Sistem za medčiščenje glave cilindra za avtomobile

Industrijski sistem za medčiščenje glave cilindra Big Bird je razvit za čiščenje glav cilindrov po obdelavi pri proizvodnji dizelskih motorjev za težke naložbe. Sistem odstrani ostanki obdelave pred nadaljnjimi procesi in omogoča popolnoma avtomatsko proizvodnjo mešanih modelov brez ročne preklopnosti.

Oprema se dobavi kot ključ-v-roko rešitev, ki vključuje načrtovanje, izdelavo, namestitev in vzpostavitev.

Uporabne predmete

Sistem sprejme več različic glav cilindrov za proizvodnjo dizelskih motorjev za težke naložbe:

Vsi deli so podsklopi glav cilindrov za uporabo v dizelskih motorjih za težke naložbe. Sistem omogoča popolnoma avtomatsko proizvodnjo mešanih modelov brez ročne preklopnosti.

Samodejna proizvodnja mešanih modelov

Sistem omogoča popolnoma samodejno proizvodnjo mešanih modelov z naslednjimi funkcijami:

Prepoznavanje QR kode

Naprave za skeniranje QR kode samodejno preberejo identifikacijo delovnega predmeta ob nalaganju. Sistem izbere ustrezni program za čiščenje na podlagi informacij iz QR kode. Kapaciteta pomnilnika omogoča shranjevanje do 256 različic številk delov.

Obdelava dveh delovnih predmetov hkrati

Sistem vključuje dva robota z 6 osmi, ki lahko hkrati obravnavata dve cilindrični glavi in s tem podvojita učinkovitost proizvodnje; čas cikla znaša 76 sekund za dve kosu (38 sekund na kus).

Samodejna sprememba modela

Pripravki, šobice in komponente za pozicioniranje so zasnovani tako, da sprejmejo vse različice cilindričnih glav brez ročnega posega. Površine pripravkov za lociranje so opremljene z avtomatskim čiščenjem, da se prepreči poškodba delovnega predmeta zaradi ostankov rezanja.

Komunikacija z MES

Sistem se poveže z MES za sledenje proizvodnji, pridobivanje podatkov in posodobitve stanja v skladu z splošnimi tehničnimi zahtevami avtomobilskih OEM-ov.

Večstopenjski postopek čiščenja

Sistem združuje več tehnologij čiščenja v avtomatizirani devetfazni zaporedji z obdelavo dveh delovnih predmetov hkrati:

Faza 1: Nalaganje (1ST)

Zgornji transportni trak prenese delovno kosilo v sistem za čiščenje na vhodni transportni trak z valji. Transportni trak prenese delovno kosilo do vhoda v napravo. Skener QR kode (COGNEX) prepozna model delovnega kosila.

Vhod ima dve točki za pozicioniranje delovnega kosila. Mehanski sistem za dvig in vrtenje dvigne in zavrti dve delovni kosili za 180°, kar omogoča robotu, da hkrati prime obe cilindrični glavi in ju vnese v komoro za čiščenje. Vhodni transportni trak ima valjčno konstrukcijo PZR.

Na položaju za nalaganje je predvidena postaja za vizualni pregled s strani operaterja.

Stopnja 2: Turbulentno čiščenje (2ST) — 1,5 MPa

Robot št. 1 prime dve delovni kosili in ju prenese v rezervoar za turbulentno čiščenje, ki je že vnaprej napolnjen s čistilno tekočino. Robot fleksibilno spreminja orientacijo delovnih kosil, medtem ko šobice, razporejene okoli delovnega kosila, usmerjajo turbulentni tok za čiščenje vseh površin.

Stopnja 3: Čiščenje priključkov za vodno ovojnico (3ST) — 1,5 MPa

Po turbulentnem čiščenju se odpustni ventil rezervoarja odpre za hitro izpraznjevanje. Robot postavi delovne predmete pred šobice velikega premera za čiščenje zamaškov v vodni ovojnici, kar zagotavlja temeljito čiščenje hladilnih kanalov.

Stopnja 4: Čiščenje na določenih točkah (4ST) — 1,5 MPa

Po čiščenju zamaškov v vodni ovojnici robot postavi delovne predmete pred plošče šobic za čiščenje na določenih točkah. Vsaka šobica je natančno poravnana z ustreznimi odprtinami na glavi valja, kar zagotavlja ciljno čiščenje vseh kanalov. Robot spremeni orientacijo delovnega predmeta, da vsako površino poravna z ustreznimi ploščami šobic, medtem ko črpalka za čiščenje nadaljuje polnjenje turbulentnega rezervoarja za naslednji cikel.

