Vasúti kerék U-alakú átfutó tisztítórendszer

A Big Bird Industrial vasúti kerékmosó rendszere a gyorsvasúti és nehézvasúti gyártásban használt vasúti kerekek hatékony tisztítására lett kifejlesztve. A rendszer két tisztítóállomásból áll: az első állomás az ellenőrző sor elején helyezkedik el, és eltávolítja a vágófolyadékokat, a folyamatvédelmi folyadékokat, az olajszennyeződéseket és a folyamatcímkeket; a második állomás a mágneses részecskés vizsgálat után helyezkedik el, és eltávolítja a mágneses részecskés vizsgálati folyadékokat.

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

Munkadarab-alkalmazások

A rendszer a következő vasúti kerékalkatrészeket fogadja el:

Minden munkadarab gyorsvasúti és nehézterhelésű vasúti kerék. A rendszer széles körű kerékméretek és -alakok kezelésére képes, manuális átállási idő ≤10 perc.

Kétállásos tisztítási konfiguráció

Első tisztítóállomás (elővizsgálati sor)

Az ellenőrző sor első folyamataként helyezkedik el, és eltávolítja a kerékfelületekről a megmunkálás és tárolás során felhalmozódott szennyeződéseket:

• Vágófolyadékok és folyamatvédelmi folyadékok

• Olaj- és zsírszennyeződések

• Por és részecskék

• A futófelületekről származó folyamatcímkeket

Az állomás a nagynyomású címkeeltávolítást (33 MPa) alacsony nyomású permetezéses tisztítással (2,0 MPa) kombinálja átfogó tisztítás érdekében.

Második tisztítóállomás (MPI után)

A mágneses részecskés vizsgálatot követően helyezkedik el, és eltávolítja a mágneses részecskés vizsgálati folyadékokat a kerékfelületekről a nem romboló vizsgálat után.

Mindkét állomás U-alakú átjáró konfigurációval és függőleges kerékpozicionálással rendelkezik a palettákon.

Automatikus vegyes modellgyártás

A rendszer teljesen automatizált gyártásintegrációt támogat a következőkkel:

Automatikus Betöltés/Feltöltés

• Első állomás: Kapcsolat a csúszókaros robot #1-gyel (ferde fogó)

• Második állomás: Kapcsolat a csúszókaros robot #4-gyel/#5-tel (egyenes fogó)

• Függőleges kerékpozicionálás a pozícionáló palettákon

Automatikus modellváltás

Átállási idő ≤10 perc, az átállási eljárások minden kerékváltozathoz kialakítva.

Folyamat Integráció

• Teljesen automatikus működés a PCS rendszer vezérlésével

• Anyagkövetés és gyártási adatok feltöltése

• Biztonságos kölcsönös zárolás a csúszókaros robotrendszerekkel

Többfokozatú tisztítási folyamat – első állomás

1. fokozat: Betöltés

A csúszókaros robot függőlegesen helyezi a kereket a pozícionáló palettára. A motoros szállítószalag továbbviszi a kereket és a palettát a tisztítókamrába. A folyamatcímke a kerék felső részén helyezkedik el előzetes leolvasás után, hogy optimális legyen a nagynyomású eltávolítás.

2. fokozat: Nagynyomású címkeeltávolítás (33 MPa)

A kerék fölött elhelyezett nagynyomású fúvókák 33 MPa nyomással tisztítják le a futófelületről a folyamatcímkeket. A nagynyomású rendszer hangszigetelt burkolatban helyezkedik el, hogy a zajszint 80 dB alatt maradjon.

3. szakasz: Alacsony nyomású permetezéses tisztítás (2,0 MPa)

A permetező fúvókák ingadozva mozognak a kerék felületén, hogy eltávolítsák a vágófolyadékokat, a folyamatvédelmi folyadékokat, az olajszennyeződéseket és a részecskéket. Az alacsony nyomású tisztítás biztosítja a teljes felület átmosását magas átfolyási sebességgel.

4. szakasz: Permetezéses öblítés

A kerék permetezéses öblítésen megy keresztül, hogy eltávolítsa a lazított szennyeződéseket és a tisztítófolyadék-maradványokat.

5. szakasz: Fúvással történő szárítás

Nagy sebességű levegőfúvókák távolítják el a maradék nedvességet a kerék felületéről és belső üregéből.

6. szakasz: Légszál-szárítás

A légszálak végleges szárítást biztosítanak, hogy a kerék teljesen száraz legyen a következő méretellenőrzéshez. A kilépő levegő hőmérsékletét ≤40 °C-ra szabályozzák a pontos méretmérés érdekében.

Többfokozatú tisztítási folyamat – Második állomás

1. fokozat: Betöltés

A kapurobot függőlegesen helyezi el a kereket a pozicionáló palettán.

2. szakasz: Üres állomás (puffer)

A kerék az üres állomáson várakozik, hogy zavartalan legyen a gyártási folyamat.

