Sistem de curățare cu alimentare continuă în configurație U pentru roți de tren, destinat producției de trenuri de mare viteză și transport greu
Solulție cheie-în-mână personalizată pentru un mare producător de roți feroviare
Aplicație: Curățarea roților feroviare pentru producția trenurilor de mare viteză și a celor pentru transportul greu — procesul de primă linie și după inspecția cu particule magnetice
Piesă prelucrată: Roți feroviare — diametru 860–1.320 mm, greutate ≤1.000 kg
Procesul de curățare: Eliminarea etichetelor sub presiune înaltă (33 MPa) + curățarea prin pulverizare sub presiune scăzută (2,0 MPa) + clătire prin pulverizare + uscare prin suflare + uscare cu jet de aer
Presiunea de curățare: Presiune scăzută ≥2,0 MPa / presiune înaltă ≥33 MPa (pentru eliminarea etichetelor) — personalizabilă
Temperatură de curățare: 40–60 °C (încălzire electrică) — personalizabilă
Timp de ciclu: ≤120 secunde pe piesă — personalizabil în funcție de cerințele liniei de producție
Cerințe privind curățenia: Reziduu de apă ≤0,1 mg/kg; reziduu metalic ≤2 mg/kg (sau grad de curățenie măsurat cu aparat special ≥70 % în medie) — personalizabil în funcție de cerințele clientului
Tehnologie de uscare: Uscare prin suflare + uscare cu jet de aer
Sistem de Filtrare: Filtrare în patru trepte (40 de ochiuri / 20 μm / 10 μm) + filtru cu bandă de hârtie — personalizabil
Încărcare/Descărcare: Automat (interfață cu robot portal) — personalizabil
Configurația sistemului: Două sisteme de curățare — prima stație (curățare înainte de inspecție) + a doua stație (curățare după inspecția cu particule magnetice)
DESCRIERE
Sistem de curățare cu alimentare continuă în configurație U pentru roți de tren
Sistemul industrial de curățare a roților feroviare Big Bird este conceput pentru curățarea eficientă a roților feroviare utilizate în producția de trenuri de mare viteză și în transportul greu. Sistemul cuprinde două stații de curățare: prima stație, situată la începutul liniei de inspecție, elimină lichidele de așchiere, lichidele de protecție în proces, contaminanții pe bază de ulei și etichetele aplicate în proces; a doua stație, situată după inspecția cu particule magnetice, elimină lichidele utilizate în această inspecție.
Echipamentul este furnizat ca soluție cheie-în-mână, inclusiv proiectare, fabricație, instalare și punere în funcțiune.
Aplicații pentru piesele de prelucrat
Sistemul acceptă componente de roți feroviare:
| Parametru | Specificație |
|---|---|
| Diametrul roții (inclusiv brâul) | 860–1 320 mm |
| Diametrul benzii de rulare | 800–1 260 mm |
| Grosime totală | 130–260 mm |
| Lățimea jantei | 120–150 mm |
| Lungime hub | 140–230 mm |
| Diametrul alezajului butucului | 150–230 mm |
| Distanța maximă de la jantă la butuc | ≤80 mm |
| Greutate unică | ≤1.000 kg |
| Dimensiunile principale ale produselor | roți cu diametrul Φ840, Φ860, Φ915, Φ920, Φ1260 |
| Forme de produse | Tipuri de disc: S, ondulat, înclinat, drept, treptat |
Toate piesele prelucrate sunt roți feroviare destinate trenurilor de mare viteză și aplicațiilor de transport greu. Sistemul este conceput pentru a gestiona o gamă largă de dimensiuni și forme de roți, cu schimbarea manuală necesitând maximum 10 minute.
Configurație de curățare cu două stații
Prima stație de curățare (linie de pre-inspecție)
Amplasat la prima etapă a liniei de inspecție, acest post elimină contaminanții de pe suprafețele roților acumulați în timpul prelucrării și al depozitării:
Lichide pentru tăiere și lichide de protecție în proces
Contaminanți pe bază de ulei și grăsimi
Praf și particule
Etichete de proces de pe suprafețele benzii de rulare
Postul combină eliminarea etichetelor sub presiune înaltă (33 MPa) cu curățarea prin pulverizare sub presiune scăzută (2,0 MPa) pentru o curățare completă.
Al doilea post de curățare (post-MPI)
Amplasat după inspecția prin particule magnetice, acest post elimină lichidele utilizate în inspecția prin particule magnetice de pe suprafețele roților, după testarea ne-distructivă.
