大型ディーゼルエンジン・シリンダーブロック用高圧ロボット洗浄システム（大型車向け動力伝達系製造向け）

大型ディーゼルエンジンシリンダーブロック高圧ロボット洗浄装置

ビッグバード・インダストリアル社製大型ディーゼルエンジンシリンダーブロックロボット洗浄装置は、大型鋳鉄製シリンダーブロック（重機向けディーゼルエンジン製造用）の機械加工後の洗浄を目的として開発されました。本装置は、最終組立前の切削くず、鋳造砂、切削油残留物などを除去し、複数のエンジンブロック型式に対応したマルチモデル生産を支援します。

本装置は、設計・製造・据付・試運転を含むターンキーソリューションとして提供されます。

対応ワークピース

本装置で対応可能な大型ディーゼルエンジンブロックの型式は以下のとおりです：

すべての加工対象物は、大型鋳鉄製エンジンブロックであり、重機向けディーゼルエンジン用途に使用される。ベアリングキャップ付き状態およびベアリングキャップなしの裸ブロック状態の両方に対応している。

自動混流生産

このシステムは、以下の機能を備えた自動混流生産をサポートする。

QRコード認識

手動式QRコードスキャナーにより、加工対象物のローディング時に識別情報を読み取り（読み取り率99.9％）、MESシステムへ情報が送信される。

手動パレット交換

2種類のパレットで5種類のエンジンブロックに対応。モデルファミリーの切り替え時は手動でパレットを交換します。

自動ノズル交換用ツールライブラリ

ロボットがさまざまな洗浄用途に応じてノズルを自動で交換できるよう、ツールライブラリを備えています。各ノズルタイプには、使用中の1セットと予備の1セットが用意されています。

ワークピースの位置決め

位置決めには、5種類すべてのバリエーションに対応した「1面2穴方式」を採用しています。底面および上面の両方に対して最適化された定位ピンの配置により、洗浄中の安定した位置決めを実現します。

多段階洗浄プロセス

本システムは、複数の洗浄技術を統合した洗浄室内で運用されます。

ステージ1：ロボットによる高圧定点洗浄（15 MPa以上）

ロボットが高圧ノズルを保持し、エンジンブロックのすべての穴、面、内部空洞、オイルギャラリーに対して定点高圧洗浄を行います。貫通穴および深穴には、集中した高圧洗浄が施されます。ロボットはノズルの向きを柔軟に変更し、各洗浄部位を的確に狙います。

ステージ2：ロボットによるスプレー洗浄（≥1.5MPa）

スプレー洗浄では、ワークピースの全表面をカバーし、外部およびアクセス可能な内部領域から剥離した異物を除去します。洗浄温度は±2℃の精度で40～60℃に維持されます。

ステージ3：ロボットによるブローダイイング

ロボットは、同一の位置決めおよびノズル指向方式を用いてブローダイイングを行い、すべての穴、通路、内部空洞を確実に乾燥させます。内外の表面に、目に見える水分や水滴・水蒸気の残留はありません。

ステージ4：人工補助洗浄・検査ステーション

ロボットによる洗浄後、ワークピースは手作業用の作業ステーションへ移送されます。オペレーターは2本のハンドヘルド式高圧洗浄ガン（全長≥700mm、ホース長≥5,000mm）および2本のエアガンを用いて、補助洗浄および検査を行います。ワークピースはフリップ機構により傾斜させることができ、すべての表面および内部空洞へのアクセスが容易になります。

