Automobilový systém pro mezistupňové čištění hlav válců

Průmyslový systém pro prostřední čištění hlavy válců Big Bird je vyvinut pro čištění hliníkových hlav válců po obrábění v rámci výroby hybridních pohonných jednotek. Systém odstraňuje obráběcí zbytky před následnou kontrolou a konečným čištěním a umožňuje plně automatickou výrobu různých modelů bez manuální přestavby.

Zařízení je dodáváno jako kompletní řešení včetně návrhu, výroby, instalace a uvedení do provozu.

Aplikace na obrobky

Systém zpracovává více variant hlav válců pro výrobu hybridních motorů:

Všechny obrobky jsou hliníkové hlavy válců pro aplikace v hybridních pohonných jednotkách. Systém je navržen tak, aby umožnil rozšíření o další modely, což zajišťuje snadnou úpravu pro dodatečné varianty.

Automatická výroba smíšeného modelu

Systém podporuje plně automatickou výrobu smíšeného modelu s následujícími funkcemi:

Rozpoznání modelu

Průchodové fotoelektrické senzory detekují rozdíly ve tvaru obrobku pro automatickou identifikaci modelu. Na základě rozpoznaného modelu systém vybere odpovídající program čištění.

Automatická výměna modelu

Příslušenství, trysky a polohovací komponenty jsou navrženy tak, aby bylo možné použít všechny varianty hlav válců s časem přeřazení ≤ 3 minuty. Všechny komponenty pro přeřazení jsou označeny identifikačními značkami pro rychlou orientaci. Každý nezávislý komponent pro přeřazení je vybaven funkcí zámkového zapojení.

Komunikace MES

Systém je propojen s MES pro sledování výroby, sběr dat a aktualizace stavu podle obecných technických požadavků automobilového OEM.

Vícestupňový proces čištění

Systém kombinuje několik technologií čištění v šestistupňové automatické sekvenci:

Stupeň 1: Naložení (1ST)

Obrobky jsou automaticky navažovány prostřednictvím dopravníkového systému. Rozpoznání modelu určí variantu obrobku a vybere odpovídající program čištění. Na navažovací stanici je detekce přítomnosti obrobku a identifikace modelu prováděna fotoelektrickými senzory. Poloha a orientace obrobku jsou ověřeny ještě před převodem.

Stupeň 2: Turbulentní čištění (2ST)

Obrobek je převeden do nádrže pro turbulentní čištění, která byla předem naplněna ohřátou čisticí kapalinou. Obrobek je ponořen do kapaliny a turbulentní proud odstraňuje obráběcí třísky, zbytky řezné kapaliny a částicové nečistoty ze všech povrchů i vnitřních průchodů.

Turbulentní činnost zajišťuje důkladné čištění složitých vnitřních geometrií, včetně olejových kanálů, vodících vrtaných otvorů ventilů a chladicích průchodů, kterých nelze dosáhnout běžným stříkacím čištěním.

Fáze 3: Stacionární stříkací čištění (3ST) — ≥1,0 MPa

Po turbulentním čištění je obrobek podroben stacionárnímu stříkacímu čištění. Cílené trysky směřují čisticí kapalinu na konkrétní oblasti, včetně všech otvorů, olejových kanálů, vodících vrtaných otvorů ventilů a obráběných povrchů. Každý průchod a každý otvor má odpovídající trysku pro přesné čištění, aby nebyla vynechána žádná oblast.

Čistící tlak je udržován na úrovni ≥1,0 MPa pro účinné odstranění kontaminantů. Teplota čištění je regulována v rozmezí 40–60 °C (elektrické ohřívání s funkcí předehřevu).

Fáze 4: Postřikování (4ST)

Obrobek vstupuje do umývací stanice, kde trysky provádějí komplexní oplachování za účelem odstranění zbytků čisticí kapaliny a uvolněných nečistot ze všech povrchů i vnitřních průchodů. Oplachovací systém je vybaven samostatnou nádrží na vodu, čerpadlem a filtračním systémem, které pracují za okolní teploty.

