System för mellanrengöring av bilmotorhuvuden

The Big Bird Industrial-system för mellanrengöring av cylinderlock är utvecklat för rengöring efter bearbetning av cylinderlock som används i tillverkning av tunga dieselmotorer. Systemet tar bort bearbetningsrester innan efterföljande processer och stödjer fullt automatisk produktion av blandade modeller utan manuell omställning.

Utrustningen levereras som en färdig lösning inklusive konstruktion, tillverkning, installation och igångkörning.

Arbetsstyckeanvändningar

Systemet hanterar flera varianter av cylinderlock för tillverkning av tunga dieselmotorer:

Alla arbetsstycken är undermonterade cylinderlock för applikationer med tunga dieselmotorer. Systemet stödjer fullt automatisk produktion av blandade modeller utan manuell omställning.

Automatisk blandad modellproduktion

Systemet stödjer fullt automatisk blandad modellproduktion med följande funktioner:

QR-kodigenkänning

QR-kodläsare läser automatiskt identifieringsinformationen för arbetsstycket vid inläsning. Systemet väljer det lämpliga rengöringsprogrammet baserat på QR-kodens information. Lagringskapaciteten stödjer upp till 256 olika artikelnummer. En ytterligare automatisk streckkodsprinters (2 enheter) är konfigurerad för spårbarhet i produktionen.

Hantering av två arbetsstycken

Systemet är utrustat med två 6-axliga robotar som kan hantera två cylinderräck samtidigt, vilket dubblar produktionsverkningsgraden med en cykeltid på 76 sekunder per två stycken (38 sekunder per stycke).

Automatisk modellomställning

Fästningar, munstycken och positioneringskomponenter är utformade för att kunna hantera alla cylinderräcksvarianter utan manuell ingripande. Fästningens lokaliseringssytor har automatisk rengöring för att förhindra skador på arbetsstycket orsakade av spån.

MES-kommunikation

Systemet kommunicerar med MES för produktionsövervakning, datainsamling och statusuppdateringar i enlighet med den automotivtillverkarens allmänna tekniska krav.

Flervägs rengöringsprocess

Systemet kombinerar flera rengöringstekniker i en 9-stegs automatiserad sekvens med hantering av två arbetsstycken samtidigt:

Steg 1: Lastning (1ST)

Den nedströms belägna transportbandet överför arbetsstycket till lastningsrullbandet för rengöringssystemet. Transportbandet transporterar arbetsstycket till maskinens inmatningsöppning. En QR-kodläsare (COGNEX) identifierar arbetsstyckets modell.

Inmatningsöppningen har två positioneringspunkter för arbetsstycket. En lyft-och-roteringsmekanism lyfter och roterar två arbetsstycken 180°, vilket möjliggör att roboten samtidigt kan greppa båda cylinderräcken och placera dem i rengöringskammaren. Lastningsbandet har PZR-rullutformning.

En operatörsinspektionsstation finns vid lastningsplatsen.

Steg 2: Turbulent rengöring (2ST) — 1,5 MPa

Robot #1 tar tag i två arbetsstycken och för dem in i tanken för turbulent rengöring, som tidigare fyllts med rengöringsvätska. Roboten ändrar flexibelt arbetsstyckenas orientering samtidigt som omgivande munstycken riktar en turbulent ström mot alla ytor för att rengöra dem.

Steg 3: Rengöring av vattenmantelpluggar (3ST) — 1,5 MPa

Efter den turbulenta rengöringen öppnas avloppsventilen för snabb tömning av tanken. Roboten positionerar arbetsstyckena vid munstycken med stor diameter för rengöring av vattenmantelpluggar, vilket säkerställer grundlig rengöring av kylkanaler.

Steg 4: Punktrengöring (4ST) — 1,5 MPa

Efter rengöring av vattenmanteln sätts arbetsstyckena i position vid munstyckspaneler med fast punkt. Varje munstycke justeras exakt till motsvarande hål i cylinderräcket, vilket säkerställer att alla kanaler får målrad rengöring. Roboten ändrar arbetsstyckenas orientering för att justera varje yta mot motsvarande munstyckspaneler, och rengöringspumpen fortsätter att fylla på turbulensbehållaren för nästa cykel.

