Sistema Robótico de Limpeza de Alta Pressão para Blocos de Cilindros de Motores Diesel de Grande Porte na Fabricação de Grupos Motopropulsores Pesados

Sistema Robótico de Limpeza de Alta Pressão para Blocos de Cilindros de Motores Diesel de Grande Porte

O Sistema Robótico de Limpeza Industrial Big Bird para Blocos de Cilindros de Motores Diesel de Grande Porte foi desenvolvido para limpeza pós-usinagem de blocos de cilindros de ferro fundido de grande porte, utilizados na fabricação de motores diesel pesados. O sistema remove cavacos de usinagem, areia de fundição e resíduos de fluidos de corte antes da montagem final e suporta produção de múltiplos modelos para diversas variantes de blocos de motores.

O equipamento é fornecido como solução chave-na-mão, incluindo projeto, fabricação, instalação e colocação em operação.

Aplicações de Peças-Trabalho

O sistema acomoda múltiplas variantes de blocos de motores diesel de grande porte:

Todas as peças são blocos de motor de ferro fundido grandes, destinados a aplicações de motores diesel pesados, compatíveis tanto com estado de bloco montado com tampa de mancal quanto com estado de bloco nu.

Produção Automática com Modelos Mistas

O sistema suporta produção automática mista de modelos com:

Reconhecimento de código QR

Um leitor manual de códigos QR lê a identificação da peça ao carregá-la, com taxa de leitura de 99,9%. As informações são transmitidas ao sistema MES.

Troca manual de paletes

Dois tipos de paletes acomodam as cinco variantes de bloco do motor. A troca é realizada manualmente ao alternar entre famílias de modelos.

Biblioteca de ferramentas para troca automática de bicos

O sistema possui uma biblioteca de ferramentas que permite ao robô trocar automaticamente os bicos para diferentes aplicações de limpeza. Cada tipo de bico inclui um conjunto instalado e um conjunto reserva.

Posicionamento da Peça

O sistema de localização utiliza um método de uma face e dois pinos, compatível com todas as cinco variantes. As posições dos pinos de localização são otimizadas tanto para as superfícies inferior quanto superior, garantindo posicionamento estável durante a limpeza.

Processo de Limpeza em Múltiplas Etapas

O sistema combina múltiplas tecnologias de limpeza em uma sala de limpeza integrada:

Estágio 1: Limpeza Robótica de Ponto Fixo em Alta Pressão (≥ 15 MPa)

O robô segura bicos de alta pressão e realiza limpeza de alta pressão em pontos fixos em todos os furos, faces, cavidades internas e galerias de óleo do bloco do motor. Furos passantes e furos profundos recebem limpeza de alta pressão focada. O robô altera flexivelmente a orientação dos bicos para atingir cada área específica de limpeza.

Etapa 2: Limpeza por pulverização robótica (≥ 1,5 MPa)

A limpeza por pulverização cobre toda a superfície da peça, removendo contaminantes soltos das áreas externas e internas acessíveis. A temperatura de limpeza é mantida entre 40 °C e 60 °C com precisão de ±2 °C.

Etapa 3: Secagem a jato de ar robótica

O robô executa a secagem a jato de ar utilizando o mesmo método de posicionamento e direcionamento dos bicos, garantindo que todos os furos, canais e cavidades internas sejam completamente secos. Não permanece umidade visível nem névoa de água nas superfícies internas ou externas.

Etapa 4: Estação de limpeza e inspeção complementar manual

Após a limpeza robótica, a peça é transferida para a estação de trabalho manual. O operador utiliza duas pistolas manuais de água sob alta pressão (≥ 700 mm de comprimento, ≥ 5.000 mm de mangueira) e duas pistolas de ar para realizar limpeza complementar e inspeção. A peça pode ser inclinada mediante um mecanismo de inversão, facilitando o acesso a todas as superfícies e cavidades internas.

Etapa 5: Resfriamento

A peça é resfriada antes de sair da sala de limpeza, garantindo manipulação segura nas operações subsequentes.

Controlo de Limpeza Técnica

Na fabricação de motores diesel pesados, a limpeza das passagens internas afeta diretamente a confiabilidade e o desempenho do motor.

O sistema foi projetado para atender aos rigorosos requisitos de limpeza de cada variante de bloco cilíndrico:

Após a limpeza, as superfícies internas e externas não apresentam lascas visíveis, areia de fundição, umidade residual ou embaçamento superficial.

