технология под високо налягане за премахване на етикети:

Контрол на техническата чистота

За производството на железопътни колела чистотата влияе както върху точността на измерването на размерите, така и върху крайното качество на продукта.

Системата е проектирана, за да отговаря на строгите изисквания за чистота:

Напреднала система за управление на филтрацията

Филтрационна система на първата станция (четиристепенна)

Филтрационен поток:
Резервоар за почистване: кошница → връщащ помпа → филтър с хартиена лента → първичен резервоар → филтрационна помпа → редовен торбест филтър → бустерна помпа → вторичен резервоар → торбест филтър → високонапреженска помпа

Резервоар за изплакване: кошница → резервоар за изплакване → помпа за изплакване → редовен торбест филтър

Филтрационна система за втора станция (с магнитен сепаратор)

Филтрационен поток:
Резервоар за почистване: кошница → връщащ помпа → филтър с хартиена лента → първичен резервоар → филтрираща помпа → вторичен резервоар → торбест филтър

Интеграция на интелигентно производство

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

Комуникация между PCS и MES

• PROFINET комуникационен протокол

• Обмяна на данни чрез TCP/IP с PCS система

• Прехвърляне на производствени данни, данни за състоянието на оборудването и данни за качеството

• Събиране на данни чрез OPC UA

Интеграция на хардуера

• Хартинг 24-контактни конектори за сигнали за безопасност (3 комплекта)

• PN/PN свързващи устройства за PROFINET комуникация

• Аварийно спиране с взаимно блокиране на системите с ганти роботи

Операторски интерфейс

• Сензорен екран Siemens TP1200 HMI

• Контрол на оборудването, задаване на параметри и анализ на диаграми

• Проследяване и качване на информация за обработваните детайли

• Диагностика на неизправности и показване на аларми

Случай на прилагане

Пълно решение за почистване

Big Bird Industrial предлага комплексни инженерни решения, сред които:

Разработка на процеси

• Анализ на компоненти за железопътни колела

• Проектиране на процеса на почистване за интеграция в инспекционна линия

• Оценка на изискванията за чистота

Интеграция на оборудване

• U-образни системи за почистване с непрекъснато подаване

• Технология за премахване на етикети под високо налягане (33 MPa)

• Системи за почистване чрез разпрашаване под ниско налягане

• Многостепенна филтрационна управа

• Системи за транспортиране и обработка на конвейерни ленти и палети

Смарт производствена връзка

• Интерфейс между PCS и MES

• Събиране на производствени данни

• Проследяване и проследимост на материали

Защо да изберете Big Bird Industrial

Опит в почистването на жп колела

Big Bird Industrial се специализира в прецизни решения за почистване при производството на компоненти за железопътния транспорт, с доказан опит в почистването на жп колела за високоскоростни и тежкотоварни приложения с работни части до 1320 мм диаметър и 1000 кг тегло.

U-образна технология за непрекъснато подаване

U-образната конфигурация осигурява ефективно използване на подовото пространство чрез автоматизирано зареждане/изваждане от една и съща страна. Вертикалното позициониране на колелата и транспортирането върху палети гарантират стабилна обработка на големи и тежки компоненти.

Премахване на етикети под високо налягане (33 MPa)

Системата разполага със специализирана технология за работа под високо налягане (33 MPa), предназначена за ефективно премахване на технологични етикети от повърхностите на гумите на колелата. Звукоизолираната кабина осигурява ниво на шума под 80 dB на разстояние 1 метър.

Готово решение с две работни станции

Проектът доставя две пълни системи за почистване като комплексно решение „под ключ“, обхващащо както предварителното почистване преди инспекция (замърсявания и етикети), така и почистването след магнитопорошковата инспекция (MPI) (премахване на магнитни частици) в рамките на един и същи проектен обхват.

