Sistem Pembersih Berjenis U untuk Roda Kereta Api dengan Aliran Terus-Menerus guna Produksi Kereta Api Berkecepatan Tinggi dan Angkutan Berat
Solusi kunci-dan-jalankan yang disesuaikan untuk produsen roda kereta api besar
Penggunaan: Pembersihan Roda Kereta Api untuk Produksi Kereta Cepat dan Angkutan Berat — Proses Tahap Pertama & Pemeriksaan Setelah Inspeksi Partikel Magnetik
Benda kerja: Roda Kereta Api — Diameter 860–1.320 mm, Berat ≤1.000 kg
Proses Pembersihan: Penghapusan Label Tekanan Tinggi (33 MPa) + Pembersihan Semprot Tekanan Rendah (2,0 MPa) + Bilas Semprot + Pengeringan dengan Tiupan Udara + Pengeringan dengan Pisau Udara
Tekanan pembersihan: Tekanan Rendah ≥2,0 MPa / Tekanan Tinggi ≥33 MPa (untuk Penghapusan Label) — dapat disesuaikan
Suhu Pembersihan: 40–60°C (Pemanasan Listrik) — dapat disesuaikan
Waktu siklus: ≤120 detik per unit — dapat disesuaikan berdasarkan kebutuhan jalur produksi
Persyaratan Kebersihan: Sisa Air ≤0,1 mg/kg; Sisa Logam ≤2 mg/kg (atau Nilai Kebersihan pada Meter Kebersihan rata-rata ≥70%) — dapat disesuaikan berdasarkan kebutuhan pelanggan
Teknologi Pengeringan: Pengeringan dengan Tiupan Udara + Pengeringan dengan Pisau Udara
Sistem Filtrasi: Penyaringan Empat Tahap (40 mesh / 20 μm / 10 μm) + Filter Sabuk Kertas — dapat disesuaikan
Pemuatan/Pembongkaran: Otomatis (antarmuka Robot Gantry) — dapat disesuaikan
Konfigurasi Sistem: Dua Sistem Pembersihan — Stasiun Pertama (Pembersihan Pra-Inspeksi) + Stasiun Kedua (Pembersihan Pasca-MPI)
DESKRIPSI
Sistem Pembersih Berjenis U untuk Roda Kereta Api dengan Aliran Terus-Menerus
Sistem Pembersihan Roda Kereta Api Industri Big Bird dikembangkan untuk pembersihan roda kereta api berkecepatan tinggi dan kereta angkut berat secara efisien tinggi. Sistem ini terdiri dari dua stasiun pembersihan: stasiun pertama yang berlokasi di awal jalur inspeksi menghilangkan cairan pemotongan, cairan pelindung proses, kontaminan minyak, dan label proses; stasiun kedua yang berlokasi setelah inspeksi partikel magnetik menghilangkan cairan inspeksi partikel magnetik.
Peralatan disediakan sebagai solusi turnkey yang mencakup desain, manufaktur, instalasi, serta commissioning.
Aplikasi Benda Kerja
Sistem ini mampu menampung komponen roda kereta api:
| Parameter | Spesifikasi |
|---|---|
| Diameter Roda (termasuk flens) | 860–1.320 mm |
| Diameter Tapak | 800–1.260 mm |
| Ketebalan Keseluruhan | 130–260 mm |
| Lebar Lingkar | 120–150 mm |
| Panjang poros | 140–230 mm |
| Diameter Lubang Hub | 150–230 mm |
| Jarak Maksimum dari Bibir ke Poros | ≤80 mm |
| Berat tunggal | ≤1.000 kg |
| Ukuran Produk Utama | roda berdiameter Φ840, Φ860, Φ915, Φ920, dan Φ1260 |
| Bentuk produk | Tipe web: S-web, Corrugated-web, Inclined, Straight, dan Stepped-web |
Semua benda kerja adalah roda kereta api untuk aplikasi kereta api berkecepatan tinggi dan angkutan berat. Sistem ini dirancang untuk menangani berbagai ukuran dan bentuk roda dengan waktu pergantian manual maksimal 10 menit.
