Automobilens sylinderhode mellomrenseanlegg

Det industrielle mellomrensesystemet for sylindertopper fra Big Bird er utviklet for renseprosessen etter bearbeiding av sylindertopper som brukes i produksjonen av tunge dieselmotorer. Systemet fjerner rester fra bearbeidingen før påfølgende prosesser og støtter fullt automatisk produksjon med blandede modeller uten manuell omstilling.

Utstyret leveres som en ferdig løsning inkludert konstruksjon, produksjon, installasjon og igangsetting.

Arbeidsstykkeapplikasjoner

Systemet håndterer flere varianter av sylindertopper for produksjon av tunge dieselmotorer:

Alle arbeidsstykkene er undermonterte sylindertopper for bruk i tunge dieselmotorer. Systemet støtter fullt automatisk produksjon med blandede modeller uten manuell omstilling.

Automatisk produksjon av blandede modeller

Systemet støtter fullt automatisk produksjon av blandede modeller med følgende funksjonalitet:

QR-kodegjenkjenning

QR-kodeskannere leser automatisk identifikasjonen til arbeidsstykket ved lasting. Systemet velger det riktige renseprogrammet basert på informasjonen i QR-koden. Lagringskapasiteten støtter opptil 256 ulike delnumre. To ekstra automatiske strekkodeprintere er konfigurert for sporbarhet i produksjonen.

Håndtering av to arbeidsstykker samtidig

Systemet har to 6-akse roboter som kan håndtere to sylinderhoder samtidig, noe som dobler produksjonseffektiviteten med en syklustid på 76 sekunder per to deler (38 sekunder per del).

Automatisk modellbytte

Festeværk, dyser og posisjoneringskomponenter er utformet for å kunne håndtere alle sylinderhodetyper uten manuell inngrep. Festeværkets lokaliseringsoverflater har automatisk rengjøring for å unngå skade på arbeidsstykket forårsaket av metallspåner.

MES-kommunikasjon

Systemet kommuniserer med MES for produksjonskontroll, datainnsamling og statusoppdateringer i henhold til bilprodusentens generelle tekniske krav.

Flere trinn i rensesprosessen

Systemet kombinerer flere rensemetoder i en automatisert 9-trinns sekvens med håndtering av to arbeidsstykker samtidig:

Trinn 1: Lasing (1ST)

Den øvre transportbåndet overfører arbeidsstykket til lasterullertransportbåndet for renseanlegget. Transportbåndet frakter arbeidsstykket til maskinens inngang. En QR-kodeskanner (COGNEX) identifiserer arbeidsstykkets modell.

Inngangen har to posisjonspunkter for arbeidsstykker. En heve-og-rotere-mekanisme hever og roterer to arbeidsstykker 180°, slik at roboten kan gripe begge sylinderhodene samtidig inn i rensekammeret. Lastetransportbåndet har PZR-ruller.

En operatørinspeksjonsstasjon er plassert ved lastingssiden.

Trinn 2: Turbulent rengjøring (2ST) — 1,5 MPa

Robot #1 griper to arbeidsstykker og overfører dem til tanken for turbulent rengjøring, som allerede er fylt med rengjøringsvæske. Roboten endrer fleksibelt orienteringen av arbeidsstykkene mens omkringliggende dysjer retter turbulent strøm mot alle overflater for å sikre grundig rengjøring.

Trinn 3: Rengjøring av vannmantelplugg (3ST) — 1,5 MPa

Etter turbulent rengjøring åpnes utløpsventilen på tanken for rask tømming. Roboten posisjonerer arbeidsstykkene ved dysjer med stor diameter for rengjøring av vannmantelplugg, slik at kjølekanaler rengjøres grundig.

Trinn 4: Punktvis rengjøring (4ST) — 1,5 MPa

Etter rengjøring av vannmantelen med støpsler plasseres arbeidsstykkene ved faste dysepaneler. Hver dyse er nøyaktig justert til tilsvarende hull på sylinderekken, slik at alle kanaler får målrettet rengjøring. Roboten endrer arbeidsstykkets orientering for å justere hver overflate mot de tilsvarende dysepanelene, og rengjøringspumpen fortsetter å fylle opp turbulensbeholderen for neste syklus.

