Robotisch reinigingssysteem voor cilinderkoppen van zware dieselmotoren

Het Big Bird Industrial robotische reinigingssysteem voor cilinderkoppen is ontwikkeld voor het reinigen na bewerking van cilinderkoppen die worden gebruikt in de productie van zware dieselmotoren. Het systeem verwijdert bewerkingsrestanten vóór de definitieve assemblage en ondersteunt volledig automatische productie van meerdere modellen zonder handmatige omstelling.

De installatie wordt geleverd als een turnkey-oplossing, inclusief ontwerp, fabricage, installatie en inbedrijfstelling.

Toepassingen voor werkstukken

Het systeem kan meerdere varianten van cilinderkoppen verwerken voor productie van meerdere modellen:

Alle werkstukken zijn cilinderkopsubassemblages voor zwaar belaste dieselmotorapplicaties.

Automatische productie met gemengde modellen

Het systeem ondersteunt volledig automatische productie met gemengde modellen met de volgende mogelijkheden:

QR-codeherkenning

QR-codeleesapparaten lezen automatisch de identificatie van het werkstuk bij het laden. Het systeem selecteert het geschikte reinigingsprogramma op basis van de QR-codegegevens. De opslagcapaciteit ondersteunt maximaal 256 varianten van artikelnummers.

2,5D-visioninspectie

Een 2,5D-zichtsysteem (2D-camera + laserafstandsmeter, COGNEX) identificeert automatisch de positie en oriëntatie van het werkstuk, waardoor de robot de greep daarop kan aanpassen.

Sortering van NG/OK-onderdelen

Het systeem identificeert automatisch onkwalificerende werkstukken op de laadstation, leidt ze af naar een afkeurband en stapelt ze robotisch voor verwijdering. De productiestatus van het werkstuk wordt bijgewerkt via de MES-interface.

Automatische modelwisseling

De steunen, mondstukken en positioneringscomponenten zijn ontworpen om alle varianten van cilinderkoppen te accommoderen zonder handmatige ingreep.

Meertrapsreinigingsproces

Het systeem combineert meerdere reinigingstechnologieën in een efficiënte productievolgorde:

Fase 1: Turbulente reiniging + gerichte hogedrukreiniging (1,5 MPa)

De 6-assige robot brengt de cilinderkop in de reinigingstank waar water reeds is gevuld. De robot wijzigt flexibel de oriëntatie van het werkstuk terwijl de mondstukken turbulente reiniging uitvoeren.

Na turbulent reiniging opent het afvoerklep van de tank voor snelle afvoer. De robot positioneert elk werkstukoppervlak zodanig dat het uitlijnt met de bijbehorende spuitkasten voor gerichte reiniging, met nadruk op alle gaten en ollekanaaltjes.

Fase 2: Spuitspoeling (1,0 MPa)

De robot brengt het werkstuk naar de spoelstation met een aparte tank en filtersysteem. Omsluitende spuitmonden voeren een grondige spuitspoeling uit van het gehele onderdeel.

Fase 3: Gerichte luchtontvochtiging (0,2–0,4 MPa)

Tijdens het transport naar dit station kantelt de robot het werkstuk om overtollige vloeistof af te laten lopen. Vervolgens positioneert de robot elk oppervlak zodanig dat het uitlijnt met de spuitkasten voor gerichte en scanmatige luchtontvochtiging van alle gaten en doorgangen.

Fase 4: Secundaire luchtontvochtiging (0,2–0,4 MPa)

Een spuitkast daalt van bovenaf neer om secundaire gerichte en scanmatige luchtontvochtiging uit te voeren, waardoor volledige vochtafvoer wordt gewaarborgd.

Fase 5: Vacuümontvochtiging

Het werkstuk komt de vacuümkamer binnen. De bovenste beweegbare kap sluit zich met de onderste vaste kap om een afgesloten kamer te vormen. De vacuümpomp verlaagt de druk in de kamer, waardoor de temperatuur van de verzadigde stoom daalt en restvocht van de oppervlakken van het onderdeel verdampt.

Fase 6: Koeling

Het werkstuk wordt afgekoeld tot kamertemperatuur ±5 °C voordat het het systeem verlaat, zodat veilig hanteren mogelijk is voor verdere assemblageprocessen.

Technische reinheidcontrole

Voor moderne motorproductie beïnvloedt de reinheid van interne kanalen direct de betrouwbaarheid en prestaties van de motor.