Stopnja 5: Natančno čiščenje vodne ovojnice (5ST) — 0,6 MPa

Robot #1 hkrati postavi dva delovna predmeta na pozicionirne palete na tej postaji. Cilindri izvirajo šobe za čiščenje vodnega plašča, hkrati pa se izvaja natančno čiščenje celotnega delovnega predmeta. Ta postaja ima dve poziciji, da se podaljša čas natančnega čiščenja. Robot #1 postavi delovne predmete na eno pozicijo, medtem ko robot #2 odstrani že očiščene delovne predmete z druge pozicije. Ta postaja ima ločen vodni rezervoar, črpalko in filtracijski sistem.

Stopnja 6: Sušenje na določeni točki (6ST) — 0,2–0,4 MPa

Robot #2 prime oprijme delovne predmete in jih premakne do postaje za sušenje z zrakom. Med prenašanjem robot spremeni orientacijo delovnih predmetov za odtekanje po naklonu. Nato robot postavi delovne predmete na fiksne škatle z nastavki za ciljno sušenje vseh lukenj in prehodov. Vsaka površina ima ustrezne plošče z nastavki. Po fiksnem točkovnem sušenju robot izvede skenirajoče sušenje po površinah delovnih predmetov. Po sušenju robot #2 položi delovne predmete na konvejer z gravitacijskimi valji na izhodu stroja, medtem ko prenosne palice hkrati napredujeta oba delovna predmeta do naslednje postaje.

Stopnja 7: Sekundarno sušenje z zrakom (7ST)

Prenosne palice preneseta dva delovna predmeta v komoro za sekundarno sušenje z zrakom s konvejerjem z gravitacijskimi valji. Zgornji valji izvirajo škatle z nastavki za fiksno točkovno skenirajoče sušenje celotnega delovnega predmeta. Po sekundarnem sušenju z zrakom prenosne palice hkrati napredujeta oba delovna predmeta do naslednje postaje.

Stopnja 8: Sušenje pod vakuumom (8ST)

Prevozne palice prenašajo dva delovna predmeta v vakuumsko komoro s pomočjo gravitacijskega valjčnega konvejera. Zgornji premični pokrov se zapre z dna fiksiranim pokrovom, da nastane tesna komora. Vakuumski črpalki izprazni komoro, kar zniža temperaturo nasičenega para in omogoči izparevanje ostankov vlage s površin delovnih predmetov. Po vakuumskem sušenju se vakuumsko komoro raztovori, pokrov se vrne v izhodni položaj in prevozne palice napredujejo z obema delovnima predmetoma na naslednjo postajo.

Stopnja 9: Razkladanje (9ST)

Prevozne palice prenašajo dva delovna predmeta na gravitacijski valjčni konvejer za razkladanje. Ob prihodu gravitacijski konvejer spusti delovna predmeta, ki se nato prenesejo na motoriziran konvejer za posamičen prenos do nadaljnjih obratov. Predvidena je tudi postaja za vizualni pregled s strani operaterja. Konvejer za razkladanje ima PZR valjčno konstrukcijo z zaznavanjem prisotnosti delovnih predmetov.

Kontrola tehnične čistosti

Pri proizvodnji težkih dizelskih motorjev čistoča notranjih prehodov neposredno vpliva na zanesljivost in zmogljivost motorja.

Sistem je zasnovan tako, da izpolnjuje stroge zahteve glede čistoče za vsak prehod glave valja:

Napredno upravljanje filtracije

Sistem uporablja trostopenjski filtracijski sistem za čistilno vezje in dvostopenjski filtracijski sistem za natančno čistilno vezje:

Filtracija čistilnega vezja (trostopenjska):

• Stopnja 1: Bobenasti filter — 1500 L/min, 50 μm, mreža iz nerjavnega jekla, z avtomatskim povratnim izpiranjem in košaro za ostanki

• Stopnja 2: Avtomatski filter z povratnim izpiranjem — 30 μm, z magnetnim separatorjem za povratno izpiranje

• Stopnja 3: Vrečkasti filter — 900 L/min, 10 μm, nepletena tkanina (1 v pripravljenosti + 1 v obratovanju), z alarmom za zamašitev

Filtracija natančnega čistilnega vezja (dvostopenjska):

• Stopnja 1: Košarasti filter — 300 L/min, 40 mesh, nilonska mreža, z alarmom za zamašitev

• Stopnja 2: Vrečkasti filter — 300 L/min, 10 μm, nepletena tkanina (1 v pripravljenosti + 2 v obratovanju), z alarmom za zamašitev

Značilnosti filtra:

• Vsi filtri imajo alarme za zamašitev, ki so prikazani na HMI

• Zamenjava filtra ne vpliva na normalno obratovanje opreme

• Samodejno ločevanje čistilne tekočine od ostružkov in odpadnih ostankov

• Mobilna košara za ostanki za enostavno odstranjevanje

Robotski sistem

Sistem uporablja dva robota FANUC za učinkovito rokovanje z dvema deli hkrati:

Integracija inteligentne proizvodnje

Sistem izpolnjuje zahteve Industrije 4.0 prek celovite povezave podatkov:

Komunikacija z MES

• Podpora protokolu OPC UA

• Sledenje delom na podlagi QR-kod

• Posodobitve stanja proizvodnje

Zbiranje podatkov

• Spremljanje napak opreme (čas, pogostost)

• Zapis števila izdelanih kosov in časa cikla

• Spremljanje časa delovanja opreme

• Spremljanje porabe energije (pametni merilnik SIEMENS)

Vmesnik uporabnika

• 15" TFT barvni dotikalni zaslon (najmanj)

• Vmesnik v kitajskem jeziku

• Prikaz informacij o obdelovancu

• Izbira programa za čiščenje

• Spremljanje napredka čiščenja

• Prikaz temperature in tlaka

• Diagnostika napak in alarmni prikaz z navodili za odpravo težav

• Spremljanje ravni tekočine v rezervoarju in alarm

Pametne funkcije

• Avtomatsko mazanje v predoločenih časovnih intervalih

• Avtomatska opomina o vzdrževanju na HMI

• Možnost oddaljene diagnostike

Primer uporabe

Popolna rešitev za čiščenje

Big Bird Industrial ponuja celovite inženirske rešitve, med drugim:

Razvoj procesa

• Analiza komponent za cilindrične glave

• Oblikovanjem procesa čiščenja

• Ocenjevanje zahtev za čistočo

Vgrajevanje opreme

• Robotizirani sistemi za čiščenje z rokovanjem z dvema deloma hkrati

• Tehnologija turbulentnega čiščenja

• Sistemi za čiščenje zapornih elementov v vodnih ovojih

• Čiščenje pod visokim tlakom na določenih točkah

• Tehnologijo sušenja pod vakuumom

• Večstopenjsko upravljanje filtracije

• Avtomatizirano ravnanje s materiali

Povezava pametne proizvodnje

• Vmesnik MES (OPC UA)

• Sledljivost s QR kodo

• Pridobivanje podatkov o proizvodnji

Zakaj izbrati Big Bird Industrial

Izkušnje s težkimi motorjnimi komponentami

Big Bird Industrial se specializira za natančne rešitve za čiščenje komponent pogonskega sistema avtomobilov z dokazano izkušnjo pri čiščenju cilindričnih glav za težke dizelske motorje.

Rokovanje z dvema deloma z roboti

Sistem vključuje dva robota FANUC, ki lahko hkrati rokujeta z dvema glavama valjev in zagotavljata hitre cikle 38 sekund na kos ter OEE ≥95 % za proizvodnjo v velikih količinah.

Večstopenjska tehnologija čiščenja

Sistem združuje turbulentno čiščenje, čiščenje vodnih ovojnic z zamaški, točkovno čiščenje, natančno čiščenje vodnih ovojnic, izpihovanje in vakuumsko sušenje za izčrpno odstranitev onesnaževalcev iz zapletenih geometrij glav cilindrov.

Inženirski kapaciteti na sistemski ravni

Podjetje ponuja popolne rešitve od razvoja postopka čiščenja do integracije v proizvodnjo, vključno z robotiziranim rokovanjem, visokotlačnim čiščenjem, vakuumskim sušenjem ter povezavo z MES.

Prilagojeno nestandardno inženirstvo

Vsaka komponenta in vsaka proizvodna linija ima edinstvene zahteve. Big Bird Industrial ponuja prilagojene inženirske rešitve na podlagi:

• Sestava komponent in analiza materialov

• Razvoj postopka čiščenja

• Prilagojeni pripravki in načrtovanje avtomatizacije

• Postavitev tovarne in integracija proizvodnega procesa

Nestandardne inženirske zmogljivosti podjetja omogočajo, da se vsak sistem za čiščenje prilagodi posebni geometriji komponent, zahtevam glede časa cikla, standardom čistoče in stopnji avtomatizacije.

Spreminjanje standardov

Vsa oprema izpolnjuje standarde ISO 13849, IEC 62061 (SIL3), GB 5226.1 ter veljavne kitajske in mednarodne varnostne standarde. Tlačne posode so certificirane s strani neodvisnih nadzornih organov.