Ambele posturi au o configurație de tip U cu alimentare continuă și poziționare verticală a roților pe paleți.
Producție automată mixtă de modele
Sistemul susține integrarea complet automată în producție cu:
Încărcare/Descărcare Automată
Prima stație: Interfațată cu robotul portal #1 (gripper înclinat)
A doua stație: Interfațată cu robotul portal #4/#5 (gripper drept)
Poziționarea verticală a roții pe paleții de poziționare
Schimbare automată de model
Timpul de schimbare ≤ 10 minute, cu proceduri de schimbare concepute pentru toate variantele de roți.
Integrare Proces
Funcționare complet automată, controlată de sistemul PCS
Urmărirea materialelor și încărcarea datelor de producție
Blocare sigură interconectată cu sistemele de roboți portal
Proces de curățare în mai multe etape — Prima stație
Etapa 1: Încărcare
Robotul portal plasează roata vertical pe paletul de poziționare. Transportorul acționat electric deplasează roata și paletul către camera de curățare. Eticheta de proces este poziționată în zona superioară a roții prin pre-scaneu, pentru eliminarea optimă sub presiune înaltă.
Etapa 2: Eliminare etichetă sub presiune înaltă (33 MPa)
Duzele de înaltă presiune, amplasate deasupra roții, asigură o curățare la 33 MPa pentru eliminarea etichetelor de proces de pe suprafața benzii de rulare. Sistemul de înaltă presiune este încapsulat într-o carcasă fonoizolantă pentru a menține nivelul de zgomot sub 80 dB.
Etapa 3: Curățare prin pulverizare la presiune scăzută (2,0 MPa)
Duzele de pulverizare oscilează pe întreaga suprafață a roții pentru a elimina lichidele de tăiere, lichidele de protecție în proces, contaminanții pe bază de ulei și particulele. Curățarea la presiune scăzută asigură o acoperire completă, cu un debit ridicat.
Etapa 4: Clătire prin pulverizare
Roata este supusă unei clătiri prin pulverizare pentru a elimina contaminanții desprinși și reziduurile de lichid de curățare.
Etapa 5: Usucare prin suflare
Duzele de aer la viteză ridicată elimină umiditatea reziduală de pe suprafața roții și din cavitațile interne.
Etapa 6: Usucare cu jet de aer
Jeturile de aer asigură uscarea finală, garantând că roata este complet uscată în vederea inspecției dimensionale ulterioare. Temperatura la ieșire este controlată la ≤40 °C pentru măsurători dimensionale precise.
Proces de curățare în mai multe etape — Stația a doua
Etapa 1: Încărcare
Robotul cu arc plasează roata vertical pe paleta de poziționare.
Etapa 2: Stația goală (zona tampon)
Roata este așezată în stația goală pentru a asigura un flux de producție continuu.
Etapa 3: Curățare prin pulverizare (2,0 MPa)
Duzele de pulverizare oscilează pe întreaga suprafață a roții pentru a elimina lichidele utilizate în inspecția cu particule magnetice de pe toate suprafețele.
Etapa 4: Usucare prin suflare
Duzele de aer cu viteză ridicată elimină umiditatea reziduală de pe suprafața roții.
Etapa 5: Usucare cu jet de aer
Jeturile de aer asigură uscarea finală, garantând ca roata să fie complet uscată în vederea operațiunilor ulterioare.
Tehnologia de îndepărtare a etichetelor sub presiune înaltă
Prima stație de curățare este echipată cu o tehnologie specializată de înaltă presiune pentru îndepărtarea etichetelor:
| Parametru | Specificație |
|---|---|
| Presiune de curățare | ≥33 MPa |
| Pumpă de presiune ridicată | Uraca EP-36-28-4D, 60 L/min, 37 kW |
| Acoperire cu duză | Acoperire completă a suprafeței de rulare |
| Control al Zgomotului | Înveliș fonoizolant (<80 dB la 1 metru) |
| Standarde de conformitate | GB/T 14976-2012, GB/T 12771-2019, GB/T 28708-2012, GB/T 10544-2022 |
Controlul curățeniei tehnice
În producția roților feroviare, gradul de curățenie influențează atât precizia inspecției dimensionale, cât și calitatea produsului final.