Инженерен капацитет на системно ниво

Компанията предоставя пълни решения – от разработване на процеса за почистване до интеграция в производството, включително почистване под високо налягане, управление на филтрацията, интеграция с PCS/MES и интерфейс с гантри робот.

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

ЧЗВ

Кои компоненти обработва тази система за почистване?

Тази система е проектирана за железопътни колела, използвани при производството на високоскоростни и тежкотоварни влакове – диаметри 860–1320 мм, тегло до 1000 кг.

Какво включва конфигурацията с две работни места?

Системата включва две работни места за почистване: Работно място 1, разположено в началото на линията за инспекция (премахва режещи течности, течности за защита по време на процеса, масло и етикети); Работно място 2, разположено след магнитопорошковата инспекция (премахва магнитопорошкови течности).

Какво налягане за почистване е налично?

Чистене с ниско налягане при 2,0 MPa за обща почистване. Стация 1 освен това предлага премахване на етикети под високо налягане при 33 MPa за премахване на технологични етикети от повърхностите на гумите.

Какви замърсявания могат да бъдат премахнати?

Системата премахва режещи течности, защитни технологични течности, масла/мазила, прах, технологични етикети и течности за магнитно-частичен контрол от повърхностите на колелата.

Какви нива на чистота могат да се постигнат?

Остатъчна вода ≤0,1 mg/kg; остатъчни метали ≤2 mg/kg (или показания на уред за чистота ≥70 %); липса на големи водни петна; температура на изхода от стация 1 <40 °C.

Поддържа ли интеграция с автоматизирано производство?

Да. Системата се свързва с роботи тип ганти за автоматично товарене/разтоварене и с системи PCS/MES за проследяване на производствени данни и проследимост на материали.

Какво е типичното време на цикъл?

Системата осигурява време за обработка ≤120 секунди на детайл, което поддържа високотомно производство на железопътни колела.

Чистенето на железопътни колела е критичен процес между машинната обработка и окончателната инспекция при производството на високоскоростни и тежкотоварни влакове. Колелата с диаметър до 1320 мм и тегло до 1000 кг изискват напреднали технологии за почистване, за да се премахнат смазващите течности, защитните технологични течности, маслените замърсявания и технологичните етикети преди размерната инспекция, както и магнитните частици след неразрушителното изпитване.

Технология за премахване на етикети под високо налягане

Технологичните етикети върху повърхността на гумата на колелата изискват специализирана високоналячна технология за ефективно премахване без повреждане на повърхността на колелото. Високоналячното почистване при налягане от 33 МРа с пълно покритие на повърхността на гумата гарантира пълно премахване на етикетите. Звукоизолираните огради поддържат нивото на шума на работното място под 80 дБ, което отговаря на изискванията за професионално здраве и осигурява необходимата почистителна мощност за упоритите лепилни съставки на етикетите.

Филтрационна технология за чистене на железопътни колела

Ефективната филтрация е от съществено значение за поддържане на високото качество на почистването при производството на железопътни колела в големи обеми. Четириетапните филтрационни системи, които включват кошничести филтри, филтри с хартиена лента (за премахване на етикетна хартия), торбичести филтри и инлайн торбичести филтри, гарантират запазването на качеството на почистващата течност. Магнитните сепаратори в следващата след MPI станция ефективно премахват магнитни частици от почистващата течност, удължавайки нейния срок на експлоатация и осигурявайки последователни резултати от почистването.

U-образна конфигурация с продължително преминаване за интеграция в производствена линия

U-образните системи за почистване с продължително преминаване позволяват ефективна интеграция в производствена линия чрез автоматизирано зареждане/изваждане от една и съща страна. Тази конфигурация е идеална за интеграция с системи от гантироботи и осигурява отлична употреба на подовото пространство. Вертикалното позициониране на колелата върху палети гарантира стабилно обращение с големи и тежки компоненти, като в същото време позволява бързо превключване между различни размери и форми на колела.

Технически спецификации