Autóipari hengerfej-köztes tisztítórendszer

A Big Bird Industrial hengerfej köztes tisztító rendszere a nehézüzemű dízelmotorok gyártásában használt hengerfejek megmunkálás utáni tisztítására készült. A rendszer eltávolítja a megmunkálási maradékokat a következő folyamatok előtt, és támogatja a teljesen automatikus vegyes modellgyártást manuális átállás nélkül.

A berendezés készen álló megoldásként érhető el, amely tartalmazza a tervezést, gyártást, telepítést és üzembe helyezést.

Munkadarab-alkalmazások

A rendszer többféle hengerfej változatot képes kezelni a nehézüzemű dízelmotorok gyártásához:

Minden munkadarab nehézüzemű dízelmotorokhoz szükséges hengerfej-alkatrészekből áll. A rendszer támogatja a teljesen automatikus vegyes modellgyártást manuális átállás nélkül.

Automatikus vegyes modellgyártás

A rendszer teljesen automatizált vegyes modellgyártást támogat a következő funkciókkal:

QR-kód felismerés

A QR-kódolvasó eszközök automatikusan leolvassák a munkadarab azonosítóját a betöltés során. A rendszer a QR-kód adatai alapján választja ki a megfelelő tisztítási programot. A tárolókapacitás legfeljebb 256 darabszám-változatot támogat. További, automatikus vonalkódnyomtatók (2 db) vannak beállítva a gyártási nyomon követhetőség érdekében.

Két munkadarab egyidejű kezelése

A rendszer két, hat tengelyes robotot tartalmaz, amelyek egyszerre képesek két hengerteknő kezelésére, így a termelési hatékonyságot megkétszerezik – a ciklusidő 76 másodperc két darabért (38 másodperc darabonként).

Automatikus modellváltás

A rögzítők, fúvókák és pozicionáló elemek úgy vannak tervezve, hogy minden hengerteknő-változatot képesek kezelni manuális beavatkozás nélkül. A rögzítők helyezkedési felületei automatikus tisztítással rendelkeznek, hogy megakadályozzák a forgácsok által okozott munkadarab-károsodást.

MES-kommunikáció

A rendszer az autóipari OEM általános műszaki követelményeinek megfelelően kapcsolódik az MES-hez a gyártás nyomon követéséhez, adatgyűjtéshez és állapotfrissítésekhez.

Többfokozatú tisztítási folyamat

A rendszer több tisztítási technológiát kombinál egy 9 lépéses, automatizált folyamatban két munkadarab egyidejű kezelésével:

1. szakasz: Betöltés (1ST)

A felső szállítószalag a munkadarabot a tisztítórendszer betöltő szállítószalagjára juttatja. A szállítószalag a munkadarabot a gép bejáratához szállítja. Egy QR-kód olvasó (COGNEX) azonosítja a munkadarab típusát.

A bejárat két munkadarab-pozícionálási ponttal rendelkezik. Egy emelő- és forgató mechanizmus 180°-kal emeli és forgatja két munkadarabot, lehetővé téve, hogy a robot egyszerre mindkét hengertetejbe fogjon a tisztítókamrába. A betöltő szállítószalag PZR görgőkialakítású.

Az operátor ellenőrzőállomása a betöltési pozíciónál helyezkedik el.

2. szakasz: Turbulens tisztítás (2ST) — 1,5 MPa

A robot #1 két munkadarabot fog meg, és átviszi őket a turbulens tisztító tartályba, amelyet előzetesen tisztítófolyadékkal töltöttek fel. A robot rugalmasan változtatja a munkadarabok tájolását, miközben a körülötte elhelyezett fúvókák turbulens folyadékáramlást irányítanak minden felületre.

3. szakasz: Hűtővíz-köpeny dugó tisztítása (3ST) — 1,5 MPa

A turbulens tisztítás után a tartály lefolyócsapja kinyílik a gyors leürítés érdekében. A robot a munkadarabokat nagy átmérőjű fúvókák elé helyezi a hűtővíz-köpeny dugók tisztításához, így biztosítva a hűtőcsatornák alapos tisztítását.

4. szakasz: Pontszerű tisztítás (4ST) — 1,5 MPa

A hűtővíz-köpeny dugók tisztítása után a munkadarabokat pontszerű fúvókapanelok elé helyezi a robot. Minden fúvóka pontosan illeszkedik a hengerfej megfelelő furataihoz, így minden csatorna célzott tisztítást kap. A robot megváltoztatja a munkadarab tájolását, hogy minden felületet illeszthessen a megfelelő fúvókapanelokhoz, és a tisztítószivattyú továbbra is feltölti a turbulens tartályt a következő ciklusra.