Sistemul este conceput pentru a îndeplini cerințele stricte de curățenie:
| Zona cerințelor | Specificație |
|---|---|
| Reziduurilor de apă | ≤0,1 mg/kg (verificat prin diferența de greutate a hârtiei de ștergere) |
| Reziduuri metalice | ≤2 mg/kg (lichid de testare de 2 L la 0,2 MPa, membrană filtrantă de 5 μm) |
| Curățenie la suprafață | Gradul de curățenie ≥70 % în medie (măsurare pe 5 puncte) |
| Inspecție vizuală | Fără pete mari de apă pe suprafețele roților |
| Temperatura la ieșirea din prima stație | <40°C |
| Intervalul de pH al lichidului (în cadrul ciclului de schimbare) | 6.8–9.5 |
Management avansat al filtrării
Sistemul de filtrare din prima stație (cu patru trepte)
| Tipul de filtru | Capacitate | Precizie | Aplicație |
|---|---|---|---|
| Filtru cu coș | 300 L/min | rețea 40 | Filtrare primară (3 unități) |
| Filtru cu bandă de hârtie | 600 L/min | — | Filtrare secundară (1 unitate, eliminarea etichetelor de hârtie) |
| Filtru de pungă | 300 L/min | 20 μm | Filtrare terțiară (2 active + 1 de rezervă) |
| Filtru cu sac în linie | 300 L/min | 10 μm | Filtrare cuaternară (1 activă + 1 de rezervă) |
Debitul de filtrare:
Rezervor de curățare: coș → pompă de reîntoarcere → filtru cu bandă de hârtie → rezervor primar → pompă de filtrare → filtru în linie cu pungă → pompă de presiune crescută → rezervor secundar → filtru cu pungă → pompă de înaltă presiune
Rezervor de clătire: coș → rezervor de clătire → pompă de clătire → filtru în linie cu pungă
Sistem de filtrare pentru stația a doua (cu separator magnetic)
| Tipul de filtru | Capacitate | Precizie | Aplicație |
|---|---|---|---|
| Filtru cu coș | 300 L/min | rețea 40 | Filtrare primară (3 unități) |
| Filtru cu bandă de hârtie | 500 L/min | — | Filtrare secundară (1 unitate) |
| Filtru cu pungă (cu tije magnetice) | 300 L/min | 20 μm | Filtrare terțiară (1 activă + 2 de rezervă) |
| Separator Magnetic | 200 L/min | — | Filtrare cuaternară (1 unitate, eliminare particule magnetice) |
Debitul de filtrare:
Rezervor de curățare: Coș → Pompa de returnare → Filtru cu bandă de hârtie → Rezervor primar → Pompa de filtrare → Rezervor secundar → Filtru cu sac
Integrare Inteligență în Fabricare
Sistemul îndeplinește cerințele Industry 4.0 prin conectivitatea completă la date:
Comunicare între PCS și MES
Protocol de comunicare PROFINET
Schimb de date TCP/IP cu sistemul PCS
Transmiterea datelor de producție, a stării echipamentelor și a datelor privind calitatea
Achiziție de date OPC UA
Integrare Hardware
Conectori Harting cu 24 de pini pentru semnale de siguranță (3 seturi)
Acoplatori PN/PN pentru comunicarea PROFINET
Blocare de urgență interconectată cu sistemele robotizate cu arc
Interfața operatorului
Ecran tactil Siemens TP1200 HMI
Controlul echipamentului, stabilirea parametrilor și analiza graficelor
Urmărirea și încărcarea informațiilor despre piesele prelucrate
Diagnosticarea defecțiunilor și afișarea alarmelor
Cazul de aplicare
| Parametru | Prima stație | A doua stație |
|---|---|---|
| Proiect | Principalul producător de roți feroviare — Sistem de curățare cu alimentare continuă în configurație U (2 unități) | |
| Piesa de prelucrat | Roți feroviare — Φ860–1.320 mm, ≤1.000 kg | |
| Timp de ciclu | ≤120 secunde/piesă | ≤120 secunde/piesă |
| Tehnologii de curățare | HP 33 MPa + LP 2,0 MPa + clătire + uscare | LP 2,0 MPa + clătire + uscare |
| Temperatura de curățare | 40–60°C | 40–60°C |
| Putere totală | 185 kW (încălzitor 90 kW) | 102 kW (încălzitor 45 kW) |
| Capacitatea rezervorului | 3.700 L | 2.200 L |
| Aer comprimat | 8 Nm³/min | 8 Nm³/min |
Solulție completă de curățare
Big Bird Industrial oferă soluții ingineresti complete, inclusiv:
Dezvoltare proces
Analiză a componentelor pentru roțile de tren
Proiectarea procesului de curățare pentru integrarea în linia de inspecție
Evaluarea cerințelor de curățenie
Integrarea echipamentelor
Sisteme de curățare cu alimentare prin trecere în formă de U
Tehnologie de îndepărtare a etichetelor sub presiune înaltă (33 MPa)
Sisteme de curățare prin pulverizare sub presiune scăzută
Gestionarea filtrării în mai multe etape
Sisteme de transport și manipulare a benzi rulante și a paletelor
Conectare la fabrica inteligentă
Interfață PCS/MES
Acquisiția datelor de producție
Urmărirea și trasabilitatea materialelor
De ce să alegeți Big Bird Industrial
Experiența de curățare a roților feroviare
Big Bird Industrial se specializează în soluții de curățare de precizie pentru fabricarea componentelor feroviare, cu experiență dovedită în curățarea roților pentru aplicații de trenuri înalt-viteza și transport greu, cu piese până la 1.320 mm diametru și 1.000 kg greutate.