3. szakasz: Sprinkleres tisztítás (2,0 MPa)

A permetezőfejek ingadoznak a kerék felületén, hogy eltávolítsák a mágneses részecskés vizsgálati folyadékokat minden felületről.

4. szakasz: Fúvással történő szárítás

Nagy sebességű levegőpermetező fejek távolítják el a maradék nedvességet a kerék felületéről.

5. szakasz: Légkéses szárítás

A légkések végső szárítást biztosítanak, hogy a kerék teljesen száraz legyen a következő műveletekhez.

Nagynyomású címke-eltávolítási technológia

Az első tisztítóállomás speciális nagynyomású technológiát alkalmaz a címkék eltávolítására:

Műszaki tisztasági ellenőrzés

A vasúti kerékgyártásnál a tisztaság hatással van a méretellenőrzés pontosságára és a végső termék minőségére is.

A rendszer a szigorú tisztasági követelmények teljesítésére lett tervezve:

Fejlett szűrőrendszer-kezelés

Első állomás szűrőrendszere (négyfokozatú)

Szűrési áramlás:
Tisztító tartály: kosár → visszavezető szivattyú → papírszalag-szűrő → elsődleges tartály → szűrőszivattyú → sorba kapcsolt zsák-szűrő → erősítő szivattyú → másodlagos tartály → zsák-szűrő → nagynyomású szivattyú

Öblítő tartály: kosár → öblítő tartály → öblítő szivattyú → sorba kapcsolt zsák-szűrő

Második állomás szűrőrendszere (mágneses szeparátorral)

Szűrési áramlás:
Tisztító tartály: kosár → visszavezető szivattyú → papírszalagos szűrő → elsődleges tartály → szűrő szivattyú → másodlagos tartály → zsák szűrő

Intelligent Manufacturing Integration

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

PCS/MES kommunikáció

• PROFINET kommunikációs protokoll

• TCP/IP adatcsere a PCS rendszerrel

• Gyártási adatok, berendezés állapota és minőségi adatok továbbítása

• OPC UA adatgyűjtés

Hardveres integráció

• Harting 24-pines csatlakozók biztonsági jelekhez (3 darab)

• PROFINET kommunikációhoz használt PN/PN csatolók

• Vészhelyzeti leállítás kölcsönös zárolása a darugép robotrendszerekkel

Kezelői felület

• Siemens TP1200 HMI érintőképernyő

• Felszerelés-vezérlés, paraméterbeállítás és diagramanalízis

• Munkadarab-információk nyomon követése és feltöltése

• Hibadiagnosztika és riasztások megjelenítése

ALKALMAZÁSI ESET

Teljes tisztítási megoldás

A Big Bird Industrial körülhatólagos mérnöki megoldásokat kínál, ideértve:

Folyamatfejlesztés

• Vasúti kerekek komponensanalízise

• Ellenőrző vonalba való integrációhoz szükséges tisztítási folyamat tervezése

• Tisztasági követelmények értékelése

Felszerelésintegráció

• U-alakú, átfutó típusú tisztítórendszerek

• Nagynyomású címkeeltávolítási technológia (33 MPa)

• Alacsonynyomású permetezős tisztítórendszerek

• Többfokozatú szűrőkezelést

• Szállítószalag- és palettakezelő rendszerek

Okos gyártási kapcsolat

• PCS/MES-felület

• Gyártási adatgyűjtést

• Anyagkövetés és nyomvonalazhatóság

Miért éppen a Big Bird Industrial-t válassza

Vasúti kerék tisztítási tapasztalat

A Big Bird Industrial a vasúti alkatrészek gyártásához szükséges precíziós tisztítási megoldások szakértője, és igazolt tapasztalattal rendelkezik a nagysebességű és nehezen terhelhető vasúti járművek kerekeinek tisztításában, akár 1320 mm átmérőjű és 1000 kg súlyú munkadarabok esetén.

U-alakú átfutó technológia

Az U-alakú elrendezés hatékonyan kihasználja a padlóterületet, és automatizált betöltést/kibillentést tesz lehetővé ugyanarról az oldalról. A függőleges kerékpozicionálás és a palettán történő szállítás biztosítja a nagy, nehéz alkatrészek stabil kezelését.

Nagy nyomású címkeeltávolítás (33 MPa)

A rendszer speciális, nagy nyomású technológiát (33 MPa) alkalmaz a folyamatcímkek hatékony eltávolítására a kerék futófelületéről. A hangszigetelt burkolat biztosítja, hogy a zajszint 1 méter távolságból mérve 80 dB alatt maradjon.

Kétállásos kulcsrakész megoldás

A projekt két teljes tisztítórendszert szállít kulcsrakész megoldásként, amely egyetlen projektkörben lefedi a megelőző ellenőrzési tisztítást (szennyező anyagok + címkék eltávolítása) és a MPI utáni tisztítást (mágneses részecskék eltávolítása) is.