Pogosta vprašanja

Kateri komponenti se s tem sistemom za čiščenje obdelujejo?

Ta sistem je zasnovan za podsklope cilindričnih glav za modele težkih dizelskih motorjev.

Kateri onesnaževalci se lahko odstranijo?

Odstrani kovinske drobce, delovne delce, ostanke rezalnih tekočin ter notranje onesnaževalce iz oljnih kanalov, gorivnih prehodov, vhodnih/izhodnih priključkov ter hladilnih ovojnic.

Ali lahko očisti vodne ovojnice in oljne kanale?

Da. Sistem združuje turbulentno čiščenje, čiščenje vodnih ovojnic z zamaški ter točkovno čiščenje, da doseže vse notranje prehode, vključno z oljnimi kanali za nosilce ventila, kanali za povrat goriva, kanali za povrat olja, vhodnimi/izhodnimi priključki ter vodnimi hladilnimi ovojnicami.

Katera stopnja čistoče je dosegljiva?

Kanal za olje za ročico za vžig ≤0,4 mg; kanal za povrat goriva ≤1,5 mg; kanal za povrat olja ≤7,3 mg; vhodni/izhodni priključki ≤14,5 mg; hladilna lupina ≤56 mg.

Ali podpira avtomatizirano proizvodnjo mešanih modelov?

Da. Prepoznavanje QR kode izbere ustrezni program čiščenja. Naprave in šobice so zasnovane za vse različice. Ročna preklopitve ni potrebna.

Kakšen je čas cikla?

Sistem zagotavlja ≤38 sekund na kos (76 s/2 kosa) in podpira proizvodnjo ≥719 kakovostnih kosov na osemurno izmeno.

Ali podpira integracijo z MES?

Da. Komunikacija prek OPC UA, sledljivost prek QR kode, pridobivanje podatkov o proizvodnji in vmesnik z MES so v celoti podprti.

Srednje čiščenje cilindrične glave pri proizvodnji težkih dizelskih motorjev

Srednje čiščenje cilindrične glave je kritični proces med obdelavo in nadaljnjimi operacijami pri proizvodnji težkih dizelskih motorjev. Zapletena geometrija cilindričnih glav – vključno z več oljnimi kanali, gorivnimi prehodi, vhodnimi/izhodnimi odprtinami ter ohišji za hladilno vodo – zahteva napredne tehnologije čiščenja za odstranitev ostankov obdelave, kovinskih drobcev in onesnaževalcev iz rezalnih tekočin. Moderni proizvajalci motorjev zahtevajo stroge standarde čistosti notranjih prehodov, da zagotovijo zanesljivo delovanje motorja, učinkovitost porabe goriva in skladnost z emisijskimi predpisi.

Turbulentno čiščenje za zapletene geometrije cilindričnih glav

Turbulentno čiščenje zagotavlja izjemno odstranjevanje onesnaževalcev pri zapletenih geometrijah glav cilindrov. Z potopitvijo predmeta v segreto čistilno tekočino in ustvarjanjem turbulentnega pretoka tehnologija doseže notranje prehode in slepe luknje, do katerih konvencionalno pršilno čiščenje ne more dostopati. V kombinaciji s čiščenjem vodnih ovojnic z zamaški in točkovnim čiščenjem turbulento čiščenje zagotavlja temeljito odstranitev ostankov obdelave s površin in notranjih prehodov.

Robotsko dvojno rokovanje z deli za proizvodnjo visokih količin

Robotski sistemi za dvojno rokovanje z deli omogočajo proizvodnjo visokih količin z hitrimi cikli. Dva robota, ki hkrati rokujeta z dvema deloma, dosežeta ciklus 38 sekund na delo, hkrati pa ohranjata stalno kakovost čiščenja. V kombinaciji z razpoznavo QR kode in samodejno zamenjavo modela ti sistemi podpirajo popolnoma avtomatizirano proizvodnjo mešanih modelov brez ročnega posega.

Filtracijska tehnologija pri čiščenju glav cilindrov

Učinkoviti sistemi filtracije so temelj za ohranjanje stalne kakovosti čiščenja pri čiščenju cilindričnih glav. Trostopenjske konfiguracije filtracije – ki združujejo bobenske filtre, avtomatske filtre z obratnim izpiranjem in vrečkaste filtre – omogočajo neprekinjeno obratovanje z nenehnimi menjavami filtrov. Natančnost filtracije do 10 μm zagotavlja ohranitev kakovosti čistilne tekočine, zmanjšuje tveganje ponovne kontaminacije in podaljšuje življenjsko dobo tekočine.

Tehnične specifikacije