Sistem industrial de curățare intermediară pentru chiulase auto

Sistemul industrial Big Bird de curățare intermediară a chiulaselor este conceput pentru curățarea chiulaselor după prelucrare, utilizate în fabricarea motoarelor diesel grele. Sistemul elimină reziduurile rezultate în urma prelucrării înainte de procesele ulterioare și permite producția complet automată în regim mixt, fără intervenție manuală pentru schimbarea modelului.

Echipamentul este furnizat ca soluție cheie-în-mână, inclusiv proiectare, fabricație, instalare și punere în funcțiune.

Aplicații pentru piesele de prelucrat

Sistemul acceptă mai multe variante de chiulase destinate fabricării motoarelor diesel grele:

Toate piesele sunt subansambluri de chiulase destinate aplicațiilor motoarelor diesel grele. Sistemul permite producția complet automată în regim mixt, fără intervenție manuală pentru schimbarea modelului.

Producție automată mixtă de modele

Sistemul susține producția mixtă de modele în mod complet automat, cu următoarele funcționalități:

Recunoaștere cod QR

Dispozitivele de scanare a codurilor QR citesc automat identificarea pieselor la încărcare. Sistemul selectează programul de curățare corespunzător pe baza informațiilor din codul QR. Capacitatea de stocare susține până la 256 de variante de numere de piese. Este configurată, în plus, o imprimantă automată de coduri de bare (2 unități) pentru asigurarea trasabilității producției.

Manipulare simultană a două piese

Sistemul este echipat cu două roboți cu șase axe, capabili să manipuleze simultan două capete de cilindru, dublând astfel eficiența producției, cu un timp de ciclu de 76 de secunde pentru două piese (38 de secunde pe piesă).

Schimbare automată de model

Fixturile, duzele și componentele de poziționare sunt proiectate pentru a accepta toate variantele de capete de cilindru fără intervenție manuală. Suprafețele de fixare ale fixturilor sunt dotate cu curățare automată pentru a preveni deteriorarea pieselor cauzată de așchii.

Comunicare cu sistemul MES

Sistemul este interconectat cu MES pentru urmărirea producției, achiziția datelor și actualizările de stare, conform cerințelor tehnice generale ale producătorului auto OEM.

Proces de curățare în mai multe etape

Sistemul combină mai multe tehnologii de curățare într-o secvență automată în 9 etape, cu manipulare simultană a două piese:

Etapa 1: Încărcare (1ST)

Conveyorul amonte transferă piesa de prelucrat către banda rulantă de încărcare a sistemului de curățare. Banda rulantă transportă piesa de prelucrat către intrarea mașinii. Un scanner de coduri QR (COGNEX) identifică modelul piesei de prelucrat.

Intrarea are două puncte de poziționare pentru piesele de prelucrat. Un mecanism de ridicare și rotire ridică și rotește două piese de prelucrat cu 180°, permițând robotului să prindă simultan ambele capete de cilindru în camera de curățare. Banda rulantă de încărcare are un design cu role PZR.

La poziția de încărcare este prevăzută o stație de inspecție pentru operator.

Etapa 2: Curățare turbulentă (2ST) — 1,5 MPa

Robotul nr. 1 prinde două piese de prelucrat și le transferă în rezervorul de curățare turbulentă, care a fost umplut anterior cu lichid de curățare. Robotul schimbă flexibil orientarea pieselor de prelucrat, în timp ce duzele înconjurătoare direcționează fluxul turbulent pentru a curăța toate suprafețele.

Etapa 3: Curățare a dopurilor din manta de apă (3ST) — 1,5 MPa

După curățarea turbulentă, valva de golire a rezervorului se deschide pentru golire rapidă. Robotul poziționează piesele de prelucrat în dreptul duzelor de diametru mare pentru curățarea dopurilor din manta de răcire, asigurând o curățare completă a canalelor de răcire.

Etapa 4: Curățare punctuală (4ST) — 1,5 MPa

După curățarea dopurilor din manta de răcire, piesele de prelucrat sunt poziționate în dreptul panourilor de duze punctuale. Fiecare duză este aliniată cu precizie față de găurile corespunzătoare de pe chiulasă, asigurând astfel o curățare direcționată a tuturor canalelor. Robotul schimbă orientarea pieselor de prelucrat pentru a alinia fiecare suprafață cu panourile corespunzătoare de duze, iar pompa de curățare continuă umplerea rezervorului turbulent pentru ciclul următor.

