Sistem Pembersihan Antar-Produksi Kepala Silinder Otomotif

Sistem Pembersihan Menengah Kepala Silinder Big Bird Industrial dikembangkan untuk pembersihan pasca-permesinan kepala silinder yang digunakan dalam produksi mesin diesel tugas berat. Sistem ini menghilangkan sisa-sisa proses permesinan sebelum proses selanjutnya dan mendukung produksi campuran model sepenuhnya otomatis tanpa pergantian manual.

Peralatan disediakan sebagai solusi turnkey yang mencakup desain, manufaktur, instalasi, serta commissioning.

Aplikasi Benda Kerja

Sistem ini mampu menangani berbagai varian kepala silinder untuk produksi mesin diesel tugas berat:

Semua benda kerja merupakan sub-perakitan kepala silinder untuk aplikasi mesin diesel tugas berat. Sistem ini mendukung produksi campuran model sepenuhnya otomatis tanpa pergantian manual.

Produksi Otomatis Model Campuran

Sistem ini mendukung produksi otomatis model campuran secara penuh dengan kemampuan berikut:

Pengenalan kode QR

Perangkat pemindai kode QR membaca identifikasi benda kerja secara otomatis saat pemuatan. Sistem memilih program pembersihan yang sesuai berdasarkan informasi kode QR. Kapasitas penyimpanan mendukung hingga 256 varian nomor komponen. Sebuah pencetak barcode otomatis tambahan (2 unit) dikonfigurasi untuk keterlacakan produksi.

Penanganan Dua Benda Kerja

Sistem ini dilengkapi dua robot 6-sumbu yang mampu menangani dua kepala silinder secara bersamaan, sehingga melipatgandakan efisiensi produksi dengan waktu siklus 76 detik per dua buah (38 detik per buah).

Pergantian Model Otomatis

Perlengkapan, nosel, dan komponen penentu posisi dirancang agar dapat menampung semua varian kepala silinder tanpa intervensi manual. Permukaan lokasi perlengkapan dilengkapi pembersihan otomatis guna mencegah kerusakan benda kerja akibat serpihan logam.

Komunikasi MES

Sistem terhubung dengan MES untuk pelacakan produksi, akuisisi data, dan pembaruan status sesuai dengan persyaratan teknis umum OEM otomotif.

Proses Pembersihan Multi-Tahap

Sistem ini menggabungkan berbagai teknologi pembersihan dalam urutan otomatis ber-tahap sembilan dengan penanganan dua benda kerja:

Tahap 1: Pemuatan (1ST)

Konveyor hulu memindahkan benda kerja ke konveyor rol pemuatan sistem pembersihan. Konveyor mengangkut benda kerja ke pintu masuk mesin. Pemindai kode QR (COGNEX) mengidentifikasi model benda kerja.

Pintu masuk dilengkapi dua titik penentuan posisi benda kerja. Mekanisme angkat-dan-putar mengangkat dan memutar dua benda kerja sebesar 180°, sehingga robot dapat mencengkeram kedua kepala silinder secara bersamaan ke dalam ruang pembersihan. Konveyor pemuatan menggunakan desain rol PZR.

Stasiun inspeksi operator tersedia di posisi pemuatan.

Tahap 2: Pembersihan Turbulen (2ST) — 1,5 MPa

Robot #1 mencengkeram dua benda kerja dan memindahkannya ke dalam tangki pembersihan turbulen, yang sebelumnya telah diisi cairan pembersih. Robot secara fleksibel mengubah orientasi benda kerja sementara nosel di sekitarnya mengarahkan aliran turbulen untuk membersihkan seluruh permukaan.

Tahap 3: Pembersihan Tutup Selubung Air (3ST) — 1,5 MPa

Setelah pembersihan turbulen, katup pembuangan tangki terbuka untuk pengurasan cepat. Robot memposisikan benda kerja di dekat nosel berdiameter besar guna membersihkan sumbat jaket air, sehingga saluran pendingin dibersihkan secara menyeluruh.

Tahap 4: Pembersihan Titik Tetap (4ST) — 1,5 MPa

Setelah pembersihan sumbat jaket air, benda kerja diposisikan di panel nosel titik tetap. Setiap nosel diselaraskan secara presisi dengan lubang-lubang yang bersesuaian pada kepala silinder, sehingga semua saluran menerima pembersihan yang ditargetkan. Robot mengubah orientasi benda kerja guna menyelaraskan tiap permukaan dengan panel nosel yang sesuai, sementara pompa pembersihan terus mengisi ulang tangki turbulen untuk siklus berikutnya.

