Siste rengjøringsanlegg for tungdrevne dieselmotors sylinderhoder

Det industrielle siste rengjøringsanlegget Big Bird for sylinderhoder er utviklet for siste rengjøring av aluminiumsylinderhoder som brukes i produksjon av tungdrevne dieselmotorer. Anlegget fjerner bearbeidingsrester, spåner og forurensninger fra skjærevæske før endelig montering og støtter fullt automatisk produksjon med blandede modeller.

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

Arbeidsstykkeapplikasjoner

Anlegget håndterer flere varianter av sylinderhoder for bilproduksjon:

Alle arbeidsstykkene er aluminiumsylinderhoder for motorapplikasjoner i bilindustrien. Anlegget har en enkelt gripekonstruksjon som er kompatibel med flere varianter og krever bare små byttekomponenter (plasseringsnåler, gripefingre) ved bytte mellom varianter.

Automatisk produksjon av blandede modeller

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

Automatisk Lasting/Avlastning

• Portalkran plasserer arbeidsstykket på lastepallet

• Lasteskinne overfører arbeidsstykket til maskinens inngang

• Robot griper arbeidsstykket direkte fra innstillingsposisjonen

• Tom palle returnerer til lastingssposisjon for neste syklus

• Deteksjon av arbeidsstykkets orientering ved lastingstasjonen

Robotgrepkonstruksjon

• SMC-vannbestandige sylindre integrert i grepet

• Kompatibel med alle sylinderhodevarianter

• Enkel omstilling som bare krever lokaliseringsspisser og -fingre

• Slittbestandige og rustfrie lokalisering/klemmekomponenter

• Klemming forhindrer deformasjon og overflatebeskadigelse av arbeidsstykket

MES-kommunikasjon

Systemet kobles til MES for produksjonsoversikt, datainnsamling og statusoppdateringer.

Flere trinn i rensesprosessen

Systemet kombinerer flere rengjøringsmetoder i en komplett produksjonssekvens:

Trinn 1: Laste inn

Gantryroboten plasserer arbeidsstykket på lastepallen. Lasteskiven overfører arbeidsstykket til maskinens inngang. Roboten griper arbeidsstykket og overfører det inn i renseboksen. Lastestasjonen har deteksjon av arbeidsstykkets orientering.

Trinn 2: Turbulent rensing (1,5 MPa)

Roboten holder arbeidsstykket og overfører det inn i tanken for turbulent rensing, som allerede er fylt med rensevæske. Roboten endrer fleksibelt arbeidsstykkets orientering mens omkringliggende dysjer retter turbulent strøm mot alle overflater for å rengjøre dem. Tankens traktformede design sikrer rask avledning av forurenset væske og sliptekk.

Etter turbulent rensing åpnes avløpsventilen for rask avledning. Roboten plasserer arbeidsstykket ved fastmonterte dysjepaneler for målrettet rensing av alle overflater.

Trinn 3: Rensing av vannmantelplugg

Robotten endrer arbeidsstykkets orientering og plasserer det ved dysene med stor diameter. Vannrengjøringsvæske med høy strømningshastighet injiseres i vannmantelkanalene for grundig rensing av tilstoppede kjølehulrom.

Trinn 4: Høytrykksrensing på faste punkter (35 MPa, maks 53 MPa)

Robotten plasserer arbeidsstykket for høytrykksrensing. Høytrykkspumpen (URACA, maks 53 MPa, 37 kW) leverer høytrykksrensing for:

• Rensing av hovedolleggen ved innsetting

• Nøkkeloljekanaler

• Ventilfører- og ventilseteområder

• Kritiske bearbeidede overflater

Trinn 5: Skrådrainasje

Robotten endrer arbeidsstykkets orientering for skrådrainasje, slik at rengjøringsvæsken kan renne ut fra alle indre kanaler og hulrom.

Trinn 6: Tørking

Robotten plasserer arbeidsstykket på utløpskonveyorplattformen. Konveyoren fører arbeidsstykket til tørkestasjonen, der en tørkeenhet fjerner overflattefuktighet.

