Rautatiepyörän U-muotoinen läpikulku-puhdistusjärjestelmä

Big Bird Industrialin rautatiepyörän puhdistusjärjestelmä on kehitetty korkean tehokkuuden saavuttamiseksi rautatiepyörien puhdistuksessa korkean nopeuden rautatieliikenteen ja raskasvetopuun valmistuksessa. Järjestelmä koostuu kahdesta puhdistusasemasta: ensimmäinen asema sijaitsee tarkastuslinjan alussa ja poistaa leikkuunesteitä, prosessinsuojaukseen käytettyjä nesteitä, öljypitoisia lika-aineita ja prosessimerkintöjä; toinen asema sijaitsee magneettipartikkelitarkastuksen jälkeen ja poistaa magneettipartikkelitarkastukseen käytetyt nesteet.

Laitteisto toimitetaan valmiina ratkaisuna, johon kuuluvat suunnittelu, valmistus, asennus ja käyttöönotto.

Käsitteltyjä työkappaleita

Järjestelmä soveltuu rautatiepyöräkomponentteihin:

Kaikki työkappaleet ovat korkean nopeuden rautatiekäyttöön ja raskasvetokäyttöön tarkoitettuja rautatierenkoja. Järjestelmä on suunniteltu käsittelemään laajaa renkaiden kokojen ja muotojen valikoimaa manuaalisella vaihtoajalla, joka on enintään 10 minuuttia.

Kahden paikan puhdistuskonfiguraatio

Ensimmäinen puhdistusasema (esitarkastuslinja)

Sijaitsee tarkastuslinjan ensimmäisessä prosessissa ja poistaa renkaiden pinnoilta koneistuksen ja varastoinnin aikana kertyneet lika-aineet:

• Leikkuunesteet ja prosessinsuojaukseen käytetyt nesteet

• Öljy- ja rasvasaasteet

• Pöly ja hiukkaset

• Kulumispinnan pinnalla olevat prosessietiketit

Asema yhdistää korkeapaineisen etikettien poiston (33 MPa) alhaisen paineen suihkupuhdistuksen (2,0 MPa) kanssa kattavan puhdistuksen saavuttamiseksi.

Toinen puhdistusasema (jälkeen MPI:n)

Sijaitsee magneettipartikkelitarkastuksen jälkeen ja poistaa magneettipartikkelitarkastusnesteet renkaiden pinnoilta epätuhoellisen testauksen jälkeen.

Molemmat asemat ovat U-muotoisia läpikuuluvia asemia, joissa renkaat ovat pystyasennossa paletissa.

Automaattinen sekamallituotanto

Järjestelmä tukee täysin automaattista tuotantointegraatiota seuraavien kanssa:

Automaattinen lataus/unto

• Ensimmäinen asema: Yhdistetty kantarobottiin #1 (vinokulmainen tarttumalaite)

• Toinen asema: Yhdistetty kantarobotteihin #4/#5 (suorakulmainen tarttumalaite)

• Pyörän pystysuora sijoittaminen sijoituspallareille

Automaattinen mallinvaihto

Vaihtoaika ≤ 10 minuuttia, ja vaihtoprosessit on suunniteltu kaikille pyörävaihtoehdoille.

Prosessin integrointi

• Täysautomaattinen toiminta PCS-järjestelmän ohjauksessa

• Materiaalin seuranta ja tuotantotietojen lataaminen

• Turvallinen lukitus kantarobottijärjestelmiin

Monivaiheinen puhdistusprosessi — ensimmäinen asema

Vaihe 1: Lataus

Kantarobotti asettaa pyörän pystysuoraan asentoon sijoituspallariin. Moottoroidun kuljetin siirtää pyörän ja pallarin puhdistuskammioon. Prosessietiketti sijoitetaan pyörän yläosaan esiskannauksen avulla optimaalista korkeapainepuhdistusta varten.

Vaihe 2: Korkeapaineinen etiketin poisto (33 MPa)

Korkeapaineiset suuttimet, jotka sijaitsevat renkaan yläpuolella, tuottavat 33 MPa:n puhdistuspaineen, jolla poistetaan prosessi-etiketit renkaan käyttöpinnalta. Korkeapainejärjestelmä on sijoitettu äänieristettyyn koteloonsa, jotta melutaso pysyy alle 80 dB:n.