Gestão avançada de filtração

O sistema emprega um sistema de filtração de três estágios (ou superior) com precisão de filtração do fluido de limpeza ≤ 20 μm:

Características da filtração:

• Alarme de obstrução do filtro exibido na IHM

• A substituição do filtro não afeta o funcionamento normal do equipamento

• Capacidade suficiente de separação óleo-água

• Separação automática do fluido de limpeza de aparas e resíduos

• Carrinhos móveis para aparas com descarte facilitado (projetados para drenagem, sem acúmulo de água)

Monitoramento de bicos:

• Alarme de obstrução de bicos de pulverização quando >10% dos bicos estiverem obstruídos

• Alarme de obstrução de bicos de alta pressão e bicos de ponto fixo

• Monitoramento da pressão de limpeza com alarme automático e intertravamento da máquina em caso de queda de pressão

Sistema robótico

O sistema possui um robô com classificação IP67 e:

• Tipo de robô: Robô industrial de 6 eixos (ABB / KUKA / FANUC / STAUBLI)

• Classificação de Proteção: IP67 (totalmente à prova d'água, sem necessidade de capa protetora contra chuva)

• Biblioteca de Ferramentas: 3 conjuntos de ferramentas para troca automática de bicos

• Características de Segurança: Bloqueio automático em caso de falha de energia/ar (peça não cai), proteção contra colisões, retorno à posição inicial com um único toque em caso de falha

O robô opera sem capa protetora contra chuva, simplificando a manutenção e reduzindo os custos com consumíveis.

Estação de Limpeza Complementar Manual

O sistema inclui uma estação de trabalho manual dedicada:

• Mecanismo de Inversão de Peças: Permite inspeção e limpeza convenientes de todas as superfícies

• 2 Pistolas Manuais de Água de Alta Pressão: comprimento ≥ 700 mm, mangueira ≥ 5.000 mm

• 2 pistolas de ar manuais: Para secagem complementar e inspeção

• Capacidade independente: A estação manual pode realizar a limpeza completa de forma independente (não é usada como verificação final de qualidade)

Esta estação serve tanto como ponto de inspeção de qualidade quanto como local de limpeza complementar, garantindo que todas as áreas críticas recebam verificação final.

Integração de Fabricação Inteligente

O sistema suporta os requisitos da Indústria 4.0 mediante conectividade abrangente de dados:

Comunicação com o MES

• Rastreamento de peças por código QR

• Aquisição de dados de produção

• Registro de dados do processo (temperatura de limpeza, pressão, tempo de ciclo)

Interface do operador

• ecrã táctil TFT a cores de 15 polegadas (mínimo)

• Troca entre línguas chinês/inglês

• Apresentação de informações da peça

• Seleção do programa de limpeza

• Monitoramento do progresso da limpeza

• Exibição de temperatura e pressão

• Diagnóstico de falhas e exibição de alarmes com orientações para solução de problemas

• Monitoramento do nível do líquido no tanque e alarme

Aquisição de dados

• Monitoramento de falhas nos equipamentos (tempo, frequência)

• Registro da contagem de peças produzidas e do tempo de ciclo

• Monitoramento da disponibilidade dos equipamentos

• Monitoramento do consumo de energia

Caso de Aplicação

Solução completa de limpeza

A Big Bird Industrial fornece soluções de engenharia abrangentes, incluindo:

Desenvolvimento de Processo

• Análise de componentes para grandes blocos de ferro fundido

• Projeto de processo de limpeza para componentes pesados de motor

• Avaliação dos requisitos de limpeza

Integração de Equipamentos

• Sistemas robóticos de limpeza em alta pressão

• Tecnologia de limpeza por pulverização

• Sistemas de secagem a ar quente

• Estação de limpeza complementar artificial com mecanismo de inversão

• Biblioteca de ferramentas para troca automática de bicos

• Gestão de filtração em múltiplos estágios

• Sistemas de Transportadores e Movimentação de Materiais

Conexão de Manufatura Inteligente

• Interface com o MES

• Rastreabilidade por código QR

• Aquisição de dados de produção

Por que escolher a Big Bird Industrial

Experiência em componentes de motores pesados

A Big Bird Industrial especializa-se em soluções de limpeza de precisão para componentes pesados do trem de força, com experiência comprovada na limpeza de blocos de motores diesel de grande porte para diversas séries de motores, incluindo 12M45, 16M45, 12M55, 16M55 e 12WH17.

Tecnologia de limpeza de alta pressão

O sistema fornece limpeza de alta pressão até 15 MPa para remoção eficaz de cavacos de usinagem resistentes e areia de fundição de furos profundos, furos passantes e galerias de óleo em blocos de ferro fundido de até 2,6 toneladas.

Solução híbrida robótica + artificial

O sistema combina limpeza robótica totalmente automatizada com uma estação dedicada de limpeza e inspeção complementar artificial, oferecendo tanto eficiência produtiva quanto capacidade de verificação final da qualidade.

Capacidade de Engenharia em Nível de Sistema

A empresa fornece soluções completas, desde o desenvolvimento do processo de limpeza até a integração na produção, incluindo limpeza robótica, tecnologia de alta pressão, secagem por jato de ar e rastreabilidade inteligente.