Rendszerszintű mérnöki képesség

A cég teljes megoldásokat kínál a tisztítási folyamat fejlesztésétől a gyártásba való integrációig, ideértve a nagynyomású tisztítást, a szűrőkezelést, a PCS/MES integrációt és a darugép-robot interfészt.

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

GYIK

Milyen alkatrészeket dolgoz fel ez a tisztítórendszer?

Ez a rendszer a nagysebességű vasúti és nehézterheléses gyártáshoz használt vasúti kerekekhez készült – átmérő: 860–1320 mm, tömeg legfeljebb 1000 kg.

Mi tartozik a kétállásos konfigurációhoz?

A rendszer két tisztítóállomást tartalmaz: az 1. állomás az ellenőrző sor első folyamataként helyezkedik el (eltávolítja a vágófolyadékokat, a folyamatvédelmi folyadékokat, az olajat és a címkéket); a 2. állomás a mágneses részecske-ellenőrzés után helyezkedik el (eltávolítja a mágneses részecske-folyadékokat).

Milyen tisztítónyomás érhető el?

Alacsony nyomású permetezéses tisztítás 2,0 MPa nyomáson általános tisztításhoz. Az 1. állomás továbbá magas nyomású címkeeltávolítást is biztosít 33 MPa nyomáson a futófelületekről származó folyamatcímkek eltávolításához.

Milyen szennyeződések távolíthatók el?

A rendszer eltávolítja a vágófolyadékokat, a folyamatvédelmi folyadékokat, az olaj/zsírszennyeződéseket, a port, a folyamatcímkéket és a mágneses részecskés vizsgálati folyadékokat a kerékfelületekről.

Milyen tisztasági szintek érhetők el?

Vízmaradék ≤0,1 mg/kg; fémmaradék ≤2 mg/kg (vagy tisztasági mérő ≥70 %); nincsenek nagy vízfoltok; az 1. állomás kimeneti hőmérséklete <40 °C.

Támogatja-e az automatizált gyártásba való integrációt?

Igen. A rendszer kapcsolódik a darus robotokhoz az automatikus betöltéshez/kiszedéshez, valamint a PCS/MES rendszerekhez a gyártási adatok nyomon követéséhez és az anyagok nyomkövethetőségéhez.

Mi a tipikus ciklusidő?

A rendszer darabonként ≤120 másodperc teljesítményt nyújt, támogatva a nagy mennyiségű vasúti kerékgyártást.

A vasúti kerék tisztítása kritikus folyamat a megmunkálás és a végleges ellenőrzés között a nagysebességű vasúti és nehézterhelésű gyártásban. A legfeljebb 1320 mm átmérőjű és 1000 kg tömegű kerekeket fejlett tisztítási technológiákra van szükség a megmunkálási folyadékok, a folyamatvédelmi folyadékok, az olajszennyeződések és a folyamatcímke eltávolításához a méretellenőrzés előtt, valamint a mágneses részecskés folyadékok eltávolításához a nem romboló vizsgálat után. A U-alakú átvezetéses tisztítórendszerek lehetővé teszik az automatizált gyártósorokba történő hatékony integrációt.

Nagynyomású címke-eltávolítási technológia

A kerék futófelületén elhelyezett folyamatcímke eltávolításához speciális, nagynyomású technológia szükséges az effektív eltávolításhoz anélkül, hogy kárt okozna a kerék felületében. A 33 MPa nyomású, teljes futófelületet lefedő nagynyomású tisztítás biztosítja a teljes körű címkeeltávolítást. A hangszigetelt burkolatok fenntartják a munkahelyi zajszintet 80 dB alatt, így megfelelnek az elfoglaltsági egészségügyi követelményeknek, miközben biztosítják a makacs címke ragasztóanyagok eltávolításához szükséges tisztítóhatást.

Vasúti kerék tisztításához alkalmazott szűrőtechnológia

A hatékony szűrés elengedhetetlen a tisztítási minőség fenntartásához a nagy mennyiségű vasúti kerekek gyártásában. A négyfokozatú szűrőrendszerek – kosaras szűrők, papírszalag-szűrők (címkepapír eltávolítására), zsákos szűrők és sorba épített zsákos szűrők – biztosítják a tisztítófolyadék minőségének megőrzését. A mágneses szeparátorok az MPI utáni állomáson hatékonyan eltávolítják a mágneses részecskéket a tisztítófolyadékból, ezzel meghosszabbítva a folyadék élettartamát és biztosítva a tisztítási eredmények konzisztenciáját.

U-alakú átvezető elrendezés gyártósorba való integrációhoz

Az U-alakú átvezető tisztítórendszerek lehetővé teszik az automatizált betöltés/kiürítés egyoldali végzését, így hatékonyan integrálhatók a gyártósorba. Ez az elrendezés ideális a darugép-robotrendszerekkel való együttműködésre, és kiválóan kihasználja a padlófelületet. A kerék függőleges pozicionálása a palettákon stabil kezelést biztosít a nagy és nehéz alkatrészek számára, miközben gyors átállás lehetséges különböző kerékméretek és -formák között.

Műszaki adatok