Vaihe 3: Alhaisen paineen suihkupuhdistus (2,0 MPa)

Suihkusuuttimet heilahtelevat renkaan pinnan yli poistaakseen työstönesteen, prosessinsuojauksen nesteet, öljyepäpuhtaudet ja hiukkaset. Alhaisen paineen puhdistus takaa kattavan peittävyyden korkealla virtausnopeudella.

Vaihe 4: Suihkupesu

Renkaan puhdistamiseen käytetään suihkupesua, jolla poistetaan löystyneet epäpuhtaudet ja puhdistusnesteiden jäämät.

Vaihe 5: Puhaltamalla kuivatus

Suurenpaineiset ilmasuuttimet poistavat jäännöskosteuden renkaan pinnalta ja sisäisistä onteloista.

Vaihe 6: Ilmateräkuivatus

Ilmaterät tarjoavat lopullisen kuivatuksen, jotta rengas on täysin kuiva seuraavaa mittatarkastusta varten. Poistuvan ilman lämpötila säädellään enintään 40 °C:seen tarkan mittauksen varmistamiseksi.

Monivaiheinen puhdistusprosessi – toinen asema

Vaihe 1: Lataus

Kantarobotti asettaa renkaan pystyasentoon sijoituspallastolle.

Vaihe 2: Tyhjä asema (puskuria)

Renkaan sijoittaminen tyhjälle asemalle mahdollistaa sujuvan tuotantovirran.

Vaihe 3: Suihkupuhdistus (2,0 MPa)

Suihkunokat liikkuvat edestakaisin renkaan pinnalla poistaakseen magneettisessa tarkastuksessa käytetyt nesteet kaikilta pinnoilta.

Vaihe 4: Puhaltamalla kuivatus

Suurinopeudelliset ilmanokat poistavat jäännösvesimäisyyden renkaan pinnalta.

Vaihe 5: Ilmahaarukan kuivatus

Ilmahaarukat tarjoavat lopullisen kuivatuksen varmistaakseen, että rengas on täysin kuiva seuraavia toimintoja varten.

Korkeapaineinen tunnisteiden poistoteknologia

Ensimmäisessä pesuasemassa käytetään erityistä korkeapaineteknologiaa tarran poistoon:

Tekninen puhdistusvalvonta

Rautatiepyörän valmistuksessa puhdistustaso vaikuttaa sekä mittausarkkujen tarkkuuteen että lopullisen tuotteen laatuun.

Järjestelmä on suunniteltu täyttämään tiukat puhdistusvaatimukset:

Edistynyt suodatinhallinta

Ensimmäisen aseman suodatusjärjestelmä (neljä vaihetta)

Suodatusvirta:
Puhdistusastia: Kori → Paluupumppu → Paperivyösuodatin → Ensisijainen säiliö → Suodatinpumppu → Rivisuodatin pussimuodossa → Lisäpumppu → Toissijainen säiliö → Pussisuodatin → Korkeapainepumppu

Pesuastia: Kori → Pesuastia → Pesupumppu → Rivisuodatin pussimuodossa

Toisen aseman suodatusjärjestelmä (magneettierottimella)

Suodatusvirta:
Puhdistustankki: Kori → Paluupumppu → Paperivyösuodatin → Ensisijainen tankki → Suodatinpumppu → Toissijainen tankki → Pussisuodatin

Älykäs valmistustekniikan integrointi

Järjestelmä täyttää Industry 4.0 -vaatimukset laajan datayhteyden kautta:

PCS/MES-viestintä

• PROFINET-viestintäprotokolla

• TCP/IP-tietojen vaihto PCS-järjestelmän kanssa

• Tuotantotiedot, laitteiston tila ja laatutiedot

• OPC UA -tietojen keruu

Laitteiston integrointi

• Turvallisuus signaalien Harting 24-napaiset liittimet (3 sarjaa)

• PROFINET-viestinnän PN/PN-kytkimet

• Hätäpysäytyslukitus kääntörobottijärjestelmien kanssa

Käyttäjäliittymä

• Siemens TP1200 HMI-kosketusnäyttö

• Laitteiden ohjaus, parametrien asettaminen ja kaavioiden analysointi

• Työkappaleiden tietojen seuranta ja lataaminen

• Vian diagnosoiminen ja hälytyksen näyttäminen

Sovellustapaus

Kokonaisvaltainen puhdistusratkaisu

Big Bird Industrial tarjoaa kattavia insinöörisihtejä, mukaan lukien:

Prosessin kehittäminen

• Raiteiden pyörän komponenttianalyysi

• Tarkastuslinjan integrointia varten suunniteltu puhdistusprosessi

• Puhdistusvaatimusten arviointi

Laitteiden integrointi

• U-muotoinen läpikulkupuhdistusjärjestelmä

• Korkeapaineinen tarranpoistoteknologia (33 MPa)

• Matalapaineinen suihkupuhdistusjärjestelmä

• Monitasoiset suodatusjärjestelmät

• Kuljetus- ja paletinhallintajärjestelmät

Älykkään valmistuksen yhteys

• PCS/MES-käyttöliittymä

• Tuotantotietojen keruu

• Materiaalin seuranta ja jäljitettävyys

Miksi valita Big Bird Industrial

Rautatiepyörän puhdistuskokemus

Big Bird Industrial erikoistuu tarkkuuspohjaisten puhdistusratkaisujen valmistukseen rautatiekomponenttien valmistukseen, ja sillä on vahva kokemus rautatiepyörien puhdistuksesta korkean nopeuden rautatieliikenteeseen ja raskasyksikkösovelluksiin työkappaleille, joiden halkaisija on enintään 1 320 mm ja paino enintään 1 000 kg.

U-muotoinen läpikuulutusteknologia

U-muotoinen rakenne mahdollistaa tehokkaan lattiatilan hyödyntämisen automatisoidulla latauksella/purkamisella samalta puolelta. Pyörien pystyasento ja palettipohjainen kuljetus varmistavat vakauden suurten ja raskaiden komponenttien käsittelyssä.

Korkeapaineinen merkintöjen poisto (33 MPa)

Järjestelmässä käytetään erityistä korkeapaineteknologiaa (33 MPa) prosessimerkintöjen tehokkaaseen poistoon pyörän juoksupinnalta. Äänieristetty kuoret varmistavat melutasot alle 80 dB etäisyydellä 1 metri.

Kaksiasemainen valmisratkaisu

Projekti toimittaa kaksi kokonaisuutta käsittävää puhdistusjärjestelmää valmiina ratkaisuina, jotka kattavat sekä esitarkastuspuhdistuksen (epäpuhtaukset ja tarrat) että MPI-jälkeisen puhdistuksen (magneettisten hiukkasten poisto) yhdessä projektin laajuudessa.

Järjestelmätason insinöörikyky

Yritys tarjoaa kokonaisratkaisuja puhdistusprosessien kehityksestä tuotantointegraatioon, mukaan lukien korkeapainepuhdistus, suodatinhallinta, PCS/MES-integraatio ja porttirobottiliitäntä.

Mukautettu ei-standardi insinööritoiminta

Jokaisella komponentilla ja tuotantolinjalla on omat vaatimuksensa. Big Bird Industrial tarjoaa mukautettuja insinööriratkaisuja seuraavien perusteella:

• Komponentin rakenne- ja materiaalianalyysi

• Puhdistusprosessin kehittäminen

• Mukautettu kiinnitys- ja automaatiokonfiguraatio

• Tehtaan sijoittelu ja tuotantoprosessin integrointi

UKK

Mitä komponentteja tämä puhdistusjärjestelmä käsittelee?

Tämä järjestelmä on suunniteltu korkean nopeuden rautatiepyörille ja raskasvetoiselle valmistukselle – halkaisijat 860–1 320 mm, painot enintään 1 000 kg.

Mitä kahden paikan konfiguraatio sisältää?

Järjestelmä sisältää kaksi puhdistuspaikkaa: paikka 1 sijaitsee tarkastuslinjan ensimmäisessä vaiheessa (poistaa leikkuunesteet, prosessinsuojanesteet, öljyn ja tarrat); paikka 2 sijaitsee magneettisten hiukkasten tarkastuksen jälkeen (poistaa magneettisten hiukkasten nesteet).

Mitä puhdistuspainetta on saatavilla?