Trinn 5: Presis rengjøring av vannmantel (5ST) — 0,6 MPa

Robot #1 plasserer to arbeidsstykker samtidig på posisjoneringspanelene ved denne stasjonen. Sylindre utvider dysene for å utføre rengjøring av vannmantelen med støpsler, samtidig som helhetlig presis rengjøring av arbeidsstykket foregår. Denne stasjonen har to posisjoner for å utvide tiden for presis rengjøring. Robot #1 plasserer arbeidsstykker i én posisjon, mens Robot #2 henter tidligere rengjorte arbeidsstykker fra den andre posisjonen. Denne stasjonen har et eget vannreservoar, en egen pumpe og et eget filtreringssystem.

Trinn 6: Fastpunkt-tørking med luftstråle (6ST) — 0,2–0,4 MPa

Robot #2 griper arbeidsstykkene og flytter dem til luftstråle-stasjonen. Under overføringen endrer roboten arbeidsstykkenes orientering for tipp-avtapping. Deretter plasserer roboten arbeidsstykkene ved faste dysebokser for målrettet luftstråle-tørking av alle hull og kanaler. Hver overflate har tilsvarende dysepaneler. Etter fastpunkt-tørking utfører roboten skannende luftstråle-tørking over arbeidsstykkets overflater. Etter tørking plasserer robot #2 arbeidsstykkene på gravitasjonsrulletransportøren ved maskinens utgang, og overføringsstenger beveger samtidig begge arbeidsstykkene til neste stasjon.

Trinn 7: Sekundær luftstråle-tørking (7ST)

Overføringsstenger transporterer to arbeidsstykker inn i sekundær luftstråle-tørkekammer ved hjelp av gravitasjonsrulletransportør. Øvre sylindre utvider dysebokser for fastpunkt-skannende luftstråle-tørking av hele arbeidsstykket. Etter sekundær luftstråle-tørking beveger overføringsstengene samtidig begge arbeidsstykkene til neste stasjon.

Trinn 8: Vakuumtørking (8ST)

Transportstenger fører to arbeidsstykker inn i vakuumkammeret ved hjelp av gravitasjonsrulletransportør. Den øvre bevegelige lokken lukkes mot den nedre faste lokken for å danne et tettsluttet kammer. Vakuumppumpen tømmer kammeret, noe som senker temperaturen til mettet damp slik at restfuktighet fra komponentoverflater fordamper. Etter vakuumtørking ventileres vakuumkammeret, lokken returnerer til utgangsposisjon, og transportstengene beveger begge arbeidsstykkene videre til neste stasjon.

Trinn 9: Lossing (9ST)

Transportstenger fører to arbeidsstykker til lossingsstasjonens gravitasjonsrulletransportør. Ved ankomst senkes gravitasjonsrulletransportøren, og arbeidsstykkene overføres til en motorisert transportør for individuell videreføring til nedstrømsutstyr. En inspeksjonsstasjon for operatør er inkludert. Lossingstransportøren har PZR-rulledesign med deteksjon av arbeidsstykkets tilstedeværelse.

Teknisk renhetskontroll

For produksjon av tunge dieselmotorer påvirker renheten i indre kanaler direkte motorens pålitelighet og ytelse.

Systemet er utformet for å oppfylle strenge renhetskrav for hver sylinderhodets kanal:

Avansert filtreringsstyring

Systemet bruker et trestadig filtreringssystem for rensekretsen og et todelt filtreringssystem for presisjonsrensekretsen:

Filtrering i rensekretsen (trestadig):

• Fase 1: Trommefilter – 1 500 L/min, 50 μm, rustfritt stålnett, med automatisk tilbakevask og spånsamler

• Fase 2: Automatisk tilbakevaskfilter – 30 μm, med tilbakevaskmagnetisk separator

• Trinn 3: Posefilter – 900 L/min, 10 μm, ikke-vevd tekstil (1 reserve + 1 i bruk), med tilstoppingsalarm

Filtrering i presisjonsrensekretsen (todelt):

• Fase 1: Kurvfilter – 300 L/min, 40 masker, nylonnett, med tilstoppingsalarm

• Fase 2: Posefilter – 300 L/min, 10 μm, ikke-vevd tekstil (1 reserve + 2 i bruk), med tilstoppingsalarm

Filtrasjonsfunksjoner:

• Alle filtre har tilstoppingsalarmer som vises på HMI

• Filterbytte påvirker ikke normal utstyrsdrift

• Automatisk separasjon av rengjøringsvæske fra spon og avfallsrest

• Mobil spånsamler for enkel avhending

Robot system

Systemet bruker to FANUC-roboter for effektiv håndtering av to arbeidsstykker samtidig:

Intelligent Manufacturing Integration

Systemet støtter kravene til Industri 4.0 gjennom omfattende datakobling:

MES-kommunikasjon

• Støtte for OPC UA-protokoll

• Arbeidsstykkesporening basert på QR-koder

• Oppdateringer av produksjonsstatus

Datainnsamling

• Overvåking av utstyrsfeil (tid, hyppighet)

• Produksjonsantall og syklustidsovervåking

• Overvåking av utstyrsdriftstid

• Overvåking av strømforbruk (SIEMENS smartmåler)

Operatørgrensesnitt

• 15-tommers TFT-farge-touchskjerm (minimum)

• Kinesisk språkbrukergrensesnitt

• Visning av arbeidsstykkets informasjon

• Valg av renseprogram

• Overvåking av rensingsfremskritt

• Visning av temperatur og trykk

• Feildiagnostikk og alarmvisning med feilsøkingsveiledning

• Overvåking av væskenivå i tanken og alarm

Smarte funksjoner

• Automatisk smøring i forhåndsbestemte intervaller

• Automatiske vedlikeholdsminner på HMI

• Mulighet for fjern-diagnostikk

SØKNADSTILFELLE

Fullstendig renseløsning

Big Bird Industrial tilbyr omfattende ingeniørløsninger, blant annet:

Prosesutvikling

• Komponentanalyse for sylindriske hodet

• Utvikling av rengjøringsprosess

• Vurdering av renhetskrav

Utstyrsintegrering

• Robotbaserte rensesystemer med håndtering av to arbeidsstykker samtidig

• Turbulent rengjørings-teknologi

• Renssystemer for vannmantelplugg

• Høytrykksrensing på faste punkter

• Vakuumtørketeknologi

• Fleretrinns filtreringsstyring

• Automatisert materialhåndtering

Smart Manufacturing-tilkobling

• MES-grensesnitt (OPC UA)

• QR-kode-sporbarhet

• Produksjonsdatainnsamling

Hvorfor velge Big Bird Industrial

Erfaring med tungt utstyr for motorer

Big Bird Industrial spesialiserer seg på presisjonsrengjøringsløsninger for bilens kraftoverføringskomponenter, med dokumentert erfaring innen sylindereksepsrengjøring for tunge dieselmotorer.

Robothåndtering av to arbeidsstykker samtidig

Systemet har to FANUC-roboter som kan håndtere to sylindriske hodet samtidig, med rask syklustid på 38 sekunder per stykk og OEE ≥95 % for produksjon i stor skala.

Flere trinn i rengjøringsprosessen

Systemet kombinerer turbulent rengjøring, vannmantelplugg-rengjøring, punktrengjøring, presis vannmantelrengjøring, blåse-tørking og vakuumtørking for omfattende fjerning av forurensninger fra komplekse sylindertoppgeometrier.

Systemnivåteknisk kompetanse

Selskapet leverer komplette løsninger fra utvikling av rengjøringsprosesser til integrering i produksjonen, inkludert robotisert håndtering, høytrykkrengjøring, vakuumtørking og tilkobling til MES.

Tilpasset ikke-standard teknisk utforming

Hver komponent og hver produksjonslinje har unike krav. Big Bird Industrial tilbyr tilpassede tekniske løsninger basert på:

• Komponentstruktur og materialeanalyse

• Utvikling av rengjøringsprosess

• Tilpasset festeutstyr og automatiseringsdesign

• Fabrikksoppsett og integrasjon av produksjonsflyt

Selskapets ikke-standardiserte ingeniørkompetanse gjør at hvert rensesystem kan tilpasses spesifikke komponentgeometrier, sykeltidskrav, renhetskrav og automatiseringsnivå.

Overholdelse av standarder

Alt utstyr er i samsvar med ISO 13849, IEC 62061 (SIL3), GB 5226.1 og gjeldende kinesiske og internasjonale sikkerhetsstandarder. Trykkbeholdere er sertifisert av uavhengige inspeksjonsmyndigheter.