Het systeem is ontworpen om aan strenge reinheidseisen te voldoen voor elk kanaal van de cilinderkop:

Geavanceerd filtratiebeheer

Het systeem maakt gebruik van een onafhankelijk viertrapsfiltratiesysteem voor reinigings- en spoelcircuits:

Filtratie van het reinigingscircuit:

• Fase 1: Trommelfilter — 1.500 L/min, 50 μm, roestvrijstalen gaas

• Fase 2: Cyclonenscheider — 1.400 L/min

• Trap 3: Automatische terugspoelfilter — 1.330 L/min, 30 μm, met automatische terugspoeling en onafhankelijke magnetische scheider voor de terugspoelfluid

• Trap 4: Zakfilter — 1.500 L/min, 10 μm, met drukswitch automatische alarmfunctie, één actief + één reserve voor onderbrekingsvrije zakwisseling

Spoelcircuitfiltratie:

• Trap 4: Zakfilter — 300 L/min, 10 μm, met drukswitch automatische alarmfunctie

Robotsysteem

Het systeem maakt gebruik van meerdere FANUC-robots:

Alle robots zijn IP67-beschermd voor reinigingsomgevingen met hoge temperatuur en hoge druk. De robotgrepers zijn uitgerust met pneumatische zelfvergrendeling (onderdelen worden vastgehouden bij drukverlies) en luchtdichting tegen vochtinfiltratie. Er is een veiligheidsmarge van 20% op de draaglast gereserveerd.

Intelligente Productie Integratie

Het systeem ondersteunt Industry 4.0-vereisten via uitgebreide gegevensconnectiviteit:

MES-communicatie

• Ondersteuning van het OPC UA-protocol

• Werkstukvolging op basis van QR-codes

• Updates van de productiestatus

Gegevensverwerving

• Bewaking van apparatuurfouten (tijd, frequentie)

• Registratie van productieaantallen en cyclustijden

• Bewaking van de beschikbaarheid van de apparatuur

• Temperatuur en vochtigheid van de elektrische kast

• Bewaking van het stroomverbruik (SIEMENS-smartmeter)

Beheer van operators

• Drievoudige toegangscontrole (operator, onderhoud, supervisor)

• Inloggen/uitloggen van operators met registratie van diensten

Traceerbaarheid

• QR-code scannen bij laden

• Volgen van de productiestatus van werkstukken via MES

• Gecombineerde barcodegeneratie voor palletbeheer

AANVRAAGGEVAL

Volledige reinigingsoplossing

Big Bird Industrial biedt uitgebreide technische oplossingen aan, waaronder:

Proces Ontwikkeling

• Componentanalyse

• Ontwerp van het reinigingsproces

• Beoordeling van reinheidseisen

Integratie van apparatuur

• Robotische reinigingsstations

• Hogedrukreinigingssystemen

• Vacuüm droogtechnologie

• Geautomatiseerde materiaalbehandeling

• Meertrapsfilterbeheer

Slimme productieverbinding

• MES-interface (OPC UA)

• QR-code traceerbaarheid

• Productiegegevensverzameling

• IIoT-integratie

Waarom Big Bird Industrial kiezen

Ervaring met zware motoronderdelen

Big Bird Industrial is gespecialiseerd in precisie-reinigingsoplossingen voor automotive aandrijflijncomponenten, met bewezen ervaring in het reinigen van cilinderkoppen voor zware dieselmotorapplicaties.

Oplossingen voor productie in grote volumes

Het systeem levert snelle cyclusstijden van 18 seconden per stuk met een OEE ≥ 95 %, ondersteunt continue 24/7-productie en biedt automatische gemengde-modelwisseling voor meerdere varianten van cilinderkoppen.

Systeemniveau engineeringcapaciteit

Het bedrijf levert complete oplossingen, van ontwikkeling van het reinigingsproces tot integratie in de productie, inclusief robotgehandleerde beweging, hogedrukreiniging, vacuümdroging, intelligente traceerbaarheid en connectiviteit met MES.

Aangepaste niet-standaard engineering

Elk component en elke productielijn heeft unieke vereisten. Big Bird Industrial levert aangepaste engineeringoplossingen gebaseerd op:

• Analyse van componentstructuur en materiaal

• Ontwikkeling van het reinigingsproces

• Aangepast ontwerp van spanmiddelen en automatisering

• Integratie in de fabrieksindeling en productiestroom

De niet-standaard technische vaardigheden van het bedrijf maken het mogelijk om elk reinigingssysteem aan te passen aan de specifieke componentgeometrie, cyclusduurvereisten, schoonheidseisen en automatiseringsniveau—waardoor oplossingen worden geleverd die standaardapparatuur niet kan bieden.

Expertise op het gebied van technische reinheid

Modern motormontage vereist gecontroleerde reinheid van interne doorgangen—niet alleen oppervlaktereiniging. Big Bird Industrial ontwikkelt oplossingen die gericht zijn op controle van restdeeltjes, reinheid van oliekanalen, processtabiliteit en productietraceerbaarheid.

Naleving van normen

Alle apparatuur voldoet aan ISO 13849, IEC 62061 (SIL3), GB 5226.1 en toepasselijke Chinese en internationale veiligheidsnormen. Drukapparaten zijn gecertificeerd door onafhankelijke inspectie-instanties.