Steg 5: Precisionssköljning av vattenmantel (5ST) — 0,6 MPa

Robot #1 placerar två arbetsstycken samtidigt på positioneringspallarna vid denna station. Cylindrar förlänger munstyckena för att utföra rengöring av vattenmantelpluggar samtidigt som helarbetsstycket genomgår precisionssköljning. Denna station har två positioner för att förlänga tiden för precisionssköljning. Robot #1 placerar arbetsstycken i en position medan Robot #2 hämtar tidigare rengjorda arbetsstycken från den andra positionen. Denna station har ett oberoende vattentank-, pump- och filtreringssystem.

Steg 6: Fastpunktsblåstorkning (6ST) — 0,2–0,4 MPa

Robot #2 tar tag i arbetsstyckena och flyttar dem till blåstorkningsstationen. Under transporten ändrar roboten arbetsstyckenas orientering för lutande avrinning. Roboten placerar sedan arbetsstyckena vid fasta munstycksboxar för målgrupperad blåstorkning av alla hål och passages. Varje yta har motsvarande munstyckspaneler. Efter fastpunktsblåstorkning utför roboten en svepblåstorkning över arbetsstyckenas ytor. Efter torkning placerar robot #2 arbetsstyckena på gravitationsrullbänken vid maskinens utgång, och transportstänger förflyttar samtidigt båda arbetsstyckena till nästa station.

Steg 7: Sekundär blåstorkning (7ST)

Transportstänger transporterar två arbetsstycken in i kammaren för sekundär blåstorkning med gravitationsrullbänk. Övre cylindrar förlänger munstycksboxarna för fastpunkts-svepblåstorkning av hela arbetsstycket. Efter sekundär blåstorkning förflyttar transportstängerna samtidigt båda arbetsstyckena till nästa station.

Steg 8: Vakuumtorkning (8ST)

Transportstänger förer två arbetsstycken in i vakuumkammaren via en gravitationsrullbana. Den övre rörliga luckan stängs mot den nedre fasta luckan för att bilda en tät kammare. Vakuumpannan evakuerar kammaren, vilket sänker mättnadstemperaturen för vattenånga så att återstående fukt avdunstar från komponentytornas ytor. Efter vakuumtorkningen ventileras vakuumkammaren, luckan återgår till utgångsläget och transportstängerna förer båda arbetsstyckena vidare till nästa station.

Steg 9: Lossning (9ST)

Transportstänger förer två arbetsstycken till lossningsstationens gravitationsrullbana. Vid ankomst sänks gravitationsbanan, vilket överför arbetsstyckena till en motoriserad transportbana för enskild vidarebefordran till efterföljande utrustning. En inspektionsstation för operatörer finns tillgänglig. Lossningsbandet har en PZR-rullkonstruktion med upptäckt av arbetsstyckens närvaro.

Teknisk renhetskontroll

För tillverkning av tunga dieselmotorer påverkar renheten i interna kanaler direkt motorns tillförlitlighet och prestanda.

Systemet är utformat för att uppfylla strikta renhetskrav för varje cylinderradskanal:

Avancerad filtreringshantering

Systemet använder ett trestegsfiltreringssystem för rengöringskretsen och ett tvåstegsfiltreringssystem för precisionens rengöringskrets:

Filtrering av rengöringskretsen (tresteg):

• Steg 1: Trumfilter – 1 500 L/min, 50 μm, rostfritt stål nät, med automatisk återtvättning och spånvagn

• Steg 2: Automatiskt återtvättningsfilter – 30 μm, med återtvättande magnetseparator

• Steg 3: Påsefilter – 900 L/min, 10 μm, icke-vovet material (1 reserv + 1 aktiv), med blockeringslarm

Filtrering av precisionens rengöringskrets (tvåsteg):

• Steg 1: Korgfilter – 300 L/min, 40 maskor, nylonnät, med blockeringslarm

• Steg 2: Påsefilter – 300 L/min, 10 μm, icke-vovet material (1 reserv + 2 aktiva), med blockeringslarm

Filterfunktioner:

• Alla filter är utrustade med blockeringslarm som visas på HMI

• Filterbyte påverkar inte normal utrustningsdrift

• Automatisk separation av rengöringsvätska från spån och restavfall

• Mobil spånvagn för enkel bortskaffning

Robotsystem

Systemet använder två FANUC-robotar för effektiv hantering av två arbetsstycken samtidigt:

Intelligent Tillverkningsintegration

Systemet uppfyller kraven för Industri 4.0 genom omfattande dataanslutning:

MES-kommunikation

• Stöd för OPC UA-protokoll

• Arbetsstycke-spårning baserad på QR-kod

• Uppdateringar av produktionsstatus

Datainsamling

• Övervakning av utrustningsfel (tid, frekvens)

• Registrering av produktionsantal och cykeltid

• Spårning av utrustningens drifttid

• Övervakning av elanvändning (SIEMENS smartmätare)

Operatörsgränssnitt

• 15 tum TFT-färgtouchskärm (minimi)

• Kinesisk språkgränssnitt

• Visning av arbetsstycksinformation

• Välj rengöringsprogram

• Övervaka rengöringsförloppet

• Visa temperatur och tryck

• Feldiagnostik och larmvisning med felsökningsanvisningar

• Övervaka vätskenivån i tanken och ge larm

Smarta funktioner

• Automatisk smörjning vid schemalagda intervall

• Automatiska underhållspåminnelser på HMI

• Fjärrdiagnostikfunktion

ANSÖKNINGSCASE

Komplett rengörningslösning

Big Bird Industrial erbjuder omfattande ingenjörlösningar inklusive:

Processutveckling

• Komponentanalys för cylinderhuvuden

• Utformning av rengöringsprocessen

• Utvärdering av renhetskrav

Utrustningsintegration

• Robotbaserade rensystem med hantering av två arbetsstycken samtidigt

• Turbulent rengörningsteknik

• Renssystem för vattenmantelpluggar

• Högtrycksrenning på fast punkt

• Vakuumtorkningsteknik

• Flerstegsfiltreringshantering

• Automatiserad materialhantering

Smart Manufacturing-anslutning

• MES-gränssnitt (OPC UA)

• QR-kodspårbarhet

• Produktionsdatainsamling

Varför välja Big Bird Industrial

Erfarenhet av tunga motorkomponenter

Big Bird Industrial specialiserar sig på precisionsrengöringslösningar för bilmotorers drivlinjekomponenter, med bevisad erfarenhet av cylinderhuvudrengöring för tunga dieselmotorapplikationer.

Robotbaserad hantering av två arbetsstycken

Systemet omfattar två FANUC-robotar som kan hantera två cylinderhuvuden samtidigt, vilket ger snabba cykeltider på 38 sekunder per stycke och en OEE ≥95 % för högvolymsproduktion.

Flerstegs rengöringsteknologi

Systemet kombinerar turbulent rengöring, vattenmantelpluggrengöring, punktvis rengöring, precisionsrengöring av vattenmantel, blåstorkning och vakuumtorkning för omfattande borttagning av föroreningar från komplexa cylindertäckgeometrier.

Systemnivåns ingenjörsförmåga

Företaget tillhandahåller kompletta lösningar från utveckling av rengöringsprocesser till produktionsintegration, inklusive robotbaserad hantering, högtrycksrengöring, vakuumtorkning och anslutning till MES.

Anpassad icke-standardteknik

Varje komponent och produktionslinje har unika krav. Big Bird Industrial erbjuder anpassade tekniklösningar baserat på:

• Komponentstruktur och materialanalys

• Utveckling av rengöringsprocess

• Anpassad fästutrustning och automatiseringsdesign

• Fabrikslayout och integrering av produktionsflöde

Företagets icke-standardiserade ingenjörsförmåga gör att varje rengöringssystem kan anpassas till specifik komponentgeometri, cykeltidskrav, renhetskrav och automatiseringsnivå.

Överensstämmelse med standarder

All utrustning uppfyller ISO 13849, IEC 62061 (SIL3), GB 5226.1 samt tillämpliga kinesiska och internationella säkerhetsstandarder. Tryckbehållare är certifierade av oberoende inspektionsmyndigheter.