Konfigurasi Pembersihan Dua Stasiun
Stasiun Pembersihan Pertama (Garis Pra-Inspeksi)
Terletak di proses pertama pada jalur inspeksi, stasiun ini menghilangkan kontaminan dari permukaan roda yang terkumpul selama pemesinan dan penyimpanan:
Cairan pemotong dan cairan pelindung proses
Kontaminan minyak dan lemak
Debu dan Partikel
Label proses dari permukaan tapak
Stasiun ini menggabungkan penghapusan label bertekanan tinggi (33 MPa) dengan pembersihan semprot bertekanan rendah (2,0 MPa) untuk pembersihan menyeluruh.
Stasiun Pembersihan Kedua (Pasca-MPI)
Terletak setelah inspeksi partikel magnetik, stasiun ini menghilangkan cairan inspeksi partikel magnetik dari permukaan roda setelah pengujian tak merusak.
Kedua stasiun memiliki konfigurasi umpan-lintas berbentuk-U dengan posisi roda vertikal pada palet.
Produksi Otomatis Model Campuran
Sistem ini mendukung integrasi produksi sepenuhnya otomatis dengan:
Pemuatan/Unpemuatan Otomatis
Stasiun Pertama: Terhubung dengan robot gantry #1 (penjepit miring)
Stasiun Kedua: Terhubung dengan robot gantry #4/#5 (gripper lurus)
Penempatan roda secara vertikal pada pallet penentu posisi
Pergantian Model Otomatis
Waktu pergantian ≤10 menit dengan prosedur pergantian yang dirancang untuk semua varian roda.
Integrasi Proses
Operasi sepenuhnya otomatis dengan kendali sistem PCS
Pelacakan material dan unggah data produksi
Interlock aman dengan sistem robot gantry
Proses Pembersihan Bertahap — Stasiun Pertama
Tahap 1: Pemuatan
Robot gantry menempatkan roda secara vertikal ke atas pallet penentu posisi. Konveyor penggerak motor memindahkan roda dan pallet ke dalam ruang pembersihan. Label proses ditempatkan di area atas roda melalui pra-pemindaian guna memastikan penghilangan label dengan tekanan tinggi secara optimal.
Tahap 2: Penghilangan Label dengan Tekanan Tinggi (33 MPa)
Nozel tekanan tinggi yang diposisikan di atas roda memberikan pembersihan 33 MPa untuk menghilangkan label proses dari permukaan tapak. Sistem tekanan tinggi terbungkus dalam pelindung kedap suara guna menjaga tingkat kebisingan di bawah 80 dB.
Tahap 3: Pembersihan Semprot Tekanan Rendah (2,0 MPa)
Nosel semprot berayun di sepanjang permukaan roda untuk menghilangkan cairan pemotongan, cairan pelindung proses, kontaminan minyak, dan partikulat. Pembersihan tekanan rendah memastikan cakupan menyeluruh dengan laju alir tinggi.
Tahap 4: Pembilasan Semprot
Roda menjalani pembilasan semprot untuk menghilangkan kontaminan yang telah terlepas serta sisa cairan pembersih.
Tahap 5: Pengeringan Tiup
Nosel udara kecepatan tinggi menghilangkan kelembapan sisa dari permukaan roda dan rongga internal.
Tahap 6: Pengeringan Pisau Udara
Pisau udara memberikan pengeringan akhir guna memastikan roda benar-benar kering sebelum inspeksi dimensi selanjutnya. Suhu keluaran dikendalikan maksimal 40°C demi pengukuran dimensi yang akurat.
Proses Pembersihan Bertahap — Stasiun Kedua
Tahap 1: Pemuatan
Robot gantry menempatkan roda secara vertikal ke atas palet penentu posisi.