Veelgestelde vragen

Welke onderdelen verwerkt dit reinigingssysteem?

Dit systeem is ontworpen voor cilinderkopsubassemblages voor zware dieselmotorvarianten.

Welke verontreinigingen kunnen worden verwijderd?

Het verwijdert metaaldeeltjes, bewerkingsdeeltjes, restanten van snijvloeistof, lijmrestanten en interne verontreiniging uit ollekanaaltjes, brandstofkanalen, inlaat/uitlaatpoorten en koeljassen.

Kan het interne ollekanaaltjes en -kanalen reinigen?

Ja. Het systeem combineert turbulente reiniging, gerichte reiniging onder hoge druk (1,5 MPa) en vacuüm-droging om alle interne kanalen te bereiken, waaronder ollekanaaltjes voor de hefboog, brandstofretourkanaaltjes, olleterugkanaaltjes, inlaat/uitlaatpoorten en koelwaterjassen.

Welke schoonheidsniveaus zijn haalbaar?

Olkanaaltje voor de hefboog ≤ 0,4 mg; brandstofretourkanaaltje ≤ 1,5 mg; olleterugkanaaltje ≤ 7,3 mg; inlaat/uitlaatpoorten ≤ 14,5 mg; koeljas ≤ 56 mg. Geen lijmrestanten in de gebieden van de komstoppels of stoterbusjes.

Ondersteunt het geautomatiseerde productie met gemengde modellen?

Ja. Het systeem verwerkt automatisch meerdere cilinderkopvarianten. QR-codeherkenning selecteert het juiste reinigingsprogramma. De houders en sproeiers zijn ontworpen voor alle varianten. Er is geen handmatige overschakeling vereist.

Welke cyclustijd kan worden verwacht?

Het systeem levert ≤ 18 seconden per stuk (36 s / 2 stuks), wat productie van ≥ 228 gekwalificeerde stuks per 8-uursdienst ondersteunt.

Ondersteunt het MES-integratie?

Ja. OPC UA-communicatie, QR-code traceerbaarheid, productiegegevensverzameling en MES-interface worden volledig ondersteund.

Cilinderkopreiniging in de productie van zware-diesel-motoren

Het reinigen van de cilinderkop is een cruciaal proces tussen bewerking en montage in de productie van zware dieselmotoren. De complexe vormgeving van cilinderkoppen – inclusief meerdere oliekanalen, brandstofdoorgangen, inlaat- en uitlaatopeningen en koelwatermantels – vereist geavanceerde reinigingstechnologieën om bewerkingsresten, metaalspanen en verontreinigingen van snijvloeistoffen te verwijderen. Moderne motorenfabrikanten stellen strenge schoonheidsniveaus voor interne doorgangen vast om betrouwbare motorprestaties, brandstofefficiëntie en naleving van emissienormen te garanderen.

Flexibele robotreiniging voor productie van gemengde motormodellen

Met de toenemende verscheidenheid aan motormodellen in moderne productie zijn flexibele robotreinigingssystemen essentieel geworden voor efficiënte productie. Zesassige robots maken adaptief reinigen mogelijk via flexibele onderdeelpositionering en doelgerichte sproeihoekregeling vanuit meerdere hoeken. In combinatie met QR-codeherkenning en visuele inspectie ondersteunen deze systemen volledig automatische productie van gemengde modellen zonder handmatige omstelling—en leveren ze consistente reinigingskwaliteit voor meerdere onderdeelvarianten.

Reinigingsoplossingen voor grote volumes voor automotive aandrijflijnen

Reiniging van automotive aandrijflijncomponenten vereist een evenwicht tussen reinigingskwaliteit en hoge productiesnelheid. Moderne reinigingsoplossingen voor grote volumes combineren turbulente reiniging, gerichte hogedrukreiniging op vaste punten, spuitspoeling en vacuüm-droging in een compacte productievolgorde, waardoor cyclus­tijden van 18 seconden per stuk worden bereikt, terwijl strenge schoonheids­eisen worden gehandhaafd. Een OEE van 95% of hoger garandeert continue 24/7-productiemogelijkheid.

Filtratietechnologie bij industriële onderdelenreiniging

Effectieve filtratiesystemen zijn essentieel voor het behouden van een consistente reinigingskwaliteit bij industriële onderdelenreiniging. Viertrapsfiltratieconfiguraties—die trommelfilters, cyclonische scheidingsapparaten, automatische terugspoelfilters en zakfilters combineren—zorgen voor continu bedrijf met ononderbroken filterwisseling. Een filtratienauwkeurigheid tot 10 μm waarborgt de kwaliteit van het reinigingsmedium, vermindert risico’s op herbesmetting en verlengt de levensduur van het medium.

Technische specificaties