Engenharia Personalizada Não Padrão

Cada componente e linha de produção possui requisitos únicos. A Big Bird Industrial oferece soluções de engenharia personalizadas com base em:

• Análise da estrutura e do material do componente

• Desenvolvimento do Processo de Limpeza

• Projeto personalizado de fixações e automação

• Configuração da biblioteca de ferramentas

• Integração do layout da fábrica e do fluxo produtivo

A capacidade de engenharia não padronizada da empresa permite que cada sistema de limpeza seja adaptado à geometria específica dos componentes, aos requisitos de tempo de ciclo, aos padrões de limpeza e ao nível de automação.

Especialização em manuseio de componentes grandes

O sistema foi projetado especificamente para componentes grandes com peso de até 2,6 toneladas e dimensões superiores a 2,5 metros, demonstrando a capacidade da Big Bird Industrial na limpeza de componentes pesados de motores.

Perguntas Frequentes

Quais componentes este sistema de limpeza processa?

Este sistema foi projetado para blocos cilíndricos de ferro fundido grandes, utilizados na fabricação de motores diesel pesados, incluindo as séries M45, M55 e WH17, com pesos de até 2,6 toneladas.

Qual pressão de limpeza está disponível?

O sistema oferece limpeza de alta pressão de até 15 MPa para furos profundos e furos passantes, limpeza em ponto fixo a 2 MPa e limpeza por pulverização a 1,5 MPa.

Como são tratadas as diferentes variantes de motor?

O sistema possui troca manual de paletes e uma biblioteca de ferramentas robóticas para troca automática de bicos, acomodando cinco variantes, incluindo 12M45, 16M45, 12M55, 16M55 e 12WH17.

Há capacidade de inspeção manual?

Sim. O sistema inclui uma estação dedicada de limpeza complementar manual com mecanismo de inversão da peça, pistolas de água manuais e pistolas de ar, para inspeção e limpeza complementar pelo operador.

Quais níveis de limpeza podem ser alcançados?

A limpeza dos canais de óleo varia de 45 a 108 mg, a da camisa d’água de 240 a 3.384 mg e as áreas em contato com óleo de 547 a 1.027 mg por variante, com limites rigorosos de tamanho de partículas entre 500 e 1.000 μm.

Suporta integração com MES?

Sim. A leitura de códigos QR, a comunicação com o sistema MES e a aquisição de dados de produção são totalmente suportadas.

Qual é o tempo de ciclo típico?

O sistema entrega ≤ 60 minutos por peça, com tempo de ciclo personalizável conforme os requisitos de cada linha de produção.

Limpeza de Blocos de Motores Diesel de Grande Porte na Fabricação de Grupos Motopropulsores Pesados

A limpeza de blocos de motor a diesel de grande porte é um processo crítico entre a usinagem e a montagem na fabricação de trens de potência pesados. Blocos de ferro fundido com peso de até 2,6 toneladas e geometrias internas complexas — incluindo galerias de óleo, camisas d’água, furos dos cilindros e cavidades do eixo de comando — exigem tecnologias avançadas de limpeza para remover aparas de usinagem, areia de fundição e contaminantes de fluidos de corte. Sistemas de limpeza de alta pressão fornecem a potência necessária para remoção completa de resíduos teimosos dessas estruturas grandes e complexas.

Limpeza Robótica de Alta Pressão para Componentes Grandes de Ferro Fundido

Blocos de motor de ferro fundido de grande porte apresentam desafios únicos de limpeza devido ao seu tamanho, peso e passagens internas complexas. Sistemas robóticos de limpeza de alta pressão (até 15 MPa) permitem limpeza flexível e direcionada de todas as superfícies e cavidades internas. As bibliotecas de ferramentas robóticas com capacidade automática de troca de bicos permitem que o sistema se adapte a diferentes requisitos de limpeza em múltiplas variantes de motores, sem intervenção manual.

Soluções Híbridas de Limpeza Robótica + Manual para Aplicações Pesadas

A limpeza de componentes de motores pesados frequentemente exige tanto eficiência automatizada quanto capacidade de verificação manual. Soluções híbridas que combinam limpeza robótica com estações artificiais complementares de limpeza e inspeção oferecem o melhor dos dois mundos: os sistemas robóticos realizam a carga de trabalho pesada de limpeza, enquanto os operadores executam a inspeção final e a limpeza complementar de áreas críticas. Mecanismos de inversão das peças trabalhadas possibilitam acesso conveniente a todas as superfícies.

Filtragem e Gestão de Fluidos na Limpeza de Componentes de Grande Porte

Uma filtragem eficaz e uma gestão adequada de fluidos são essenciais para manter uma qualidade de limpeza consistente na limpeza de componentes de grande porte. Sistemas de filtragem em três estágios com precisão ≤ 20 μm, combinados com separação óleo-água e remoção de cavacos, asseguram a qualidade contínua do fluido de limpeza. A monitorização automática de obstruções nos bicos e a retroalimentação de pressão mantêm o desempenho de limpeza, ao mesmo tempo que protegem os equipamentos a jusante.