System czyszczący kół kolejowych typu U z przepływem przez system

Przemysłowy system czyszczenia kół kolejowych Big Bird został opracowany do wydajnego czyszczenia kół kolejowych stosowanych w produkcji szybkich pociągów i ciężkich przewozów towarowych. System składa się z dwóch stacji czyszczących: pierwsza stacja, położona na początku linii inspekcyjnej, usuwa płyny tnące, płyny ochronne procesowe, zanieczyszczenia olejowe oraz etykiety procesowe; druga stacja, położona po badaniu magnetyczno-proszkowym, usuwa płyny stosowane w tym badaniu.

Urządzenie jest dostarczane jako kompleksowe rozwiązanie klucz-w-rękę, obejmujące projektowanie, produkcję, instalację oraz uruchomienie.

Zastosowania przedmiotów obrabianych

System obsługuje komponenty kół kolejowych:

Wszystkie przedmioty obrabiane to koła kolejowe przeznaczone do zastosowań w szybkich pociągach i ciężkich przewozach towarowych. System zaprojektowano tak, aby obsługiwać szeroki zakres rozmiarów i kształtów kół przy ręcznej wymianie narzędzi trwającej nie dłużej niż 10 minut.

Konfiguracja czyszczenia z dwoma stacjami

Pierwsza stacja czyszczenia (linia przedkontroli)

Znajduje się na pierwszym etapie linii inspekcyjnej i usuwa zanieczyszczenia z powierzchni kół gromadzone podczas obróbki mechanicznej i magazynowania:

• Płyny cięciowe oraz płyny ochronne procesowe

• Zanieczyszczenia olejowe i smarowe

• Pył i cząstki

• Etykietki procesowe z powierzchni bieżnika

Stacja łączy usuwanie etykiet pod wysokim ciśnieniem (33 MPa) z czyszczeniem strumieniowym pod niskim ciśnieniem (2,0 MPa) w celu kompleksowego oczyszczania.

Druga stacja czyszcząca (po MPI)

Znajduje się po badaniu magnetyczno-proszkowym i usuwa płyny stosowane w tym badaniu z powierzchni kół po nieniszczącej kontroli jakości.

Obie stacje mają konfigurację U-shaped z przepływem przez stację oraz pionowe pozycjonowanie kół na paletach.

Automatyczna produkcja mieszana

System umożliwia pełną automatyczną integrację z produkcją, w tym:

Automatyczne Ładowanie/Wyładunek

• Pierwsza stacja: połączona z robotem mostowym nr 1 (chwytnik ustawiony pod kątem)

• Druga stacja: Połączona z robotem mostowym nr 4/5 (uchwyt prosty)

• Pionowe pozycjonowanie kół na paletach lokalizacyjnych

Automatyczna zmiana modelu

Czas przełączenia ≤10 minut; procedury przełączenia zaprojektowane dla wszystkich wariantów kół.

Integracja procesu

• Pełna automatyzacja działania pod kontrolą systemu PCS

• Śledzenie materiałów i przekazywanie danych produkcyjnych

• Bezpieczna blokada współpracy z systemami robotów mostowych

Wieloetapowy proces czyszczenia — pierwsza stacja

Etap 1: załadunek

Robot mostowy umieszcza koło pionowo na palecie lokalizacyjnej. Napędzany silnikowo pas transportowy przesuwa koło wraz z paletą do komory czyszczącej. Etykieta procesowa jest umieszczana w górnej części koła za pomocą wstępnego skanowania, co zapewnia optymalne usunięcie etykiet pod wysokim ciśnieniem.

Etapa 2: Usuwanie etykiet pod wysokim ciśnieniem (33 MPa)

Dysze pod wysokim ciśnieniem umieszczone nad kołem dostarczają czyszczenia pod ciśnieniem 33 MPa w celu usunięcia etykiet procesowych z powierzchni bieżnika. System pod wysokim ciśnieniem znajduje się w obudowie dźwiękoszczelnej, aby poziom hałasu nie przekraczał 80 dB.