ステージ5：冷却

ワークピースは洗浄室を出る前に冷却され、下流工程での安全な取扱いが確保されます。

技術的清浄度管理

高出力ディーゼルエンジンの製造において、内部通路の清浄度はエンジンの信頼性および性能に直接影響します。

本システムは、各シリンダーブロック仕様に対して厳格な清浄度要件を満たすよう設計されています。

洗浄後、内外表面に目視で確認できる欠け・鋳造砂・残留水分・表面のくもりは一切ない。

高度なフィルトレーション管理

本システムは、清掃液のフィルター精度が20 μm以下の3段階（またはそれ以上）のフィルターシステムを採用している。

フィルター機能：

• HMIにフィルター詰まりアラームが表示される

• フィルター交換時に装置の通常運転に影響を与えない

• 十分な油水分離能力

• 切削液と切屑・廃棄物残渣の自動分離

• 移動式切屑カート（排水構造で、水たまりが発生しない）

ノズル監視：

• ノズルの10％以上が詰まった場合の噴射ノズル詰まりアラーム

• 高圧ノズルおよび定点ノズルの詰まりアラーム

• 洗浄圧力の監視機能。圧力低下時に自動アラームおよび機械のインタロックを実行

ロボットシステム

本システムはIP67等級のロボットを搭載しています：

• ロボット種別： 産業用6軸ロボット（ABB／KUKA／FANUC／STAUBLI）

• 保護等級： IP67（完全防水、レインコート不要）

• ツールライブラリ： ノズル自動交換用ツールセットが3種類

• 安全機能： 電源／空気圧の喪失時に自己ロック（ワークピースが落下しない）、衝突防止保護、故障時のワンタッチホーム位置決め

ロボットは保護用レインコートを装着せずに動作するため、メンテナンスが簡素化され、消耗品コストも削減されます。

人工補助洗浄ステーション

システムには専用の人工作業ステーションが含まれます：

• ワークピース反転機構： すべての面を簡単に検査・洗浄可能

• ハンドヘルド式高圧洗浄ガン（2本）： 長さ700mm以上、ホース長5,000mm以上

• ハンドヘルド式エアガン2本： 補助的なブロードライおよび検査用

• 独立動作機能： この人工作業ステーションは、最終品質確認を目的とせず、洗浄工程全体を独自に完了できる

本ステーションは、品質検査ポイントおよび補助洗浄場所の両方の役割を担い、すべての重要部位に対して最終的な検証が確実に行われることを保証する

スマート製造統合

このシステムは、包括的なデータ連携により、インダストリー4.0の要件をサポートします。

MESとの通信

• QRコードによるワークピース追跡

• 生産データの取得

• 工程データ記録（洗浄温度、圧力、サイクル時間）

オペレータインターフェース

• 15インチTFTカラータッチスクリーン（最小）

• 中国語／英語切替機能

• ワークピース情報表示

• 洗浄プログラム選択

• 洗浄進捗状況の監視

• 温度・圧力表示

• 故障診断およびアラーム表示（トラブルシューティングガイド付き）

• タンク液面監視およびアラーム

データ取得

• 設備異常監視（発生時刻・発生頻度）

• 生産台数およびサイクルタイムの記録

• 設備稼働率の追跡

• 電力消費量監視

アプリケーションケース

トータル洗浄ソリューション

ビッグバード・インダストリアルは、以下を含む包括的なエンジニアリングソリューションを提供します。

プロセス開発

• 大型鋳鉄ブロックの成分分析

• 高負荷エンジン部品向け洗浄工程設計

• 清浄度要件の評価

設備統合

• ロボット搭載高圧洗浄システム

• スプレー洗浄技術

• ブロードライシステム

• フリップ機構付き人工補助洗浄ステーション

• 自動ノズル交換用ツールライブラリ

• 多段階フィルター管理

• コンベアおよびマテリアルハンドリングシステム

スマート製造連携

• MESインターフェース

• QRコードによるトレーサビリティ

• 生産データの取得

ビッグバード・インダストリアルを選ぶ理由

大型エンジン部品分野における豊富な実績

ビッグバード・インダストリアル社は、高負荷のパワートレイン部品向け高精度洗浄ソリューションを専門としており、12M45、16M45、12M55、16M55、12WH17など複数のエンジンシリーズにおける大型ディーゼルエンジンブロック洗浄で実績を有しています。

高圧洗浄技術

本システムは最大15MPaの高圧洗浄を実現し、重量2.6トンまでの大型鋳鉄ブロックの深穴、貫通穴、オイルギャラリーに付着した頑固な切削チップや鋳造砂を効果的に除去します。

ロボット＋人工ハイブリッドソリューション

本システムは、完全自動化されたロボット洗浄と、専用の人工補助洗浄・検査ステーションを組み合わせており、生産効率の向上と最終品質の検証機能の両方を提供します。

システムレベルのエンジニアリング能力

当社は、ロボット洗浄、高圧洗浄、ブローダイイング、スマートトレーサビリティを含む、洗浄プロセスの開発から量産導入までの一貫したソリューションを提供しています。

カスタマイズ型非標準エンジニアリング

各部品および生産ラインには、それぞれ固有の要件があります。ビッグバード・インダストリアル社は、以下の要素に基づき、カスタマイズされたエンジニアリングソリューションを提供します。