Tahap 5: Pembersihan Presisi Jaket Air (5ST) — 0,6 MPa

Robot #1 menempatkan dua benda kerja secara bersamaan ke atas palet posisi di stasiun ini. Silinder memanjangkan nosel untuk membersihkan sumbat jaket air sekaligus melakukan pembersihan presisi terhadap seluruh benda kerja. Stasiun ini memiliki dua posisi guna memperpanjang durasi pembersihan presisi. Robot #1 menempatkan benda kerja di satu posisi, sementara Robot #2 mengambil benda kerja yang telah dibersihkan sebelumnya dari posisi lainnya. Stasiun ini dilengkapi tangki air, pompa, dan sistem filtrasi independen.

Tahap 6: Pengeringan Titik Tetap (6ST) — 0,2–0,4 MPa

Robot #2 mencengkeram benda kerja dan memindahkannya ke stasiun pengeringan dengan tiupan udara. Selama proses pemindahan, robot mengubah orientasi benda kerja untuk drainase miring. Robot kemudian menempatkan benda kerja pada kotak nosel tetap guna pengeringan dengan tiupan udara terarah pada semua lubang dan saluran. Setiap permukaan memiliki panel nosel yang sesuai. Setelah pengeringan titik-tetap, robot melakukan pengeringan dengan tiupan udara berpindah (scanning) di seluruh permukaan benda kerja. Setelah kering, Robot #2 meletakkan benda kerja di atas konveyor rol gravitasi di outlet mesin, dan batang pemindah secara bersamaan mendorong kedua benda kerja ke stasiun berikutnya.

Tahap 7: Pengeringan Sekunder dengan Tiupan Udara (7ST)

Batang pemindah mengantarkan dua benda kerja ke dalam ruang pengeringan sekunder dengan tiupan udara menggunakan konveyor rol gravitasi. Silinder atas memanjangkan kotak nosel untuk pengeringan dengan tiupan udara berpindah (scanning) titik-tetap pada keseluruhan benda kerja. Setelah pengeringan sekunder dengan tiupan udara, batang pemindah secara bersamaan mendorong kedua benda kerja ke stasiun berikutnya.

Tahap 8: Pengeringan dengan Vakum (8ST)

Batang pengangkut mengalirkan dua benda kerja ke dalam ruang vakum menggunakan konveyor rol gravitasi. Tutup atas yang dapat bergerak menutup rapat dengan tutup bawah yang tetap untuk membentuk ruang tertutup. Pompa vakum menghisap udara dari ruang tersebut, sehingga menurunkan suhu uap jenuh guna menguapkan sisa kelembapan di permukaan komponen. Setelah pengeringan vakum selesai, ruang vakum diisi kembali dengan udara (venting), tutup kembali terbuka, dan batang pengangkut mendorong kedua benda kerja menuju stasiun berikutnya.

Tahap 9: Pelepasan Benda Kerja (9ST)

Batang pengangkut mengalirkan dua benda kerja ke konveyor rol gravitasi di stasiun pelepasan benda kerja. Saat tiba, konveyor gravitasi turun, lalu memindahkan benda kerja ke konveyor penggerak motor untuk pemindahan individual ke peralatan hilir. Tersedia stasiun inspeksi oleh operator. Konveyor pelepasan dilengkapi desain rol PZR serta deteksi keberadaan benda kerja.

Pengendalian Kebersihan Teknis

Dalam produksi mesin diesel tugas berat, kebersihan saluran internal secara langsung memengaruhi keandalan dan kinerja mesin.

Sistem ini dirancang untuk memenuhi persyaratan kebersihan ketat pada setiap saluran kepala silinder:

Manajemen Filtrasi Canggih

Sistem ini menggunakan sistem filtrasi tiga tahap untuk sirkuit pembersihan dan sistem filtrasi dua tahap untuk sirkuit pembersihan presisi:

Filtrasi Sirkuit Pembersihan (Tiga Tahap):

• Tahap 1: Filter drum — 1.500 L/menit, 50 μm, jaring baja tahan karat, dilengkapi pencuci-balik otomatis dan keranjang serbuk logam

• Tahap 2: Filter pencuci-balik otomatis — 30 μm, dilengkapi pemisah magnetik pencuci-balik

• Tahap 3: Filter kantong — 900 L/menit, 10 μm, bahan kain bukan tenunan (1 siaga + 1 aktif), dilengkapi peringatan penyumbatan

Filtrasi Sirkuit Pembersihan Presisi (Dua Tahap):

• Tahap 1: Filter keranjang — 300 L/menit, 40 mesh, jaring nilon, dilengkapi peringatan penyumbatan

• Tahap 2: Filter kantong — 300 L/menit, 10 μm, bahan kain bukan tenunan (1 siaga + 2 aktif), dilengkapi peringatan penyumbatan