Trinn 7: Vakuumtørking

Arbeidsstykket og plattformen føres inn i vakuumkammeret. Den øvre bevegelige kappe lukkes mot den nedre faste kappen for å danne et tettkammer. Vakuumppumpen (Leybold) tømmer kammeret, noe som senker temperaturen til mettet damp for å fordampe restfuktighet fra alle overflater og interne kanaler.

Etter vakuumtørking åpnes vakuumkappen, og konveyoren fører arbeidsstykket til lossingsstasjonen.

Trinn 8: Lossing

Arbeidsstykket føres til lossingsposisjonen. Gantryroboten fjerner arbeidsstykket. Tomme plattformer returnerer til lasteposisjonen via konveyoren på nederste lag.

Høytrykkrense-teknologi

Systemet har høytrykkrengjøring med eksepsjonell kapasitet:

Teknisk renhetskontroll

For fremstilling av bilmotorer påvirker renheten i de indre kanalene i sylindertoppen direkte motorens ytelse og pålitelighet.

Systemet er designet for å oppfylle strenge renhetskrav:

Avansert filtreringsstyring

Systemet bruker et totrinnsfiltreringssystem:

Filtreringskonfigurasjon:

• Fase 1: Trommelfilter — ≥120 m³/t, ≤50 μm, nylonnett, med automatisk tilbakestøting og blokkeringdeteksjon/alarm

• Fase 2: Posefilter — ≥30 m³/t, ≤20 μm, ikke-vovet tekstil (1 reserve + 3 i bruk), med blokkeringsalarm og mulighet for manuell utskifting

Andre karakteristika:

• Olje-vann-separasjon med båndtype skimmer

• Skrapertype spånskjul med spånbøtte (utladningshøyde 1200 mm)

• Kjegleformet tankdesign for rask fjerning av spån og forurensninger

Robot system

Intelligent Manufacturing Integration

Systemet støtter kravene til Industri 4.0 gjennom omfattende datakobling:

Styringsystem

• Siemens S7-1200 PLC med PROFINET-kommunikasjon

• 12-tommers Siemens HMI-touchskjerm

• Driftsmoder: Manuell, enkelt-syklus automatisk, fullt automatisk

Datainnsamling

• Produksjonsantall og syklustidsovervåking

• Overvåking av utstyrsfeil

• Overvåking av utstyrsdriftstid

Funksjoner for operatørgrensesnitt

• Valg av kjøremode

• Innsetting av rengjøringsparametre

• Visning av produksjonsinformasjon

• Prosessovervaking

• Feildiagnostikk med alarmhistorikk

• Femfarget tårnlys (gul/grønn/rød/blå/hvit) for statusindikasjon

SØKNADSTILFELLE

Fullstendig renseløsning

Big Bird Industrial tilbyr omfattende ingeniørløsninger, blant annet:

Prosesutvikling

• Komponentanalyse for sylindriske hodet

• Utvikling av rengjøringsprosess

• Vurdering av renhetskrav

Utstyrsintegrering

• Turbulente rengjøringsanlegg

• Vannmantelplugg-rengjøring

• Høytrykksrengjøring (35 MPa, maks 53 MPa)

• Vakuumtørketeknologi

• Fleretrinns filtreringsstyring

• Automatisert materialhåndtering

Smart Manufacturing-tilkobling

• MES-grensesnitt (PROFINET)

• Produksjonsdatainnsamling

Hvorfor velge Big Bird Industrial

Opplevelse med rengjøring av sylindertopp

Big Bird Industrial spesialiserer seg på presisjonsrengjøringsløsninger for bilens drivlinjekomponenter, med dokumentert erfaring innen endelig rengjøring av sylindertopper for tunge dieselmotorer.

Høytrykksrengjørings-teknologi (35 MPa, maks. 53 MPa)

Systemet leverer høytrykksrengjøring opp til 35 MPa (maks. justerbar til 53 MPa) ved bruk av URACA-pumpe-teknologi, og sikrer effektiv fjerning av hardnakkede forurensninger fra oljekanaler, ventilseter og kritiske kanaler.