Etapa 3: Oczyszczanie strumieniowe pod niskim ciśnieniem (2,0 MPa)

Dysze strumieniowe wykonują ruch oscylacyjny po powierzchni koła, aby usunąć płyny cięciowe, płyny ochronne procesowe, zanieczyszczenia olejowe oraz cząstki stałe. Oczyszczanie pod niskim ciśnieniem zapewnia kompleksowe pokrycie przy wysokim przepływie.

Etapa 4: Przepłukiwanie strumieniowe

Koło poddawane jest przepłukiwaniu strumieniowemu w celu usunięcia luźnych zanieczyszczeń oraz pozostałości płynów oczyszczających.

Etapa 5: Suszenie strumieniem powietrza

Dysze powietrza o wysokiej prędkości usuwają pozostałą wilgoć z powierzchni koła oraz jego wewnętrznych wnęk.

Etapa 6: Suszenie nożami powietrznymi

Noże powietrzne zapewniają końcowe suszenie, gwarantujące całkowite wysuszenie koła przed kolejnym pomiarem wymiarowym. Temperatura na wyjściu jest kontrolowana i nie przekracza 40 °C, co zapewnia dokładność pomiaru wymiarowego.

Wieloetapowy proces oczyszczania — druga stacja

Etap 1: załadunek

Robot portalowy umieszcza koło pionowo na paletcie pozycjonującej.

Etapa 2: Stacja pusta (bufor)

Koło jest umieszczane na stacji pustej, aby zapewnić płynny przebieg produkcji.

Etapa 3: Oczyszczanie strumieniem (2,0 MPa)

Dysze strumieniowe poruszają się oscylacyjnie po powierzchni koła, usuwając płyny do badania metodą cząstek magnetycznych ze wszystkich powierzchni.

Etapa 4: Suszenie strumieniem powietrza

Dysze o wysokiej prędkości strumienia powietrza usuwają pozostałą wilgoć z powierzchni koła.

Etapa 5: Suszenie nożami powietrznymi

Noże powietrzne zapewniają końcowe suszenie, aby koło było całkowicie suche przed kolejnymi operacjami.

Technologia usuwania naklejek pod wysokim ciśnieniem

Pierwsza stacja oczyszczania wyposażona jest w specjalną technologię wysokociśnieniową do usuwania naklejek:

Kontrola czystości technicznej

W produkcji kół kolejowych czystość wpływa zarówno na dokładność pomiarów wymiarowych, jak i na jakość końcowego produktu.

System został zaprojektowany z myślą o spełnieniu surowych wymagań dotyczących czystości:

Zaawansowane zarządzanie filtracją

System filtracji na pierwszej stacji (czterostopniowy)

Przepływ filtracji:
Zbiornik czyszczący: koszyk → pompa zwrotna → filtr taśmowy papierowy → zbiornik pierwotny → pompa filtracyjna → w linii filtr workowy → pompa wspomagająca → zbiornik wtórny → filtr workowy → pompa wysokociśnieniowa

Zbiornik płuczący: koszyk → zbiornik płuczący → pompa płucząca → w linii filtr workowy

System filtracji dla drugiej stacji (z separatorem magnetycznym)

Przepływ filtracji:
Zbiornik czyszczący: kosz → pompa zwrotna → filtr taśmowy papierowy → zbiornik główny → pompa filtrująca → zbiornik wtórny → filtr workowy

Inteligentna Integracja Produkcji

System spełnia wymagania Industry 4.0 dzięki komprehensywnemu połączeniu danych:

Komunikacja PCS/MES

• Protokół komunikacji PROFINET

• Wymiana danych TCP/IP z systemem PCS

• Przesył danych produkcyjnych, stanu urządzeń oraz danych jakościowych

• Pozyskiwanie danych OPC UA

Integracja sprzętowa

• Złącza Harting 24-pinowe do sygnałów bezpieczeństwa (3 zestawy)