• 部品の構造および材質分析

• 洗浄プロセスの開発

• 専用治具および自動化装置の設計

• ツールライブラリの設定

• 工場レイアウトおよび生産フローへの統合

当社の非標準エンジニアリング能力により、各洗浄システムを、対象部品の形状、サイクルタイム要件、清浄度基準、および自動化レベルに応じて最適化できます。

大型部品の取扱いに関する専門知識

本システムは、最大2.6トン、外形寸法が2.5メートルを超える大型部品向けに特別に設計されており、ビッグバード・インダストリアル社が重機用エンジン部品の洗浄分野において高い実績を持つことを示しています。

よくある質問

この洗浄システムで処理する部品は何ですか？

本システムは、M45、M55、WH17シリーズなど、重量最大2.6トンの大型鋳鉄製シリンダーブロックを対象とした、重機用ディーゼルエンジン製造向けに設計されています。

使用可能な洗浄圧力はどの程度ですか？

本システムは、深孔および貫通孔に対して最大15MPaの高圧洗浄、特定ポイントへの固定式洗浄（2MPa）、およびスプレー洗浄（1.5MPa）を実現します。

異なるエンジンバリエーションには、どのように対応していますか？

このシステムは、手動パレット交換機能とロボット用ツールライブラリを備えており、ノズルの自動交換に対応しています。対応するバリエーションは、12M45、16M45、12M55、16M55、12WH17の5種類です。

手動検査機能はありますか？

はい。オペレータによる検査および補助洗浄のため、専用の人工補助洗浄ステーションが設置されており、ワークピースの裏返し機構、ハンドヘルド式高圧洗浄ガン、およびエアガンが装備されています。

どの程度の清浄度が達成できますか？

オイルギャラリーの清浄度は45～108mg、ウォータージャケットは240～3,384mg、オイル接触部は547～1,027mg（各バリエーションごと）であり、粒子径は厳格に500～1,000μmに制限されています。

MESとの連携は可能ですか？

はい。QRコードスキャン、MESとの通信、および生産データの取得がすべてサポートされています。

標準的なサイクル時間はどのくらいですか？

このシステムの処理時間は1個あたり60分以下で、ラインごとの生産要件に応じてサイクルタイムをカスタマイズできます。

大型ディーゼルエンジンブロックの洗浄（重機向けパワートレイン製造）

大型ディーゼルエンジンブロックの洗浄は、重機用パワートレイン製造において、機械加工と組立の間で極めて重要な工程です。最大2.6トンの鋳鉄製ブロックには、オイルギャラリー、ウォータージャケット、シリンダーボア、カムシャフト空洞など、複雑な内部形状が存在し、機械加工屑、鋳造砂、切削油などの汚染物質を確実に除去するためには、高度な洗浄技術が必要です。高圧洗浄システムは、こうした大型かつ複雑な構造物から頑固な残留物を完全に除去するのに十分な洗浄力を提供します。

大型鋳鉄部品向けロボット式高圧洗浄

大型の鋳鉄製エンジンブロックは、その大きさ、重量、および複雑な内部通路により、洗浄に特有の課題を抱えています。ロボット搭載の高圧洗浄システム（最大15 MPa）を用いることで、すべての表面および内部空洞に対して柔軟かつ的確な洗浄が可能になります。ノズル自動交換機能を備えたロボットツールライブラリにより、手作業による介入なしに、複数のエンジンバリエーションに応じた異なる洗浄要件へ即座に対応できます。

重機向けハイブリッド型ロボット＋手作業洗浄ソリューション

重機向けエンジン部品の洗浄では、自動化による効率性と、人的判断による検査・補完作業の両方が求められることが多くあります。ロボット洗浄と、人工的な補完洗浄・検査ステーションを組み合わせたハイブリッド型ソリューションは、両者の長所を兼ね備えています。すなわち、ロボットシステムが主な洗浄負荷を担い、作業員が最終検査および重要部位への補完洗浄を実施します。また、ワークピースの裏返し機構により、すべての面への容易なアクセスが可能になります。

大型部品洗浄におけるフィルトレーションおよび流体管理

大型部品の洗浄において、一貫した洗浄品質を維持するには、効果的なフィルトレーションおよび流体管理が不可欠です。20 μm以下の精度を実現する3段階フィルター方式に加え、油水分離および切粉除去機能を組み合わせることで、洗浄液の品質を継続的に確保します。ノズル詰まりの自動監視および圧力フィードバック機能により、洗浄性能を維持するとともに、下流設備の保護も図ります。