Helhetlig rengjøringsprosess

Systemet kombinerer turbulent rengjøring, rengjøring av vannmantelplugg, høytrykksrengjøring, tørking og vakuumtørking i en fullstendig produksjonssekvens, og sikrer grundig renhold av alle indre kanaler og ytre overflater.

Systemnivåteknisk kompetanse

Selskapet leverer komplette løsninger – fra utvikling av rengjøringsprosessen til integrering i produksjonen – inkludert høytrykksrengjøring, vakuumtørking og automatisert materialehåndtering.

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.

Ofte stilte spørsmål

Hvilke komponenter behandles av dette rensesystemet?

Dette systemet er utviklet for aluminiumsylinderhoder som brukes i produksjon av bilmotorer.

Hvilke forurensninger kan fjernes?

Det fjerner metallspåner, rester av skjærevæske og partikkelkontaminasjon fra vannmantler, oljekanaler, oljehulrom, inntaks/utblåsningsåpninger, forbrenningskamre og tennpluggområder.

Hvilket rengjøringstrykk er tilgjengelig?

Systemet leverer høytrykkrengjøring opp til 35 MPa (maksimalt justerbar til 53 MPa) for effektiv fjerning av hardnakkede forurensninger.

Hvilke renhetsnivåer kan oppnås?

Vannmantel ≤25 mg; oljekanal ≤5 mg; oljehulrom ≤20 mg; åpninger og forbrenningskammer ≤8 mg.

Støtter det automatisert produksjon av blandede modeller?

Ja. Gripperdesignet støtter flere varianter med enkel bytte av plasseringsnåler og gripefingre.

Hva er typisk syklustid?

Systemet leverer ≤240 sekunder per del (inkludert 30 sekunders lasting/lossing), tilpassbar etter kravene til hver produksjonslinje.

Støtter det MES-integrasjon?

Ja. PROFINET-kommunikasjon og innsamling av produksjonsdata støttes fullt ut.

Siste rengjøring av sylinderhode i bilproduksjon

Sluttrengjøring av sylindertopp er en kritisk prosess mellom bearbeiding og montering i produksjon av bilmotorer. Den komplekse geometrien til sylindertopper – inkludert oljekanaler, vannmantler, innstrømnings/utstrømningskanaler, forbrenningsrom og ventilseteområder – krever avanserte rengjøringsmetoder for å fjerne bearbeidingsrester, metallspåner og forurensninger fra skjærevæske. Høytrykksrengjøringsanlegg leverer den rengjøringskraften som er nødvendig for grundig fjerning av hardnekkede forurensninger fra disse kritiske komponentene.

Høytrykksrengjøring (35 MPa) for sylindertoppkomponenter

Høytrykksrengjøring ved 35 MPa (maks. 53 MPa) gir overlegen fjerning av forurensninger fra sylindertoppkomponenter. Det ekstreme trykket løser effektivt hardnekkede partikler fra oljekanaler, ventilsiter og kritiske kanaler som konvensjonell rengjøring ikke når. URACA-pumpe-teknologi med justerbart trykkstyring sikrer konsekvente rengjøringsresultater for ulike komponentkrav.

Teknologi for rengjøring av vannmantelplugg

Rengjøring av vannmantelplugg sikrer grundig fjerning av forurensninger fra kjølekanaler. Høystrøms rensevæske injiseres direkte inn i vannmantelkanalene gjennom dyser med stor diameter, noe som effektivt spüler bort forurensninger fra komplekse geometrier i kjølehulrom som konvensjonell sprayrengjøring ikke kan nå.

Filtrering og væskestyring ved rengjøring av sylinderhoder

Effektiv filtrering er avgjørende for å opprettholde rengjøringskvaliteten ved rengjøring av sylinderhoder. To-trinns filtreringskonfigurasjoner med trommelfiltre og posefiltre muliggjør kontinuerlig drift med mulighet for utveksling av filter i reserve. Filtrasjonsnøyaktighet ned til 20 μm sikrer at kvaliteten på rensevæsken opprettholdes, noe som reduserer risikoen for gjenforurensning og forlenger levetiden til væsken.

Tekniske spesifikasjoner