• Kouplery PN/PN do komunikacji PROFINET

• Blokada awaryjnego zatrzymania z systemami robotów portalowych

Interfejs operatora

• Dotykowy ekran HMI Siemens TP1200

• Sterowanie wyposażeniem, ustawianie parametrów i analiza wykresów

• Śledzenie i przesyłanie informacji o przedmiocie obrabianym

• Diagnozowanie usterek i wyświetlanie alarmów

W przypadku zastosowania

Kompleksowe rozwiązanie do czyszczenia

Big Bird Industrial oferuje kompleksowe rozwiązania inżynieryjne, w tym:

Rozwój procesu

• Analiza komponentów kół kolejowych

• Projekt procesu czyszczenia do integracji z linią inspekcyjną

• Oceny wymagań dotyczących czystości

Integracja sprzętu

• U-kształtne systemy czyszczenia przepływowego

• Technologia usuwania etykiet pod wysokim ciśnieniem (33 MPa)

• Niskociśnieniowe systemy czyszczenia strumieniowego

• Zarządzanie wielostopniowym filtrowaniem

• Systemy transportu taśmowego i obsługi palet

Połączenia z inteligentną produkcją

• Interfejs PCS/MES

• Pozyskiwanie danych produkcyjnych

• Śledzenie materiałów i śledzalność

Dlaczego wybrać Big Bird Industrial

Doświadczenie w czyszczeniu kół kolejowych

Big Bird Industrial specjalizuje się w precyzyjnych rozwiązaniach do czyszczenia elementów stosowanych w przemyśle kolejowym, posiadając sprawdzone doświadczenie w czyszczeniu kół dla szybkich pociągów oraz ciężkich przewozów towarowych; obsługuje przedmioty o średnicy do 1320 mm i masie do 1000 kg.

Technologia U-shaped Through-Feed

Konfiguracja typu U umożliwia efektywne wykorzystanie powierzchni podłogi dzięki zautomatyzowanemu załadunkowi/rozładunkowi z tej samej strony. Pionowe pozycjonowanie kół oraz transport na paletach zapewniają stabilne obsługę dużych i ciężkich elementów.

Usuwanie etykiet pod wysokim ciśnieniem (33 MPa)

System wyposażony jest w specjalną technologię wysokiego ciśnienia (33 MPa) do skutecznego usuwania etykiet technologicznych z powierzchni bieżnej kół. Bezgłośna obudowa gwarantuje poziom hałasu poniżej 80 dB w odległości 1 m.

Kompleksowe rozwiązanie dwustanowiskowe

Projekt obejmuje dostawę dwóch kompletnych systemów czyszczących jako rozwiązanie klucz-w-rękę, obejmujące zarówno czyszczenie przed inspekcją (zanieczyszczenia i etykiety), jak i czyszczenie po badaniu MPI (usunięcie cząstek magnetycznych) w ramach jednego zakresu projektowego.

Możliwości inżynierskie na poziomie systemowym

Firma oferuje kompleksowe rozwiązania – od opracowania procesu czyszczenia po integrację z produkcją, w tym czyszczenie pod wysokim ciśnieniem, zarządzanie filtracją, integrację z systemami PCS/MES oraz interfejs z robotem mostowym.

Dostosowane inżynieria niestandardowa

Każdy element i linia produkcyjna ma unikalne wymagania. Big Bird Industrial oferuje dostosowane rozwiązania inżynieryjne oparte na:

• Analizie struktury i materiału elementu

• Rozwój procesu czyszczenia

• Dostosowanym projektowaniu uchwytów i automatyki

• Integracji układu fabrycznego oraz przepływu produkcji

Często zadawane pytania

Jakie komponenty przetwarza ten system czyszczący?

Ten system został zaprojektowany do obróbki kół kolejowych stosowanych w produkcji pociągów dużych prędkości i ciężkich przewozów – średnice 860–1320 mm, masa do 1000 kg.

Co obejmuje konfiguracja z dwoma stacjami?

System składa się z dwóch stacji czyszczących: stacja 1 umieszczona na pierwszym etapie linii inspekcyjnej (usuwa płyny tnące, płyny ochronne procesowe, olej i etykiety); stacja 2 umieszczona po badaniu cząstkami magnetycznymi (usuwa płyny do badań cząstkami magnetycznymi).