Fitur Filtrasi:

• Semua filter dilengkapi peringatan penyumbatan yang ditampilkan pada HMI

• Penggantian filter tidak memengaruhi operasi normal peralatan

• Pemisahan otomatis cairan pembersih dari serpihan dan residu limbah

• Keranjang serbuk logam beroda untuk pembuangan yang mudah

Sistem robot

Sistem ini menggunakan dua robot FANUC untuk penanganan dua benda kerja secara efisien:

Integrasi Manufaktur Cerdas

Sistem ini mendukung persyaratan Industry 4.0 melalui konektivitas data yang komprehensif:

Komunikasi MES

• Dukungan protokol OPC UA

• Pelacakan benda kerja berbasis kode QR

• Pembaruan status produksi

Pengumpulan data

• Pemantauan kegagalan peralatan (waktu, frekuensi)

• Pencatatan jumlah produksi dan waktu siklus

• Pemantauan waktu operasional peralatan

• Pemantauan konsumsi daya (meter pintar SIEMENS)

Antarmuka Operator

• layar sentuh berwarna TFT 15 inci (minimum)

• Antarmuka bahasa Tiongkok

• Tampilan informasi benda kerja

• Pemilihan program pembersihan

• Pemantauan kemajuan pembersihan

• Tampilan suhu dan tekanan

• Diagnosis kesalahan dan tampilan peringatan disertai panduan pemecahan masalah

• Pemantauan level cairan tangki dan peringatan

Fitur cerdas

• Pelumasan otomatis pada interval waktu yang telah dijadwalkan

• Pengingat perawatan otomatis pada antarmuka manusia-mesin (HMI)

• Kemampuan diagnostik jarak jauh

Kasus Aplikasi

Solusi Pembersihan Lengkap

Big Bird Industrial menyediakan solusi rekayasa komprehensif, termasuk:

Pengembangan Proses

• Analisis komponen untuk tutup silinder

• Desain proses pembersihan

• Evaluasi persyaratan kebersihan

Integrasi Peralatan

• Sistem pembersihan robotik dengan penanganan dua benda kerja

• Teknologi pembersihan turbulen

• Sistem pembersihan sumbat jaket air

• Pembersihan titik tetap bertekanan tinggi

• Teknologi pengeringan vakum

• Manajemen filtrasi bertahap

• Penanganan Material Otomatis

Koneksi Manufaktur Cerdas

• Antarmuka MES (OPC UA)

• Keterlacakan kode QR

• Akuisisi data produksi

Mengapa Memilih Big Bird Industrial

Pengalaman Komponen Mesin Tugas Berat

Big Bird Industrial mengkhususkan diri dalam solusi pembersihan presisi untuk komponen powertrain otomotif, dengan pengalaman terbukti dalam pembersihan cylinder head untuk aplikasi mesin diesel tugas berat.

Penanganan Robotik Dua Benda Kerja

Sistem ini dilengkapi dua robot FANUC yang mampu menangani dua tutup silinder secara bersamaan, menghasilkan waktu siklus cepat sebesar 38 detik per buah dengan OEE ≥95% untuk produksi volume tinggi.

Teknologi Pembersihan Multi-Tahap

Sistem ini menggabungkan pembersihan turbulen, pembersihan sumbat jaket air, pembersihan titik tetap, pembersihan presisi jaket air, pengeringan dengan tiupan udara, dan pengeringan vakum untuk menghilangkan kontaminan secara menyeluruh dari geometri kepala silinder yang kompleks.

Kemampuan Rekayasa Tingkat Sistem

Perusahaan menyediakan solusi lengkap mulai dari pengembangan proses pembersihan hingga integrasi produksi, termasuk penanganan robotik, pembersihan tekanan tinggi, pengeringan vakum, dan keterhubungan dengan sistem MES.

Rekayasa Khusus Non-Standar

Setiap komponen dan lini produksi memiliki kebutuhan unik. Big Bird Industrial menyediakan solusi rekayasa khusus berdasarkan:

• Analisis struktur dan bahan komponen

• Pengembangan Proses Pembersihan

• Desain perlengkapan dan otomatisasi yang disesuaikan

• Integrasi tata letak pabrik dan alur produksi

Kemampuan rekayasa non-standar perusahaan memungkinkan setiap sistem pembersihan disesuaikan dengan geometri komponen spesifik, kebutuhan waktu siklus, standar kebersihan, serta tingkat otomatisasi.

Kepatuhan dengan standar

Seluruh peralatan memenuhi standar ISO 13849, IEC 62061 (SIL3), GB 5226.1, serta standar keselamatan Tiongkok dan internasional yang berlaku. Bejana tekan disertifikasi oleh otoritas inspeksi pihak ketiga.