Fáze 5: Vysoušení proudem vzduchu (5ST)

Po oplachu je obrobek vysušen stlačeným vzduchem. Směrové trysky vedou proud vzduchu do všech otvorů a průchodů, aby odstranily zbytkovou vlhkost. Během procesu vysušování je obrobek také nakloněn, aby se umožnilo odtekání vody a zajistilo se úplné odstranění vlhkosti.

Stupeň 6: Vykládka (6ST)

Čistý a suchý obrobek je automaticky vyložen pro převedení do následujících procesů. Stanice vykládky je vybavena detekcí přítomnosti obrobku. Prázdné palety jsou prostřednictvím dopravníku v dolní vrstvě vráceny do pozice naložení za účelem oběhu palet.

Kontrola technické čistoty

U výroby hybridních motorů má čistota vnitřních průchodů hlavy válců a opracovaných povrchů přímý vliv na následné zpracování a kvalitu konečné montáže.

Systém je navržen tak, aby splnil přísné požadavky na čistotu:

• Čistota povrchu: Žádné viditelné obráběcí třísky, zbytky řezné kapaliny ani nečistoty

• Čistota průchodů: Přísné limity kontaminace částic podle specifikací výrobců originálních dílů (OEM)

• Kvalita sušení: Žádná viditelná vlhkost ani vodní skvrny na površích nebo průchodech

• Norma pro kontrolu: Podle požadavků výrobců originálních dílů (OEM) na čistotu

Inteligentní řízení procesu

Systém podporuje automatizovanou výrobu prostřednictvím:

Automatický dopravník pro přepravu

Dopravníky s válečky poháněné motorem přepravují výrobky mezi stanicemi s přesným umístěním. Dvouvrstvý návrh válečků umožňuje cirkulaci palet.

Regulace hladiny kapaliny

Indukční snímače plovákového typu monitorují a řídí hladinu kapaliny v samostatných nádržích, s funkcemi poplachu a vypnutí při přednastavených mezích.

Detekce přítomnosti obrobku

Snímače na každé stanici ověřují polohu obrobku a stav jeho převedení.

Kontrolní teplota

Elektrické ohřívání s regulací teploty udržuje teplotu čištění na 40–60 °C a umožňuje předehřev pro rychlé spuštění.

Případ aplikace

Komplexní řešení pro čištění

Big Bird Industrial poskytuje komplexní inženýrská řešení, mezi něž patří:

Vývoj procesu

• Analýza součástí pro hlavy válců

• Návrhu procesu čištění

• Hodnocení požadavků na čistotu

Integrace zařízení

• Turbulentní čisticí systémy

• Čisticí systémy tryskou s pevným směrem

• Oplachovací systémy tryskou

• Systémy pro sušení proudem vzduchu

• Automatizované manipulace s materiálem

• Dopracovací a převodní systémy

Chytré výrobní připojení

• Rozhraní MES (OPC UA)

• Rozpoznávání modelů a sledovatelnost

• Získávání výrobních dat

Proč si vybrat Big Bird Industrial

Zkušenosti s čištěním hlavy válce

Big Bird Industrial se specializuje na řešení přesného čištění komponent pohonných jednotek pro automobilový průmysl, s ověřenou zkušeností s mezistupňovým čištěním hlavy válce pro výrobu hybridních i konvenčních motorů.

Turbulentní + pevný bod kombinovaná technologie

Systém kombinuje turbulentní čištění a čištění stříkáním do pevného bodu (≥ 1,0 MPa) v jediné výrobní sekvenci, čímž zajišťuje důkladné čištění jak vnitřních průchodů, tak vnějších povrchů.

Inženýrská schopnost na úrovni systému

Společnost poskytuje kompletní řešení od vývoje čisticího procesu až po integraci do výroby, včetně turbulentního čištění, čištění stříkáním do pevného bodu, oplachování a automatické manipulace s materiálem.

Přizpůsobené nestandardní inženýrské řešení

Každá součást i každá výrobní linka má své specifické požadavky. Big Bird Industrial poskytuje přizpůsobená inženýrská řešení na základě:

• Analýza struktury a materiálu komponentů

• Vývoj procesu čištění

• Návrh přizpůsobeného uchycení a automatizace

• Integrace uspořádání výrobního závodu a výrobního toku

Nestandardní inženýrské schopnosti společnosti umožňují přizpůsobit každý čisticí systém konkrétní geometrii komponentů, požadavkům na dobu cyklu, normám čistoty a úrovni automatizace.