Etapa 5: Curățare precisă a mantei de răcire (5ST) — 0,6 MPa

Robotul #1 plasează simultan două piese de prelucrat pe paleții de poziționare de la această stație. Cilindrii extind duzele pentru curățarea dopurilor din manta de apă, în timp ce efectuează simultan o curățare precisă a întregii piese de prelucrat. Această stație dispune de două poziții pentru a prelungi durata curățării precise. Robotul #1 plasează piesele de prelucrat într-o poziție, în timp ce Robotul #2 recuperează piesele de prelucrat anterior curățate din cealaltă poziție. Această stație dispune de un rezervor de apă, o pompă și un sistem de filtrare independente.

Etapa 6: Uscare cu jet de aer în punct fix (6ST) — 0,2–0,4 MPa

Robotul #2 prinde piesele de prelucrat și le deplasează către stația de uscare prin suflare. În timpul transferului, robotul schimbă orientarea pieselor de prelucrat pentru drenaj înclinat. Apoi, robotul poziționează piesele de prelucrat în fața cutiilor fixe cu duze, pentru uscarea direcționată a tuturor găurilor și canalelor. Fiecare suprafață are panouri corespunzătoare de duze. După uscarea punctuală, robotul efectuează o uscare prin suflare de tip scanare pe întreaga suprafață a pieselor de prelucrat. După uscare, Robotul #2 plasează piesele de prelucrat pe transportorul cu role gravitaționale de la ieșirea mașinii, iar barele de transfer avansează simultan ambele piese de prelucrat către următoarea stație.

Etapa 7: Uscare secundară prin suflare (7ST)

Barele de transfer conduc două piese de prelucrat în camera de uscare secundară prin suflare, folosind transportorul cu role gravitaționale. Cilindrii superiori extind cutiile cu duze pentru uscarea prin suflare de tip scanare punctuală a întregii piese de prelucrat. După uscarea secundară prin suflare, barele de transfer avansează simultan ambele piese de prelucrat către următoarea stație.

Etapa 8: Uscare în vid (8ST)

Benzile de transfer transportă două piese de prelucrat în camera de vid cu ajutorul unui transportor cu role gravitaționale. Capota superioară mobilă se închide peste capota inferioară fixă, formând o cameră etanșată. Pompa de vid evacuează camera, reducând temperatura vaporilor saturați pentru a evapora umiditatea reziduală de pe suprafețele pieselor. După uscarea în vid, camera de vid este aerată, capota revine în poziția inițială și benzile de transfer avansează ambele piese către următoarea stație.

Etapa 9: Descărcare (9ST)

Benzile de transfer conduc două piese de prelucrat către transportorul cu role gravitaționale de la stația de descărcare. La sosire, transportorul gravitațional coboară, transferând piesele către transportorul acționat electric, care le deplasează individual către echipamentele ulterioare. Este prevăzută o stație de inspecție manuală. Transportorul de descărcare are role de tip PZR și detectează prezența pieselor.

Controlul curățeniei tehnice

În producția motoarelor diesel de înaltă performanță, curățenia canalelor interioare influențează direct fiabilitatea și performanța motorului.

Sistemul este conceput pentru a îndeplini cerințele stricte de curățenie pentru fiecare canal al chiuloasei:

Management avansat al filtrării

Sistemul folosește un sistem de filtrare în trei trepte pentru circuitul de curățare și un sistem de filtrare în două trepte pentru circuitul de curățare de precizie:

Filtrare circuit curățare (în trei trepte):

• Etapa 1: Filtru tambur — 1.500 L/min, 50 μm, cuțit din oțel inoxidabil, cu spălare inversă automată și carucior pentru așchii

• Etapa 2: Filtru cu spălare inversă automată — 30 μm, cu separator magnetic cu spălare inversă

• Etapa 3: Filtru cu pungă — 900 L/min, 10 μm, din material nețesut (1 de rezervă + 1 în funcțiune), cu alarmă de blocare

Filtrare circuit curățare de precizie (în două trepte):

• Etapa 1: Filtru cu coș — 300 L/min, 40 de ochiuri, din nylon (cu alarmă de blocare)

• Etapa 2: Filtru cu pungă — 300 L/min, 10 μm, din material nețesut (1 de rezervă + 2 în funcțiune), cu alarmă de blocare

Caracteristici ale filtrării:

• Toate filtrele sunt echipate cu alarme de blocare afișate pe HMI

• Înlocuirea filtrului nu afectează funcționarea normală a echipamentului

• Separare automată a lichidului de curățare de așchii și reziduuri

• Carucior mobil pentru așchii pentru eliminare ușoară

Sistemul robotizat

Sistemul folosește doi roboți FANUC pentru o manipulare eficientă a două piese de prelucrat:

Integrare Inteligență în Fabricare

Sistemul îndeplinește cerințele Industry 4.0 prin conectivitatea completă la date:

Comunicare cu sistemul MES

• Suport pentru protocolul OPC UA

• Urmărire a pieselor pe bază de cod QR

• Actualizări ale stării producției

Achiziționarea datelor

• Monitorizarea defecțiunilor echipamentelor (timp, frecvență)

• Înregistrarea numărului de produse fabricate și a timpului de ciclu

• Urmărirea timpului de funcționare al echipamentelor

• Monitorizarea consumului de energie (contor inteligent SIEMENS)

Interfața operatorului

• ecran tactil color TFT de 15 inch (minim)

• Interfață în limba chineză

• Afișare informații despre piesa de prelucrat

• Selectarea programului de curățare

• Monitorizarea progresului curățării

• Afișare temperatură și presiune

• Diagnosticare defecțiuni și afișare alarmă cu instrucțiuni pentru depășirea problemelor

• Monitorizarea nivelului lichidului din rezervor și alarmă

Caracteristici inteligente

• Ungere automată la intervale programate

• Alerte automate privind întreținerea pe interfața om-mașină (HMI)

• Capabilitate de diagnosticare la distanță

Cazul de aplicare

Solulție completă de curățare

Big Bird Industrial oferă soluții ingineresti complete, inclusiv:

Dezvoltare proces

• Analiză a componentelor pentru chiulase

• Proiectarea procesului de curățare

• Evaluarea cerințelor de curățenie

Integrarea echipamentelor

• Sisteme robotizate de curățare cu manipulare simultană a două piese

• Tehnologia de curățare turbulentă

• Sisteme de curățare a dopurilor din manta de răcire

• Curățare punctuală la presiune înaltă

• Tehnologie de uscare în vid

• Gestionarea filtrării în mai multe etape

• Gestionează Material Automatizat

Conectare la fabrica inteligentă

• Interfață MES (OPC UA)

• Urmăribilitate prin cod QR

• Acquisiția datelor de producție

De ce să alegeți Big Bird Industrial

Experiență în componente pentru motoare grele

Big Bird Industrial se specializează în soluții de curățare precisă pentru componente ale transmisiei auto, cu experiență dovedită în curățarea capetelor de cilindru pentru aplicații cu motoare diesel grele.

Manipulare robotizată simultană a două piese

Sistemul include doi roboți FANUC capabili să manipuleze simultan două chiulase, asigurând timpi de ciclu rapizi de 38 secunde pe piesă și un OEE ≥95% pentru producția de volum mare.

Tehnologie de curățare în mai multe etape

Sistemul combină curățarea turbulentă, curățarea dopurilor din manta de apă, curățarea punctuală, curățarea precisă a mantei de apă, uscarea prin suflare și uscarea în vid pentru eliminarea completă a contaminanților din geometriile complexe ale chiuloaselor.

Capacitate de inginerie la nivel de sistem

Compania oferă soluții complete, de la dezvoltarea procesului de curățare până la integrarea în producție, inclusiv manipulare robotică, curățare la presiune înaltă, uscare în vid și conectivitate cu sistemele MES.

Inginerie personalizată necomercializată

Fiecare componentă și linie de producție are cerințe unice. Big Bird Industrial oferă soluții de inginerie personalizate bazate pe:

• Analiza structurii și a materialului componentei

• Dezvoltarea procesului de curățare

• Proiectare personalizată a dispozitivelor și a sistemelor de automatizare

• Integrarea amplasării fabricii și a fluxului de producție

Capacitatea de inginerie ne-standard a companiei permite adaptarea fiecărui sistem de curățare la geometria specifică a componentelor, cerințele de timp de ciclu, standardele de curățenie și nivelul de automatizare.

Respectarea standardelor

Toată echipamentul este conform cu ISO 13849, IEC 62061 (SIL3), GB 5226.1 și cu standardele de siguranță chinezești și internaționale aplicabile. Recipientele sub presiune sunt certificate de autorități terțe de inspecție.