Pertanyaan Umum

Komponen apa saja yang diproses sistem pembersihan ini?

Sistem ini dirancang untuk sub-perakitan kepala silinder pada model mesin diesel berat.

Kontaminan apa saja yang dapat dihilangkan?

Sistem ini menghilangkan serpihan logam, partikel hasil pemesinan, sisa cairan pendingin-pemotong, serta kontaminasi internal dari saluran oli, saluran bahan bakar, port masuk/keluar, dan jaket pendingin.

Apakah sistem ini mampu membersihkan jaket air dan saluran oli?

Ya. Sistem ini menggabungkan pembersihan turbulen, pembersihan sumbat jaket air, dan pembersihan titik tetap untuk menjangkau semua saluran internal, termasuk saluran oli lengan ayun, saluran pengembalian bahan bakar, saluran pengembalian oli, port masuk/keluar, serta jaket air pendingin.

Tingkat kebersihan apa yang dapat dicapai?

Saluran oli lengan ayun ≤0,4 mg; saluran bahan bakar kembali ≤1,5 mg; saluran oli kembali ≤7,3 mg; port masuk/keluar ≤14,5 mg; jaket pendingin ≤56 mg.

Apakah sistem ini mendukung produksi otomatis multi-model?

Ya. Pengenalan kode QR memilih program pembersihan yang sesuai. Perlengkapan dan nosel dirancang untuk semua varian. Tidak diperlukan pergantian manual.

Berapa waktu siklusnya?

Sistem memberikan ≤38 detik per keping (76 detik/2 keping), mendukung produksi ≥719 keping berkualitas per shift 8 jam.

Apakah sistem ini mendukung integrasi dengan MES?

Ya. Komunikasi OPC UA, pelacakan kode QR, akuisisi data produksi, dan antarmuka MES sepenuhnya didukung.

Pembersihan Menengah Kepala Silinder dalam Produksi Mesin Diesel Berat

Pembersihan antara kepala silinder merupakan proses kritis antara pemesinan dan operasi berikutnya dalam manufaktur mesin diesel tugas berat. Geometri kompleks kepala silinder—termasuk galeri oli, saluran bahan bakar, port masuk/buang, serta jaket air pendingin—mengharuskan penggunaan teknologi pembersihan mutakhir guna menghilangkan sisa-sisa pemesinan, serpihan logam, dan kontaminan cairan pemotong. Produsen mesin modern menuntut tingkat kebersihan yang ketat pada saluran internal untuk memastikan kinerja mesin yang andal, efisiensi bahan bakar, serta kepatuhan terhadap standar emisi.

Pembersihan Turbulen untuk Geometri Kepala Silinder yang Kompleks

Pembersihan turbulen memberikan penghilangan kontaminan yang unggul untuk geometri kepala silinder yang kompleks. Dengan mencelupkan benda kerja ke dalam cairan pembersih bersuhu tinggi dan menciptakan aliran turbulen, teknologi ini mampu menjangkau saluran internal dan lubang buta yang tidak dapat diakses oleh pembersihan semprot konvensional. Digabungkan dengan pembersihan sumbat jaket air dan pembersihan titik tetap, pembersihan turbulen memastikan penghilangan residu pemesinan secara menyeluruh dari semua permukaan maupun saluran internal.

Penanganan Dua Benda Kerja oleh Robot untuk Produksi Volume Tinggi

Sistem penanganan dua benda kerja oleh robot memungkinkan produksi volume tinggi dengan waktu siklus yang cepat. Dua robot yang menangani dua benda kerja secara bersamaan mencapai waktu siklus 38 detik per benda kerja sambil mempertahankan kualitas pembersihan yang konsisten. Digabungkan dengan pengenalan kode QR dan pergantian model otomatis, sistem-sistem ini mendukung produksi campuran model sepenuhnya otomatis tanpa intervensi manual.

Teknologi Filtrasi dalam Pembersihan Kepala Silinder

Sistem filtrasi yang efektif merupakan fondasi penting untuk menjaga kualitas pembersihan yang konsisten pada pembersihan kepala silinder. Konfigurasi filtrasi tiga tahap—yang menggabungkan filter drum, filter pencuci-balik otomatis, dan filter kantong—memungkinkan operasi berkelanjutan dengan pergantian filter tanpa henti. Akurasi filtrasi hingga 10 μm menjamin kualitas cairan pembersih tetap terjaga, sehingga mengurangi risiko kontaminasi ulang dan memperpanjang masa pakai cairan.

Spesifikasi Teknis