Tehnologie U-Type cu alimentare continuă
Configurația de tip U permite o utilizare eficientă a spațiului pe podea, cu încărcare/descărcare automată din aceeași parte. Poziționarea verticală a roților și transportul pe paleți asigură o manipulare stabilă a componentelor mari și grele.
Eliminare etichete sub presiune înaltă (33 MPa)
Sistemul dispune de o tehnologie specializată sub presiune înaltă (33 MPa) pentru eliminarea eficientă a etichetelor de proces de pe suprafețele de rulare ale roților. Învelișul fonoabsorbant asigură niveluri de zgomot sub 80 dB la 1 metru.
Solție cheie-în-mână cu două stații
Proiectul livrează două sisteme complete de curățare ca soluție cheie-în-mână, acoperind atât curățarea pre-inspecție (contaminanți + etichete), cât și curățarea post-INS (eliminarea particulelor magnetice) în cadrul unui singur domeniu de aplicare al proiectului.
Capacitate de inginerie la nivel de sistem
Compania oferă soluții complete, de la dezvoltarea procesului de curățare până la integrarea în producție, inclusiv curățare cu presiune ridicată, gestionare a filtrării, integrare PCS/MES și interfață cu robotul portal.
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
Întrebări frecvente
Ce componente prelucrează acest sistem de curățare?
Acest sistem este conceput pentru roțile feroviare utilizate în fabricarea trenurilor de mare viteză și a celor pentru transport greu — diametre 860–1.320 mm, greutăți până la 1.000 kg.
Ce include configurația cu două stații?
Sistemul include două stații de curățare: Stația 1, amplasată la prima etapă a liniei de inspecție (elimină lichidele de așchiere, lichidele de protecție în proces, uleiul și etichetele); Stația 2, amplasată după inspecția cu particule magnetice (elimină lichidele pentru inspecția cu particule magnetice).
Ce presiune de curățare este disponibilă?
Curățare prin pulverizare la presiune scăzută, la 2,0 MPa, pentru curățarea generală. Stația 1 include, de asemenea, îndepărtarea etichetelor prin pulverizare la presiune înaltă, la 33 MPa, pentru eliminarea etichetelor de proces de pe suprafețele benzii de rulare.
Ce tipuri de contaminanți pot fi eliminați?
Sistemul îndepărtează fluidele de tăiere, fluidele de protecție în proces, uleiurile/grăsimile contaminante, praful, etichetele de proces și fluidele utilizate în inspecția cu particule magnetice de pe suprafețele roților.
Ce niveluri de curățenie pot fi obținute?
Reziduuri de apă ≤0,1 mg/kg; reziduuri metalice ≤2 mg/kg (sau grad de curățenie măsurat cu aparatul de curățenie ≥70%); fără pete mari de apă; temperatura la ieșirea din stația 1 <40°C.
Suportă integrarea în producția automatizată?
Da. Sistemul se interconectează cu roboții portal pentru încărcarea/descărcarea automată și cu sistemele PCS/MES pentru urmărirea datelor de producție și pentru trasabilitatea materialelor.
Care este durata tipică a unui ciclu?
Sistemul asigură un timp de procesare de ≤120 secunde pe piesă, susținând producția în volum mare de roți feroviare.