Podpora výroby hybridních pohonných jednotek

S rostoucím poptávkou po hybridních vozidlech poskytuje Big Bird Industrial specializovaná řešení pro čištění součástí hybridních motorů a podporuje výrobce při přechodu na výrobu elektrifikovaných pohonných jednotek.

Často kladené otázky

Jaké komponenty tento čisticí systém zpracovává?

Tento systém je navržen pro hliníkové hlavy válců používané ve výrobě pohonných jednotek hybridních vozidel.

Jaké kontaminanty lze odstranit?

Odstraňuje kovové třísky, zbytky řezných kapalin a částicové kontaminanty z olejových kanálků, vodících vrtaných otvorů ventilů a vnějších povrchů.

Jaké technologie čištění jsou integrovány?

Systém kombinuje turbulentní čištění a čištění zaměřeným stříkáním (≥ 1,0 MPa) pro důkladné odstranění kontaminantů z komplexních vnitřních průchodů i vnějších povrchů.

Jaká je typická doba cyklu?

Systém zajišťuje dobu cyklu ≤ 85 sekund na kus (včetně nákladu a vykladu), což podporuje výrobu vysokého objemu. Doba cyklu je přizpůsobitelná podle požadavků konkrétní výrobní linky.

Podporuje automatizovanou výrobu s míchanými modely?

Ano. Rozpoznání modelu automaticky vybere odpovídající program čištění. Upínací prvky a trysky jsou navrženy pro všechny varianty. Výměna modelu trvá ≤ 3 minuty.

Podporuje integraci s MES?

Ano. Komunikace přes OPC UA, modelová sledovatelnost a sběr výrobních dat jsou plně podporovány v souladu s obecnými technickými požadavky automobilových OEM.

Je systém přizpůsobitelný?

Ano. Všechny parametry – včetně doby cyklu, tlaku čištění, teploty a úrovně automatizace – jsou přizpůsobitelné podle požadavků zákazníka.

Mezistupňové čištění hlavy válců výrobou hybridních motorů

Prostřední čištění hlavy válce je kritický proces mezi obráběním a následnými operacemi při výrobě hybridních motorů. Hlavy válců z hliníku s komplexními vnitřními geometriemi – včetně olejových kanálů, vodicích vrtaných otvorů pro ventily a chladicích průchodů – vyžadují pokročilé technologie čištění k odstranění obráběcích třísek, zbytků řezné kapaliny a částicové kontaminace. Turbulentní čištění dosahuje do vnitřních průchodů, kterých nelze dosáhnout běžným postřikovým čištěním, a zajistí tak důkladné odstranění kontaminantů před konečným čištěním a montáží.

Turbulentní čištění pro komplexní hlavy válců

Turbulentní čištění zajišťuje vynikající odstranění kontaminantů z komplexních geometrií hlav válců. Ponořením obrobku do ohřáté čisticí kapaliny a vytvořením turbulentního toku umožňuje tato technologie dosáhnout vnitřních průchodů a slepých otvorů, ke kterým konvenční stříkací čištění nedosáhne. V kombinaci se stacionárním stříkacím čištěním turbulenty zajišťuje důkladné odstranění obráběcích zbytků ze všech povrchů i vnitřních průchodů a zvyšuje kvalitu následných výrobních operací.

Výroba různých modelů při čištění hlav válců

Moderní automobilová výroba vyžaduje flexibilní výrobní systémy schopné zpracovat více variant motorů. Automatická identifikace modelu, systémy pro výměnu modelů a programovatelné čisticí cykly umožňují bezproblémovou výrobu různých modelů. Doba výměny modelu 3 minuty nebo méně minimalizuje výrobní přerušení a podporuje výrobu typu just-in-time.

Automatická manipulace s materiálem při čištění hlav válců

Automatické systémy pro manipulaci s materiálem – včetně dopravníků, převodních mechanismů a automatického naložení/vyložení – umožňují efektivní začlenění čisticích systémů do výrobních linek. Plná automatizace s rozpoznáváním modelů a komunikací s MES podporuje inteligentní výrobu a sledování výrobních dat.

Technické specifikace