Întrebări frecvente

Ce componente prelucrează acest sistem de curățare?

Acest sistem este conceput pentru subansamblurile de chiulasă destinate modelelor de motoare diesel pentru uz greu.

Ce tipuri de contaminanți pot fi eliminați?

Elimină așchii metalice, particule rezultate în urma prelucrării, reziduuri de lichid de așchiere și contaminanți interni din galeriile de ulei, conductele de combustibil, orificiile de admisie/evacuare și mantaua de răcire.

Poate curăța mantaua de apă și galeriile de ulei?

Da. Sistemul combină curățarea turbulentă, curățarea dopurilor din manta de apă și curățarea punctuală pentru a ajunge în toate conductele interne, inclusiv galeriile de ulei pentru balansiere, galeriile de retur al combustibilului, galeriile de retur al uleiului, orificiile de admisie/evacuare și manta de apă de răcire.

Ce niveluri de curățenie pot fi obținute?

Galerie de ulei pentru balansier ≤0,4 mg; galerie de returnare a combustibilului ≤1,5 mg; galerie de returnare a uleiului ≤7,3 mg; orificii de admisie/evacuare ≤14,5 mg; mantaua de racire ≤56 mg.

Susține producția automatizată mixtă pe modele?

Da. Recunoasterea codului QR selecteaza programul de curatare potrivit. Dispozitivele de fixare si duzele sunt concepute pentru toate variantele. Nu este necesara nicio schimbare manuala.

Care este timpul de ciclu?

Sistemul asigura ≤38 de secunde pe piesa (76 s/2 piese), sustinand o productie de ≥719 piese calificate pe schimb de 8 ore.

Susține integrarea cu MES?

Da. Comunicarea OPC UA, urmărirea prin cod QR, achiziția datelor de producție și interfața cu sistemul MES sunt complet suportate.

Curățare intermediară a chiuloasei în producția motoarelor diesel grele

Curățarea intermediară a chiulasei este un proces esențial între prelucrare și operațiunile ulterioare în fabricarea motoarelor diesel pentru uz greu. Geometria complexă a chiulaselor—care include galerii multiple de ulei, canale de combustibil, orificii de admisie/evacuare și mantale de răcire cu apă—necesită tehnologii avansate de curățare pentru eliminarea reziduurilor de prelucrare, așchiilor metalice și a contaminanților din lichidele de așchiere. Producătorii moderni de motoare cer niveluri stricte de curățenie pentru canalele interne, pentru a asigura o funcționare fiabilă a motorului, eficiența consumului de combustibil și conformitatea cu reglementările privind emisiile.

Curățare turbulentă pentru geometrii complexe ale chiulaselor

Curățarea turbulentă oferă o eliminare superioară a contaminanților pentru geometriile complexe ale chiulasei. Prin imersia piesei într-un fluid de curățare încălzit și generarea unui flux turbulent, această tehnologie accesează canalele interne și găurile înfundate pe care curățarea convențională prin pulverizare nu le poate atinge. În combinație cu curățarea dopurilor din jacketul de apă și curățarea punctuală fixă, curățarea turbulentă asigură eliminarea completă a reziduurilor de prelucrare de pe toate suprafețele și canalele interne.

Manipularea robotică a două piese simultan pentru producția de înalt volum

Sistemele robotice de manipulare a două piese simultan permit o producție de înalt volum cu timpi de ciclu rapizi. Două roboți care manipulează două piese în același timp obțin timpi de ciclu de 38 de secunde pe piesă, menținând în același timp o calitate constantă a curățării. În combinație cu recunoașterea codurilor QR și schimbarea automată a modelului, aceste sisteme susțin o producție complet automatizată, mixtă pe modele, fără intervenție manuală.

Tehnologia de filtrare în curățarea chiulaselor

Sistemele eficiente de filtrare sunt fundamentale pentru menținerea unei calități constante a curățării în cazul curățării capetelor de cilindru. Configurațiile de filtrare în trei trepte — care combină filtre tambur, filtre cu spălare inversă automată și filtre cu sac — permit funcționarea continuă cu schimbări neîntrerupte ale filtrelor. Precizia filtrării până la 10 μm asigură menținerea calității lichidului de curățare, reducând riscurile de recontaminare și prelungind durata de viață a lichidului.

Specificații tehnice