Tahap 2: Stasiun Kosong (Penyangga)
Roda diposisikan di stasiun kosong untuk memungkinkan aliran produksi yang lancar.
Tahap 3: Pembersihan dengan Semprotan (2,0 MPa)
Nosel semprot berayun melintasi permukaan roda guna menghilangkan cairan inspeksi partikel magnetis dari seluruh permukaan.
Tahap 4: Pengeringan dengan Tiupan Udara
Nosel udara berkecepatan tinggi menghilangkan sisa kelembapan dari permukaan roda.
Tahap 5: Pengeringan dengan Pisau Udara
Pisau udara memberikan pengeringan akhir guna memastikan roda benar-benar kering sebelum operasi berikutnya.
Teknologi Penghapusan Label Bertekanan Tinggi
Stasiun pembersihan pertama dilengkapi teknologi bertekanan tinggi khusus untuk penghapusan label:
| Parameter | Spesifikasi |
|---|---|
| Tekanan pembersihan | ≥33 MPa |
| Pompa tekanan tinggi | Uraca EP-36-28-4D, 60 L/menit, 37 kW |
| Cakupan Nozel | Cakupan penuh permukaan tapak ban |
| Pengendalian Kebisingan | Ruang peredam suara (<80 dB pada jarak 1 meter) |
| Standar Kepatuhan | GB/T 14976-2012, GB/T 12771-2019, GB/T 28708-2012, GB/T 10544-2022 |
Pengendalian Kebersihan Teknis
Untuk pembuatan roda kereta api, kebersihan memengaruhi akurasi inspeksi dimensi maupun kualitas produk akhir.
Sistem dirancang untuk memenuhi persyaratan kebersihan yang ketat:
| Area persyaratan | Spesifikasi |
|---|---|
| Residu air | ≤0,1 mg/kg (diverifikasi melalui perbedaan berat kertas tisu) |
| Sisa Logam | ≤2 mg/kg (cairan uji 2 L pada tekanan 0,2 MPa, membran filter 5 μm) |
| Kebersihan Permukaan | Meter kebersihan ≥70% rata-rata (pengukuran 5 titik) |
| Pemeriksaan visual | Tidak ada bercak air besar pada permukaan roda |
| Suhu Keluaran Stasiun Pertama | <40°C |
| Rentang pH Cairan (dalam satu siklus penggantian) | 6.8–9.5 |
Manajemen Filtrasi Canggih
Sistem Filtrasi Stasiun Pertama (Empat Tahap)
| Jenis filter | Kapasitas | Akurasi | Aplikasi |
|---|---|---|---|
| Filter Keranjang | 300 L/menit | 40 mesh | Filtrasi primer (3 unit) |
| Filter Sabuk Kertas | 600 L/menit | — | Filtrasi sekunder (1 unit, label pelepasan kertas) |
| Filter kantong | 300 L/menit | 20 μm | Filtrasi tersier (2 unit aktif + 1 unit siaga) |
| Filter Tas Tipe In-Line | 300 L/menit | 10 μm | Penyaringan kuarter (1 aktif + 1 siaga) |
Aliran penyaringan:
Tangki pembersihan: Keranjang → Pompa pengembalian → Penyaring sabuk kertas → Tangki utama → Pompa penyaring → Pompa penguat → Tangki sekunder → Penyaring kantong
Tangki pembilasan: Keranjang → Tangki pembilasan → Pompa pembilasan → Penyaring kantong sejajar
Sistem penyaringan stasiun kedua (dengan pemisah magnetik)
| Jenis filter | Kapasitas | Akurasi | Aplikasi |
|---|---|---|---|
| Filter Keranjang | 300 L/menit | 40 mesh | Filtrasi primer (3 unit) |
| Filter Sabuk Kertas | 500 L/min | — | Penyaringan sekunder (1 unit) |