5. szakasz: Hűtővíz-köpeny precíziós tisztítás (5ST) — 0,6 MPa

A Robot #1 ezt a műveletet végző robot egyidejűleg két alkatrészt helyez el a pozicionáló palettákon ezen a munkaállomáson. A hengerek kinyújtják a fúvókákat, hogy vízköpeny-csapok tisztítását végezzék, miközben egyidejűleg pontossági tisztítást is végeznek az alkatrész teljes felületén. Ennek a munkaállomásnak két pozíciója van, így meghosszabbítható a pontossági tisztítás ideje. A Robot #1 az egyik pozícióba helyezi az alkatrészeket, miközben a Robot #2 a másik pozícióból veszi ki a korábban tisztított alkatrészeket. Ennek a munkaállomásnak külön víztartálya, szivattyúja és szűrőrendszere van.

6. szakasz: Rögzített ponton történő levegővel történő szárítás (6ST) — 0,2–0,4 MPa

A robot #2 fogadja a munkadarabokat, és a szárítóállomásra mozgatja őket. A szállítás során a robot megváltoztatja a munkadarabok tájolását a lefolyás érdekében. Ezután a robot a munkadarabokat rögzített fúvókás dobozok elé helyezi, hogy célzottan fúvassa ki az összes lyukat és átjáratot. Minden felülethez megfelelő fúvókapanel tartozik. A rögzített pontokon történő fúvás után a robot a munkadarabok felületein sétáló fúvást végez. A szárítás befejezése után a robot #2 a munkadarabokat a gép kimeneténél található gravitációs görgős szállítószalagra helyezi, miközben a szállítórudak egyszerre továbbítják mindkét munkadarabot a következő állomásra.

7. szakasz: Másodlagos fúvás (7ST)

A szállítórudak két munkadarabot gravitációs görgős szállítószalag segítségével juttatnak be a másodlagos fúvókamrába. A felső hengerek kinyújtják a fúvókás dobozokat, hogy rögzített pontokon végzett sétáló fúvással szárítsák meg a teljes munkadarabot. A másodlagos fúvás után a szállítórudak egyszerre továbbítják mindkét munkadarabot a következő állomásra.

8. szakasz: Vákuumszárítás (8ST)

A transzfer rúdok két munkadarabot szállítanak be a vákuumkamrába gravitációs görgős szállítószalagon. A felső mozgatható kupola lezáródik az alsó rögzített kupolával, így létrehozva egy tömörített kamrát. A vákuumszivattyú kiszívja a levegőt a kamrából, így csökkentve a telített gőz hőmérsékletét, és elpárologtatva a maradék nedvességet a alkatrészek felületéről. A vákuumszárazítás után a vákuumkamra kioldódik, a kupola visszatér, és a transzfer rúdok továbbmozgatják mindkét munkadarabot a következő állomásra.

9. szakasz: Kiszerelés (9ST)

A transzfer rúdok két munkadarabot szállítanak a kiszerelőállomás gravitációs görgős szállítószalagjára. Érkezéskor a gravitációs szállító leengedődik, és átadja a munkadarabokat a motoros szállítószalagnak, amely egyenként továbbítja őket a folyamatban következő berendezések felé. Az operátor ellenőrzőállomása is rendelkezésre áll. A kiszerelő szállítószalag PZR görgőkialakítású, és érzékeli a munkadarab jelenlétét.

Műszaki tisztasági ellenőrzés

Nehézüzemű dízelmotorok gyártásánál a belső járatok tisztasága közvetlenül befolyásolja a motor megbízhatóságát és teljesítményét.

A rendszer úgy lett tervezve, hogy megfeleljen minden hengerfej-járat szigorú tisztasági követelményeinek:

Fejlett szűrőrendszer-kezelés

A rendszer a tisztítókörben háromfokozatú, a precíziós tisztítókörben pedig kétfokozatú szűrőrendszert alkalmaz:

Tisztítókör szűrése (háromfokozatú):

• 1. szakasz: Dobos szűrő – 1500 L/perc, 50 μm, rozsdamentes acél háló, automatikus visszamosó funkcióval és forgó forgóforgóhordóval

• 2. fokozat: Automatikus visszamosó szűrő – 30 μm, visszamosó mágneses szeparátorral

• 3. szakasz: Zacskós szűrő – 900 L/perc, 10 μm, nem szőtt anyagból (1 tartalék + 1 üzemelő), eltömődés-riasztással

Precíziós tisztítókör szűrése (kétfokozatú):

• 1. szakasz: Kosaras szűrő – 300 L/perc, 40-es szitaméret, nylon háló, eltömődés-riasztással

• 2. fokozat: Zacskós szűrő – 300 L/perc, 10 μm, nem szőtt anyagból (1 tartalék + 2 üzemelő), eltömődés-riasztással

Szűrési jellemzők:

• Minden szűrőn eltömődés-riasztás található, amelyet az HMI-n jelenítenek meg

• A szűrő cseréje nem befolyásolja a berendezés normál működését

• A tisztítófolyadék automatikus szétválasztása a forgácsoktól és a hulladékmaradéktól

• Mozgatható forgóforgóhordó a könnyű hulladékelszállításhoz

Robotrendszer

A rendszer két FANUC robotot használ az hatékony kettős munkadarab-kezeléshez:

Intelligent Manufacturing Integration

A rendszer az ipar 4.0 követelményeinek megfelelését teljes körű adatkapcsolattal támogatja:

MES-kommunikáció

• OPC UA protokoll-támogatás

• QR-kód alapú alkatrésznyomonkövetés

• Gyártási állapotfrissítések

Adatgyűjtés

• Berendezés-hibaelhárítás figyelése (idő, gyakoriság)

• Gyártási darabszám és ciklusidő rögzítése

• Berendezés üzemképes idejének nyomon követése

• Teljesítményfogyasztás-figyelés (SIEMENS intelligens mérő)

Kezelői felület

• 15 hüvelykes TFT színes érintőképernyő (minimum)

• Kínai nyelvű felhasználói felület

• Munkadarab-információk megjelenítése

• Tisztítási program kiválasztása

• Tisztítási folyamat figyelése

• Hőmérséklet és nyomás megjelenítése

• Hibadiagnosztika és riasztás megjelenítése hibaelhárítási útmutatással

• Tartályfolyadék-szint figyelése és riasztása

Okos funkciók

• Automatikus kenés beütemezett időközönként

• Automatikus karbantartási emlékeztetők a HMI-n

• Távoli diagnosztikai funkció

ALKALMAZÁSI ESET

Teljes tisztítási megoldás

A Big Bird Industrial körülhatólagos mérnöki megoldásokat kínál, ideértve:

Folyamatfejlesztés

• Hengerfejek komponensanalízise

• Tisztítási folyamat tervezése

• Tisztasági követelmények értékelése

Felszerelésintegráció

• Kétfunkciós munkadarab-kezeléses robotos tisztítórendszerek

• Turbulens tisztítástechnológia

• Hűtővíz-köpeny dugók tisztítórendszerei

• Nagy nyomású, rögzített ponton történő tisztítás

• Vákuumos szárítástechnológiát

• Többfokozatú szűrőkezelést

• Automatizált anyagkezelés

Okos gyártási kapcsolat

• MES-felületet (OPC UA)

• QR-kódos nyomon követhetőséget

• Gyártási adatgyűjtést

Miért éppen a Big Bird Industrial-t válassza

Nehézüzemi motoralkatrészek tapasztalata

A Big Bird Industrial az autóipari hajtáslánc-alkatrészek precíziós tisztítási megoldásainak szakértője, és igazolt tapasztalattal rendelkezik nehézüzemi dízelmotorok hengerfejének tisztításában.

Kétfunkciós munkadarab-kezelés robotokkal

A rendszer két FANUC robotot tartalmaz, amelyek egyszerre képesek két hengerfejet kezelni, és gyors ciklusidőt biztosítanak: 38 másodperc darabonként, az OEE ≥95 % érték mellett nagy tömegű gyártáshoz.

Többfokozatú tisztítástechnológia

A rendszer turbulens tisztítást, vízköpeny-csapágytisztítást, rögzített ponton történő tisztítást, vízköpeny-precíziós tisztítást, fúvással történő szárítást és vákuumos szárítást kombinál, hogy teljes körűen eltávolítsa a szennyeződéseket a bonyolult hengerfej-geometriákból.

Rendszerszintű mérnöki képesség

A cég teljes megoldásokat kínál a tisztítási folyamat fejlesztésétől a gyártásba való integrációig, ideértve a robotos kezelést, nagynyomású tisztítást, vákuumos szárítást és az MES-kapcsolatot.

Egyedi, nem szabványos mérnöki megoldások

Minden alkatrész és gyártósor egyedi igényeket támaszt. A Big Bird Industrial egyedi mérnöki megoldásokat kínál az alábbiak alapján:

• Alkatrész szerkezetének és anyagának elemzése

• Tisztítási folyamat fejlesztése

• Egyedi rögzítőberendezés- és automatizálástervezés

• Gyártóüzem elrendezése és gyártási folyamatok integrációja

A vállalat nem szabványos mérnöki képessége lehetővé teszi, hogy minden tisztítórendszer az alkatrészek specifikus geometriájához, ciklusidő-igényeihez, tisztasági szabványaihoz és automatizálási szintjéhez igazítható legyen.

Megfelelés a Szabványoknak

Az összes berendezés megfelel az ISO 13849, az IEC 62061 (SIL3), a GB 5226.1 és a vonatkozó kínai és nemzetközi biztonsági szabványoknak. A nyomástartó edényeket harmadik fél független felügyeleti hatóság hitelesítette.