Curățarea roților feroviare în producția de trenuri de mare viteză
Curățarea roților feroviare este un proces esențial între prelucrare și inspecția finală în producția de trenuri de mare viteză și de transport greu. Roțile cu diametrul până la 1.320 mm și masa până la 1.000 kg necesită tehnologii avansate de curățare pentru eliminarea lichidelor de așchiere, a lichidelor de protecție în proces, a contaminanților pe bază de ulei și a etichetelor de proces înainte de inspecția dimensională, precum și a lichidelor pentru particule magnetice după testarea ne-distructivă. Sistemele de curățare cu alimentare prin trecere în configurație U permit o integrare eficientă în linii de producție automate.
Tehnologia de îndepărtare a etichetelor sub presiune înaltă
Etichetele de proces de pe suprafețele de rulare ale roților necesită o tehnologie specializată de înaltă presiune pentru eliminarea eficientă fără deteriorarea suprafeței roții. Curățarea sub înaltă presiune, la 33 MPa, cu acoperire completă a suprafeței de rulare, asigură eliminarea completă a etichetelor. Învelișurile fonoabsorbante mențin nivelul de zgomot din locul de muncă sub 80 dB, îndeplinind cerințele de sănătate ocupațională, în timp ce oferă puterea de curățare necesară pentru adezivii rezistenți ai etichetelor.
Tehnologia de filtrare pentru curățarea roților feroviare
Filtrarea eficientă este esențială pentru menținerea calității curățării în producția de mare volum a roților feroviare. Sistemele de filtrare în patru trepte, care includ filtre cu coș, filtre cu bandă de hârtie (pentru eliminarea etichetelor din hârtie), filtre cu sac și filtre cu sac în linie, asigură menținerea calității lichidului de curățare. Separatoarele magnetice din stația post-MPI elimină eficient particulele magnetice din lichidul de curățare, prelungind durata de viață a acestuia și asigurând rezultate constante de curățare.
Configurație U-type cu alimentare continuă pentru integrarea în linia de producție
Sistemele de curățare U-type cu alimentare continuă permit o integrare eficientă în linia de producție, cu încărcare/descărcare automată din aceeași parte. Această configurație este ideală pentru integrarea cu sisteme de roboți cu arc și oferă o utilizare excelentă a suprafeței de podea. Poziționarea verticală a roților pe paleți asigură o manipulare stabilă a componentelor mari și grele, permițând în același timp schimbarea rapidă între dimensiuni și forme diferite de roți.
Specificații tehnice
| Specificație | Prima stație | A doua stație |
|---|---|---|
| Tip produs | Sistem de curățare U-type cu alimentare continuă | Sistem de curățare U-type cu alimentare continuă |
| Aplicație | Curățare pre-inspecție (contaminanți + etichete) | Curățare post-MPI |
| Piesa de prelucrat | Roți pentru calea ferată (860–1 320 mm, ≤1 000 kg) | Roți pentru calea ferată (860–1 320 mm, ≤1 000 kg) |
| Curățare | HP 33 MPa + LP 2,0 MPa + clătire + uscare | LP 2,0 MPa + clătire + uscare |
| Temperatura de curățare | 40–60°C | 40–60°C |
| Timp de ciclu | ≤120 secunde/piesă | ≤120 secunde/piesă |
| Capacitatea rezervorului | 3 700 L (1 500 + 700 + 1 500 L) | 2 200 L (1 500 + 700 L) |
| Putere de încălzire | 90 kW (6 încălzitoare × 15 kW) | 45 kW (3 încălzitoare × 15 kW) |
| Putere totală | 185 KW | 102 kW |
| Aer comprimat | 8 Nm³/min | 8 Nm³/min |
| Consum de apă | 3.700 L | 2.200 L |
| Sistem de filtrare | Patru trepte (40 de ochiuri / 20 μm / 10 μm + bandă de hârtie) | Patru trepte (40 de ochiuri / 20 μm + bandă de hârtie + separator magnetic) |
| Pumpă de presiune ridicată | Uraca EP-36-28-4D (37 kW, 60 L/min, MAX 33 MPa) | — |
| Pompă de joasă presiune | CNP CDLK32-140/14-2 (30 kW, 500 L/min, 2,0 MPa) | CNP CDLK32-140/14-2 (30 kW, 500 L/min, 2,0 MPa) |
| Sistemul de comandă | PLC Siemens S7-1200 + HMI TP1200 | PLC Siemens S7-1200 + HMI TP1200 |
| Comunicare | PROFINET, TCP/IP | PROFINET, TCP/IP |
| Nivelul zgomotului | <80 dB (la 1 metru) | <80 dB (la 1 metru) |
| Amprenta | Conform amplasamentului clientului | Conform amplasamentului clientului |