Jaki zakres ciśnienia czyszczenia jest dostępny?

Oczyszczanie niskociśnieniowe strumieniem wody o ciśnieniu 2,0 MPa do ogólnego oczyszczania. Stanowisko 1 umożliwia również usuwanie etykiet technologicznych pod wysokim ciśnieniem 33 MPa z powierzchni bieżnika.

Jakie zanieczyszczenia można usunąć?

System usuwa płyny cięciowe, płyny ochronne stosowane w procesie, oleje i smary, kurz, etykiety technologiczne oraz płyny do badań magnetycznych z powierzchni kół.

Jakiego poziomu czystości można osiągnąć?

Resztki wody ≤0,1 mg/kg; resztki metali ≤2 mg/kg (lub stopień czystości zgodnie z pomiarem na mierniku czystości ≥70%); brak dużych plam wody; temperatura wyjściowa na stanowisku 1 <40°C.

Czy system obsługuje integrację z automatyczną produkcją?

Tak. System komunikuje się z robotami mostowymi do automatycznego załadunku/wyładunku oraz z systemami PCS/MES do śledzenia danych produkcyjnych i śledzenia materiałów.

Jaki jest typowy czas cyklu?

Czas przetwarzania jednej sztuki wynosi ≤120 sekund, co zapewnia obsługę masowej produkcji kół kolejowych.

Czyszczenie kół kolejowych to kluczowy proces między obróbką a końcową kontrolą jakości w produkcji pociągów dużych prędkości i ciężkich przewozów. Koła o średnicy do 1320 mm i masie do 1000 kg wymagają zaawansowanych technologii czyszczenia, aby usunąć płyny chłodząco-smarujące, płyny ochronne stosowane w procesie, zanieczyszczenia olejowe oraz etykiety procesowe przed pomiarami geometrycznymi oraz płyny do badań magnetyczno-proszkowych po nieniszczącej kontroli jakości. Systemy czyszczarki typu U z przepływem skojarzonym umożliwiają wydajną integrację w zautomatyzowanych liniach produkcyjnych.

Technologia usuwania naklejek pod wysokim ciśnieniem

Etykiety procesowe na powierzchni bieżnej koła wymagają specjalistycznej technologii wysokociśnieniowej do skutecznego usuwania bez uszkadzania powierzchni koła. Czyszczenie wysokociśnieniowe przy ciśnieniu 33 MPa z pełnym objęciem powierzchni bieżnej zapewnia kompleksowe usunięcie etykiet. Obudowy dźwiękoszczelne utrzymują poziom hałasu na stanowisku pracy poniżej 80 dB, spełniając wymagania zdrowotne i bezpieczeństwo pracy oraz zapewniając niezbędną moc czyszczącą do usuwania trudnych do rozpuszczenia klejów etykiet.

Technologia filtracji do czyszczenia kół kolejowych

Skuteczna filtracja jest niezbędna do utrzymania jakości czyszczenia w masowej produkcji kół kolejowych. Czterostopniowe systemy filtracji z filtrami koszykowymi, filtrami taśmowymi z papieru (do usuwania etykiet), filtrami workowymi oraz filtrami inline workowymi zapewniają stałą jakość cieczy czyszczącej. Oddzielniki magnetyczne w stacji po MPI skutecznie usuwają cząstki magnetyczne z cieczy czyszczącej, wydłużając jej żywotność i gwarantując spójne rezultaty czyszczenia.

Konfiguracja U-shaped through-feed do integracji z linią produkcyjną

Systemy czyszczenia typu U-shaped through-feed umożliwiają efektywną integrację z linią produkcyjną dzięki zautomatyzowanemu załadunkowi/rozładowaniu z tej samej strony. Konfiguracja ta idealnie nadaje się do integracji z systemami robotów mostowych i zapewnia doskonałe wykorzystanie powierzchni podłogi. Pionowe pozycjonowanie kół na paletach zapewnia stabilne uchwytowanie dużych i ciężkich elementów, jednocześnie umożliwiając szybką wymianę między różnymi rozmiarami i kształtami kół.

Specyfikacja techniczna