GYIK

Milyen alkatrészeket dolgoz fel ez a tisztítórendszer?

Ez a rendszer nehézüzemű dízelmotorok hengerfej-alkatrész-csoportjainak tisztítására lett tervezve.

Milyen szennyeződések távolíthatók el?

Eltávolítja a fémforgácsokat, a megmunkálási részecskéket, a vágófolyadék-maradványokat és az belső szennyeződéseket az olajcsatornákból, az üzemanyag-áramlási csatornákból, a szívó/kibocsátó nyílásokból és a hűtővíz-köpenyekből.

Tisztíthatja a vízköpenyeket és az olajcsatornákat?

Igen. A rendszer turbulens tisztítást, vízköpeny-csapágytisztítást és rögzített ponton történő tisztítást kombinál, így eléri az összes belső ágat, beleértve a bilincs-olajcsatornákat, az üzemanyag-visszatérő csatornákat, az olaj-visszatérő csatornákat, a szívó/kibocsátó nyílásokat és a hűtővíz-köpenyeket.

Milyen tisztasági szintek érhetők el?

Rocker karos olajcsatorna ≤0,4 mg; üzemanyag-visszatérő csatorna ≤1,5 mg; olaj-visszatérő csatorna ≤7,3 mg; szívó/kibocsátó nyílások ≤14,5 mg; hűtőhártya ≤56 mg.

Támogatja az automatizált, vegyes modelltermelést?

Igen. A QR-kód-felismerés kiválasztja a megfelelő tisztítási programot. A rögzítők és a fúvókák minden változathoz alkalmazkodnak. Kézi átállításra nincs szükség.

Mi a ciklusidő?

A rendszer ≤38 másodperc darabonként (76 s/2 darab) teljesítményt nyújt, és támogatja a ≥719 megfelelő minőségű darab 8 órás műszakban történő gyártását.

Támogatja-e az MES-integrációt?

Igen. Az OPC UA kommunikáció, a QR-kód alapú nyomkövetés, a gyártási adatok begyűjtése és az MES-felület teljes mértékben támogatott.

Hengerfej köztes tisztítása nehézüzemű dízelmotorok gyártása során

A hengelytakaró köztes tisztítása kritikus folyamat a megmunkálás és a következő műveletek között nehézüzemű dízelmotorok gyártása során. A hengelytakarók összetett geometriája – több olajcsatornával, üzemanyag-áramlási útvonalakkal, szívó/kibocsátó nyílásokkal és hűtővíz-köpenyekkel – fejlett tisztítástechnológiákat igényel a megmunkálási maradékok, fémforgácsok és vágófolyadék-szennyeződések eltávolításához. A modern motorgyártók szigorú tisztasági szintet követelnek meg a belső áramlási útvonalaknál, hogy biztosítsák a megbízható motorüzemeltetést, az üzemanyag-hatékonyságot és az emissziós előírások betartását.

Turbulens tisztítás összetett hengelytakaró-geometriák esetén

A turbulens tisztítás kiváló szennyeződéseltávolítást biztosít a bonyolult hengerfej-geometriák esetében. A munkadarab meleg tisztítófolyadékba merítésével és a turbulens áramlás létrehozásával ez a technológia eléri azokat a belső járatokat és vakfuratokat, amelyekhez a hagyományos permetezéses tisztítás nem jut el. A vízköpeny-csap tisztításával és a rögzített ponton történő tisztítással együtt a turbulens tisztítás biztosítja a megmunkálási maradványok alapos eltávolítását minden felületről és belső járatról.

Robotos kettős munkadarab-kezelés nagytermelési kapacitás érdekében

A robotos kettős munkadarab-kezelő rendszerek lehetővé teszik a nagytermelési kapacitást rövid ciklusidők mellett. Két robot egyszerre két munkadarabot kezelve 38 másodperc/munkadarab ciklusidő érhető el, miközben a tisztítás minősége állandó marad. A QR-kód-felismeréssel és az automatikus modellváltással kombinálva ezek a rendszerek teljesen automatizált, vegyes modellű gyártást támogatnak manuális beavatkozás nélkül.

Szűrőtechnológia hengerfej-tisztításhoz

Az hatékony szűrőrendszerek alapvetőek a hengertetők tisztításánál a tisztítási minőség állandóságának biztosításához. A háromfokozatú szűrőkonfigurációk – amelyek dobos szűrőket, automatikus visszamosó szűrőket és zacskós szűrőket kombinálnak – folyamatos üzemelést tesznek lehetővé megszakítás nélküli szűrőcsere mellett. A 10 μm-ig terjedő szűrési pontosság biztosítja a tisztítófolyadék minőségének megőrzését, csökkenti a újra szennyeződés kockázatát és meghosszabbítja a folyadék élettartamát.

Műszaki adatok