Vanliga frågor

Vilka komponenter behandlar detta rengöringssystem?

Detta system är utformat för cylinderhuvudundergrupper till tunga dieselmotorer.

Vilka föroreningar kan tas bort?

Det tar bort metallspån, bearbetningspartiklar, rester av skärvätska samt interna föroreningar från oljegångar, bränslekanaler, insug/utfugshuvuden och kylmantlar.

Kan det rengöra vattenmantlar och oljegångar?

Ja. Systemet kombinerar turbulent rengöring, vattenmantelpluggrengöring och punktvis rengöring för att nå alla interna kanaler, inklusive rockervinkeloljegångar, återförda bränslegångar, återförda oljegångar, insug/utfugshuvuden och kylvattenmantlar.

Vilka renhetsnivåer kan uppnås?

Oljekanal för rockerväxlar ≤0,4 mg; bränslereturnkanal ≤1,5 mg; oljerecirkulationskanal ≤7,3 mg; insug/utföringsportar ≤14,5 mg; kylmantel ≤56 mg.

Stödjer den automatiserad blandad-modellproduktion?

Ja. QR-kodigenkänning väljer det lämpliga rengöringsprogrammet. Fästutrustning och munstycken är utformade för alla varianter. Ingen manuell omställning krävs.

Vad är cykeltiden?

Systemet levererar ≤38 sekunder per styck (76 s/2 stycken) och stödjer en produktion av ≥719 godkända stycken per 8-timmarsskift.

Stödjer det integration med MES?

Ja. OPC UA-kommunikation, QR-kodspårbarhet, insamling av produktionsdata och gränssnitt mot MES stöds fullständigt.

Mellanrengöring av cylinderhuvuden i tillverkning av tunga dieselmotorer

Mellanrengöring av cylinderlock är en avgörande process mellan bearbetning och efterföljande operationer i tillverkningen av tunga dieselmotorer. Den komplexa geometrin hos cylinderlock – inklusive flera oljekanalrer, bränsleduktar, insug/utförsugsvorlar och kylvattenhylsor – kräver avancerade rengöringstekniker för att ta bort bearbetningsrester, metallspån och föroreningar från skärvätskor. Moderna motortillverkare kräver strikta renhetsnivåer för interna kanaler för att säkerställa pålitlig motorprestanda, bränsleeffektivitet och efterlevnad av utsläppskrav.

Turbulent rengöring för komplexa cylinderlockgeometrier

Turbulent rengöring ger överlägsen borttagning av föroreningar från komplexa geometrier hos cylinderhuvuden. Genom att nedsänka arbetsstycket i uppvärmd rengöringsvätska och skapa turbulent strömning når tekniken interna kanaler och döda hål som konventionell sprayrengöring inte kan nå. I kombination med vattenmantelpluggrengöring och punktbestämd rengöring säkerställer turbulent rengöring fullständig borttagning av bearbetningsrester från alla ytor och interna kanaler.

Robotbaserad dubbelarbetsstycks-hantering för högvolymsproduktion

Robotbaserade system för dubbelarbetsstycks-hantering möjliggör högvolymsproduktion med snabba cykeltider. Två robotar som hanterar två arbetsstycken samtidigt uppnår cykeltider på 38 sekunder per stycke utan att påverka rengöringskvaliteten. I kombination med QR-kodigenkänning och automatisk modellbyte stödjer dessa system fullt automatiserad produktion av blandade modeller utan manuell inblandning.

Filtreringsteknik för rengöring av cylinderhuvuden

Effektiva filtreringssystem är grundläggande för att upprätthålla konsekvent rengöringskvalitet vid cylinderlockrengöring. Trestegsfiltreringskonfigurationer – som kombinerar trumfilter, automatiska backflush-filter och påsefilter – möjliggör kontinuerlig drift med filterbyten utan avbrott. En filtreringsnoggrannhet ned till 10 μm säkerställer att rengöringsvätskans kvalitet bibehålls, vilket minskar risken för återkontaminering och förlänger vätskans livslängd.

Tekniska specifikationer