| Penyaring kantong (dengan batang magnetik) | 300 L/menit | 20 μm | Penyaringan tersier (1 aktif + 2 siaga) |
| Pemisah Magnetik | 200 L/menit | — | Penyaringan kuarter (1 unit, penghilangan partikel magnetik) |
Aliran penyaringan:
Tangki pembersihan: Keranjang → Pompa pengembalian → Penyaring sabuk kertas → Tangki utama → Pompa penyaring → Tangki sekunder → Penyaring kantong
Integrasi Manufaktur Cerdas
Sistem ini mendukung persyaratan Industry 4.0 melalui konektivitas data yang komprehensif:
Komunikasi PCS/MES
Protokol komunikasi PROFINET
Pertukaran data TCP/IP dengan sistem PCS
Transmisi data produksi, status peralatan, dan data kualitas
Akuisisi data OPC UA
Integrasi perangkat keras
Konektor Harting 24-pin untuk sinyal keselamatan (3 set)
Kopler PN/PN untuk komunikasi PROFINET
Interlock berhenti darurat dengan sistem robot gantry
Antarmuka Operator
Layar sentuh HMI Siemens TP1200
Pengendalian peralatan, pengaturan parameter, dan analisis grafik
Pelacakan dan unggah informasi benda kerja
Diagnosis kesalahan dan tampilan peringatan
Kasus Aplikasi
| Parameter | Stasiun Pertama | Stasiun Kedua |
|---|---|---|
| Proyek | Produsen Roda Kereta Api Utama — Sistem Pembersihan U-Type Through-Feed (2 Unit) | |
| Benda kerja | Roda Kereta Api — Φ860–1.320 mm, ≤1.000 kg | |
| Waktu siklus | ≤120 detik/keping | ≤120 detik/keping |
| Teknologi Pembersihan | HP 33 MPa + LP 2,0 MPa + Pembilasan + Pengeringan | LP 2,0 MPa + Pembilasan + Pengeringan |
| Suhu Pembersihan | 40–60°C | 40–60°C |
| Total daya | 185 kW (Pemanas 90 kW) | 102 kW (Pemanas 45 kW) |
| Kapasitas tangki | 3.700 L | 2.200 L |
| Udara Terkompresi | 8 Nm³/menit | 8 Nm³/menit |
Solusi Pembersihan Lengkap
Big Bird Industrial menyediakan solusi rekayasa komprehensif, termasuk:
Pengembangan Proses
Analisis komponen untuk roda kereta api
Desain proses pembersihan untuk integrasi jalur inspeksi
Evaluasi persyaratan kebersihan
Integrasi Peralatan
Sistem pembersihan tipe-U dengan aliran tembus
Teknologi penghapusan label bertekanan tinggi (33 MPa)
Sistem pembersihan semprot bertekanan rendah
Manajemen filtrasi bertahap
Sistem penanganan konveyor dan palet
Koneksi Manufaktur Cerdas
Antarmuka PCS/MES
Akuisisi data produksi
Pelacakan dan keterlacakan material
Mengapa Memilih Big Bird Industrial
Pengalaman pembersihan roda kereta api
Big Bird Industrial mengkhususkan diri dalam solusi pembersihan presisi untuk manufaktur komponen kereta api, dengan pengalaman terbukti dalam pembersihan roda untuk aplikasi kereta api berkecepatan tinggi dan angkutan berat, dengan benda kerja berdiameter hingga 1.320 mm dan berat hingga 1.000 kg.
Teknologi U-Type Through-Feed
Konfigurasi tipe-U memungkinkan pemanfaatan ruang lantai yang efisien dengan pemuatan/pembongkaran otomatis dari sisi yang sama. Posisi roda secara vertikal dan pengangkutan berbasis palet menjamin penanganan stabil untuk komponen besar dan berat.