Ofte stilte spørsmål

Hvilke komponenter behandles av dette rensesystemet?

Dette systemet er utformet for sylindriske hodet underenheter til tunge dieselmotorer.

Hvilke forurensninger kan fjernes?

Det fjerner metallspåner, bearbeidingspartikler, rester av skjærevæske og intern forurensning fra oljekanaler, brenselkanaler, innstrømnings/utstrømningsåpninger og kjølevannsmantler.

Kan det rengjøre vannmantler og oljekanaler?

Ja. Systemet kombinerer turbulent rengjøring, vannmantelplugg-rengjøring og punktrengjøring for å nå alle interne kanaler, inkludert rockervinkeloljekanaler, brenseldrivreturkanaler, oljereturkanaler, innstrømnings/utstrømningsåpninger og kjølevannsmantler.

Hvilke renhetsnivåer kan oppnås?

Oljekanal for støtfangerarm ≤ 0,4 mg; bensintilbakeføringskanal ≤ 1,5 mg; oljetilbakeføringskanal ≤ 7,3 mg; inntaks/utblåsningsporter ≤ 14,5 mg; kjølejakke ≤ 56 mg.

Støtter det automatisert produksjon av blandede modeller?

Ja. QR-kodergjenkjenning velger det riktige rengjøringsprogrammet. Fester og dyser er utformet for alle varianter. Ingen manuell omstilling er nødvendig.

Hva er syklustiden?

Systemet leverer ≤ 38 sekunder per stykk (76 s/2 stykker) og støtter produksjon av ≥ 719 godkjente stykker per 8-timers skift.

Støtter det MES-integrasjon?

Ja. OPC UA-kommunikasjon, QR-kodesporbarhet, innsamling av produktionsdata og MES-grensesnitt er fullstendig støttet.

Mellomrengjøring av sylindertopp i produksjon av tunge dieselmotorer

Mellomrense av sylindertoppen er en kritisk prosess mellom bearbeiding og påfølgende operasjoner i produksjonen av tunge dieselmotorer. Den komplekse geometrien til sylindertopper – inkludert flere smørekanaler, bensinpassasjer, inntaks/utblåsningsporter og kjølevannsmantler – krever avanserte renseteknologier for å fjerne rester fra bearbeiding, metallspåner og forurensninger fra skjærevæske. Moderne motortilvirkere krever strenge renhetsnivåer for indre passasjer for å sikre pålitelig motorytelse, drivstoffeffektivitet og overholdelse av utslippskrav.

Turbulent rensing for komplekse sylindertoppegeometrier

Turbulent rengjøring gir bedre fjerning av forurensninger for komplekse geometrier på sylindertopper. Ved å senke arbeidsstykket ned i oppvarmet rengjøringsvæske og skape turbulent strømning, når teknologien innvendige kanaler og blinde hull som konvensjonell sprayrengjøring ikke kommer til. I kombinasjon med vannmantelplugg-rengjøring og punktspesifikk rengjøring sikrer turbulent rengjøring grundig fjerning av bearbeidingsavfall fra alle overflater og innvendige kanaler.

Robotbasert dobbelthåndtering av arbeidsstykker for produksjon i store mengder

Robotbaserte systemer for dobbelthåndtering av arbeidsstykker muliggjør produksjon i store mengder med korte syklustider. To roboter som håndterer to arbeidsstykker samtidig oppnår syklustider på 38 sekunder per stykk, uten at rengjøringskvaliteten blir påvirket. I kombinasjon med QR-kodergjenkjenning og automatisk modellbytte støtter disse systemene fullt automatisert produksjon av blandede modeller uten manuell inngripen.

Filtreringsteknologi i rengjøring av sylindertopper

Effektive filtreringssystemer er grunnleggende for å opprettholde konsekvent rense-kvalitet ved rengjøring av sylindertopper. Trestadiefiltreringskonfigurasjoner – som kombinerer trommelfiltre, automatiske tilbakevaskfiltre og posefiltre – muliggjør kontinuerlig drift med uavbrutt filterbytte. En filtreringsnøyaktighet på ned til 10 μm sikrer at kvaliteten på rensevæsken opprettholdes, noe som reduserer risikoen for gjenkontaminering og utvider levetiden til væsken.

Tekniske spesifikasjoner