Matalapaineinen suihkupuhdistus 2,0 MPa:n paineella yleiseen puhdistukseen. Asema 1 sisältää myös korkeapaineisen merkintöjen poiston 33 MPa:n paineella käytettävien merkintöjen poistamiseen renkaiden kulumispinnalta.

Mitä likaa-aineita voidaan poistaa?

Järjestelmä poistaa leikkuunesteitä, prosessinsuojanesteitä, öljyjä/rasvoja, pölyä, prosessimerkintöjä ja magneettista hiukkastutkimusta varten käytettyjä nesteitä renkaiden pinnoilta.

Mitkä puhdistustasot voidaan saavuttaa?

Vesijäämä ≤ 0,1 mg/kg; metallijäämä ≤ 2 mg/kg (tai puhdistustason mittari ≥ 70 %); ei suuria vesipiskoja; aseman 1 ulostulolämpötila < 40 °C.

Tukeeko järjestelmä automatisoitua tuotantointegraatiota?

Kyllä. Järjestelmä liittyy porttiroboteihin automaattista lastausta/purkua varten sekä PCS/MES-järjestelmiin tuotantotietojen seurantaan ja materiaalin jäljitettävyyteen.

Mikä on tyypillinen kiertoaika?

Järjestelmä tarjoaa ≤ 120 sekuntia kappaleelta, mikä tukee suurimittaisen rautatiepyörän tuotantoa.

Rautatiepyörän puhdistus on kriittinen prosessi koneistuksen ja lopullisen tarkastuksen välissä korkean nopeuden rautatieliikenteen ja raskasvetisten kuljetusten valmistuksessa. Pyörät, joiden halkaisija voi olla jopa 1320 mm ja paino 1000 kg, vaativat edistyneitä puhdistusteknologioita leikkuunesteiden, prosessinsuojanesteiden, öljypilaantumien ja prosessietikettien poistamiseen ennen mitattavaa tarkastusta sekä magneettisissa hiukkasissa käytettävien nesteiden poistamiseen epätuhoellisen testauksen jälkeen. U-muotoiset läpivirtauspuhdistusjärjestelmät mahdollistavat tehokkaan integroinnin automatisoituun tuotantolinjaan.

Korkeapaineinen tunnisteiden poistoteknologia

Pyörän juoksupinnalla olevat prosessietikit vaativat erityistä korkeapaineteknologiaa niiden tehokkaaseen poistoon ilman pyörän pinnan vahingoittamista. Korkeapainepuhdistus 33 MPa:n paineella kattaa koko juoksupinnan ja varmistaa täydellisen etikettien poiston. Äänieristetyt kotelot pitävät työpaikan melutasot alle 80 dB:n, mikä täyttää ammattiterveyden vaatimukset samalla kun tarvittava puhdistusteho saavutetaan kovakkaisten etikettiliimojen poistoon.

Rautatiepyörän puhdistukseen tarkoitettu suodatusteknologia

Tehokas suodatus on välttämätöntä pitoa korkean tuotantonopeuden rautatiepyöränvalmistuksessa saavutettavaa puhdistuslaatua. Neljän vaiheen suodatusjärjestelmät, joissa käytetään kori-suodattimia, paperivyösuodattimia (etikettipaperin poistoon), pussisuodattimia ja linjasuodattimia, varmistavat puhdistusnesteiden laadun säilymisen. Magneettierottimet post-MPI-asemalla poistavat tehokkaasti magneettisia hiukkasia puhdistusnesteestä, mikä pidentää nesteen käyttöikää ja varmistaa yhtenäiset puhdistustulokset.

U-muotoinen läpikuormauskonfiguraatio tuotantolinjan integrointia varten

U-muotoiset läpikuormauspuhdistusjärjestelmät mahdollistavat tehokkaan tuotantolinjan integroinnin automatisoidun latauksen ja purkamisen samalta puolelta. Tämä konfiguraatio on erinomainen gantry-robottijärjestelmien integrointiin ja tarjoaa erinomaisen hyödyntämisen lattiatilasta. Pyörien pystyasento paletissa varmistaa vakauden suurten ja raskaiden komponenttien käsittelyssä sekä mahdollistaa nopean vaihto eri pyöräkokojen ja -muotojen välillä.

Tekniset tiedot