Penghapusan Label Ber-tekanan Tinggi (33 MPa)
Sistem ini dilengkapi teknologi ber-tekanan tinggi khusus (33 MPa) untuk menghilangkan label proses dari permukaan tapak roda secara efektif. Enklosur kedap suara memastikan tingkat kebisingan di bawah 80 dB pada jarak 1 meter.
Solusi turnkey dua stasiun
Proyek ini menyediakan dua sistem pembersihan lengkap sebagai solusi kunci-dalam-genggaman, yang mencakup pembersihan sebelum inspeksi (kontaminan + label) dan pembersihan setelah inspeksi partikel magnetik (MPI) dalam satu ruang lingkup proyek.
Kemampuan Rekayasa Tingkat Sistem
Perusahaan menyediakan solusi lengkap mulai dari pengembangan proses pembersihan hingga integrasi produksi, termasuk pembersihan bertekanan tinggi, manajemen filtrasi, integrasi PCS/MES, serta antarmuka robot gantry.
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
Pertanyaan Umum
Komponen apa saja yang diproses sistem pembersihan ini?
Sistem ini dirancang khusus untuk roda kereta api yang digunakan dalam manufaktur kereta cepat dan angkutan berat—dengan diameter 860–1.320 mm dan berat hingga 1.000 kg.
Apa saja komponen konfigurasi dua stasiun tersebut?
Sistem ini terdiri atas dua stasiun pembersihan: Stasiun 1 berlokasi pada proses pertama di jalur inspeksi (menghilangkan cairan pemotongan, cairan pelindung proses, minyak, dan label); Stasiun 2 berlokasi setelah inspeksi partikel magnetik (menghilangkan cairan partikel magnetik).
Tekanan pembersihan apa saja yang tersedia?
Pembersihan semprot tekanan rendah pada 2,0 MPa untuk pembersihan umum. Stasiun 1 juga dilengkapi penghapusan label tekanan tinggi pada 33 MPa guna menghilangkan label proses dari permukaan tapak.
Kontaminan apa saja yang dapat dihilangkan?
Sistem ini menghilangkan cairan pemotong, cairan pelindung proses, kontaminan minyak/gemuk, debu, label proses, serta cairan inspeksi partikel magnetik dari permukaan roda.
Tingkat kebersihan apa yang dapat dicapai?
Sisa air ≤0,1 mg/kg; sisa logam ≤2 mg/kg (atau nilai kebersihan menurut alat ukur ≥70%); tidak ada bercak air besar; suhu keluaran Stasiun 1 <40°C.
Apakah sistem ini mendukung integrasi produksi otomatis?
Ya. Sistem ini terhubung dengan robot gantry untuk pemuatan/pembongkaran otomatis serta sistem PCS/MES guna pelacakan data produksi dan ketertelusuran material.
Berapa waktu siklus khasnya?
Sistem ini mampu menyelesaikan proses dalam waktu ≤120 detik per unit, sehingga mendukung produksi roda kereta api bervolume tinggi.
Pembersihan Roda Kereta Api dalam Manufaktur Kereta Api Berkecepatan Tinggi
Pembersihan roda kereta api merupakan proses kritis antara pemesinan dan inspeksi akhir dalam manufaktur kereta api berkecepatan tinggi serta kereta api berat. Roda dengan diameter hingga 1.320 mm dan berat hingga 1.000 kg memerlukan teknologi pembersihan canggih untuk menghilangkan cairan pemotong, cairan pelindung proses, kontaminan minyak, serta label proses sebelum inspeksi dimensi, dan cairan partikel magnetik setelah pengujian tak merusak.
Teknologi Penghapusan Label Bertekanan Tinggi
Label proses pada permukaan tapak roda memerlukan teknologi tekanan tinggi khusus agar dapat dihilangkan secara efektif tanpa merusak permukaan roda. Pembersihan tekanan tinggi pada 33 MPa dengan cakupan penuh seluruh permukaan tapak memastikan penghapusan label secara menyeluruh. Enklosur kedap suara menjaga tingkat kebisingan di tempat kerja di bawah 80 dB, memenuhi persyaratan kesehatan kerja sekaligus memberikan daya pembersihan yang diperlukan untuk perekat label yang sulit dihilangkan.
Teknologi Filtrasi untuk Pembersihan Roda Kereta Api
Filtrasi yang efektif sangat penting untuk menjaga kualitas pembersihan dalam produksi roda kereta api bervolume tinggi. Sistem filtrasi empat tahap—yang terdiri atas filter keranjang, filter sabuk kertas (untuk menghilangkan label kertas), filter kantong, dan filter kantong inline—memastikan kualitas cairan pembersih tetap terjaga. Pemisah magnetik di stasiun pasca-MPI secara efektif menghilangkan partikel magnetik dari cairan pembersih, sehingga memperpanjang masa pakai cairan dan menjamin hasil pembersihan yang konsisten.
Konfigurasi U-Type Through-Feed untuk Integrasi Jalur Produksi
Sistem pembersih tipe U-through-feed memungkinkan integrasi jalur produksi yang efisien dengan pemuatan/pembongkaran otomatis dari sisi yang sama. Konfigurasi ini ideal untuk integrasi dengan sistem robot gantry serta memberikan pemanfaatan ruang lantai yang sangat baik. Posisi roda secara vertikal pada palet menjamin penanganan yang stabil untuk komponen besar dan berat, sekaligus memungkinkan pergantian cepat antar ukuran dan bentuk roda yang berbeda.
Spesifikasi Teknis
| Spesifikasi | Stasiun Pertama | Stasiun Kedua |
|---|---|---|
| Jenis Produk | Sistem Pembersih U-Type Through-Feed | Sistem Pembersih U-Type Through-Feed |
| Aplikasi | Pembersihan Pra-Inspeksi (Kontaminan + Label) | Pembersihan Pasca-MPI |
| Benda kerja | Roda Kereta Api (860–1.320 mm, ≤1.000 kg) | Roda Kereta Api (860–1.320 mm, ≤1.000 kg) |
| Teknologi pembersihan | HP 33 MPa + LP 2,0 MPa + Pembilasan + Pengeringan | LP 2,0 MPa + Pembilasan + Pengeringan |
| Suhu Pembersihan | 40–60°C | 40–60°C |
| Waktu siklus | ≤120 detik/keping | ≤120 detik/keping |
| Kapasitas tangki | 3.700 L (1.500 + 700 + 1.500 L) | 2.200 L (1.500 + 700 L) |
| Daya Pemanas | 90 kW (6 pemanas × 15 kW) | 45 kW (3 pemanas × 15 kW) |
| Total daya | 185 KW | 102 kW |
| Udara Terkompresi | 8 Nm³/menit | 8 Nm³/menit |
| Konsumsi air | 3.700 L | 2.200 L |
| Sistem penyaringan | Empat Tahap (40 Mesh / 20 μm / 10 μm + Sabuk Kertas) | Empat Tahap (40 Mesh / 20 μm + Sabuk Kertas + Pemisah Magnetik) |
| Pompa tekanan tinggi | Uraca EP-36-28-4D (37 kW, 60 L/menit, MAKS 33 MPa) | — |
| Pompa Tekanan Rendah | CNP CDLK32-140/14-2 (30 kW, 500 L/menit, 2,0 MPa) | CNP CDLK32-140/14-2 (30 kW, 500 L/menit, 2,0 MPa) |
| Sistem kendali | Siemens S7-1200 PLC + TP1200 HMI | Siemens S7-1200 PLC + TP1200 HMI |
| Komunikasi | PROFINET, TCP/IP | PROFINET, TCP/IP |
| Tingkat Kebisingan | <80 dB (pada jarak 1 meter) | <80 dB (pada jarak 1 meter) |
| Jejak kaki | Sesuai tata letak pelanggan | Sesuai tata letak pelanggan |