Robotbaserat rengörningssystem för cylinderräckor till tunga dieselmotorer

Det industriella robotbaserade rengörningssystemet Big Bird är utvecklat för rengöring av cylinderräckor efter bearbetning i tillverkningen av tunga dieselmotorer. Systemet tar bort rester från bearbetningen innan slutmontering 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 olika varianter av cylinderräckor för produktion av blandade modeller:

Alla arbetsstycken är cylinderhuvuddelar för tunga dieselmotorer.

Automatisk blandad modellproduktion

Systemet stödjer fullt automatisk blandad modellproduktion med följande funktioner:

QR-kodigenkänning

QR-kodscanningsenheter läser automatiskt identifieringsinformationen för arbetsstycket vid inläsning. Systemet väljer det lämpliga rengöringsprogrammet baserat på QR-kodens information. Lagringskapaciteten stödjer upp till 256 olika artikelnummer.

2,5D-visioninspektion

Ett 2,5D-visionsystem (2D-kamera + laserskanner, COGNEX) identifierar automatiskt arbetsstyckets position och orientering, vilket gör att roboten kan justera greppet därefter.

Sortering av defekta / godkända delar

Systemet identifierar automatiskt ickegodkända arbetsstycken vid inläsningsstationen, dirigerar dem till en avvisningsbandtransportör och staplar dem robotiskt för borttagning. Arbetsstyckets produktionsstatus uppdateras via MES-gränssnittet.

Automatisk modellomställning

Fästningar, munstycken och positionsbestämmande komponenter är utformade för att hantera alla cylinderradvarianters utan manuell ingripande.

Flervägs rengöringsprocess

Systemet kombinerar flera rengöringstekniker i en effektiv produktionssekvens:

Steg 1: Turbulent rengöring + punktbestämd högtrycksrengöring (1,5 MPa)

6-axlig robot överför cylinderhuvudet till rengöringsbädden, där vattnet redan fyllt på. Roboten ändrar flexibelt arbetsstyckets orientering samtidigt som munstyckena utför turbulent rengöring.

Efter turbulent rengöring öppnas avloppsventilen för snabb tömning. Roboten positionerar varje arbetsstycks yta så att den justeras mot motsvarande munstycksboxar för punktbestämd rengöring, med fokuserad rengöring av alla hål och oljekanaler.

Steg 2: Sprutavspolning (1,0 MPa)

Roboten överför arbetsstycket till avspolningsstationen med egen bädd och filtreringssystem. Omgivande munstycken utför omfattande sprutavspolning av hela komponenten.

Steg 3: Punktbaserad blåstorkning (0,2–0,4 MPa)

Under överföringen till denna station lutar roboten arbetsstycket för avrinning. Roboten positionerar sedan varje yta så att den justeras mot munstycksboxarna för punktbaserad och svepande blåstorkning av alla hål och kanaler.

Steg 4: Sekundär lufttorkning (0,2–0,4 MPa)

En munstycksbox sjunker ner från ovan för att utföra sekundär punktvis och skannande lufttorkning, vilket säkerställer fullständig borttagning av fukt.

Steg 5: Vakuumtorkning

Arbetsstycket placeras i vakuumkammaren. Den övre rörliga locken stängs tillsammans med den nedre fasta locken för att bilda en hermetiskt tät kammare. Vakuumpannan sänker trycket i kammaren, vilket sänker ångans mättnadstemperatur för att avdunsta återstående fukt från komponentens ytor.

Steg 6: Kyling

Arbetsstycket kyls till rumstemperatur ±5 °C innan det lämnar systemet, vilket säkerställer säker hantering vid efterföljande monteringsoperationer.

Teknisk renhetskontroll

För modern motorproduktion 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 oberoende fyrfasfiltreringssystem för rengörings- och tvättkretsar:

Filtrering i rengöringskretsen:

• Steg 1: Trommelfilter — 1 500 L/min, 50 μm, rostfritt stålnät

• Steg 2: Cyclonseparator — 1 400 l/min

• Steg 3: Automatiskt återtvättfilter — 1 330 l/min, 30 μm, med automatisk återtvätt och separat magnetseparator för återtvättsvätska

• Steg 4: Påsefilter — 1 500 l/min, 10 μm, med tryckbrytare för automatisk larmfunktion, ett aktivt + ett reserv för kontinuerlig påsebyten

Filtrering i sköljkretsen:

• Steg 4: Påsefilter — 300 l/min, 10 μm, med tryckbrytare för automatisk larmfunktion

Robotsystem

Systemet använder flera FANUC-robotar:

Alla robotar är IP67-skyddade för rengöringsmiljöer med hög temperatur och högt tryck. Robotens greppfunktioner har pneumatisch självlåsning (delar spänns fast vid tryckförlust) och lufttät skydd mot fuktinträngning. En säkerhetsmarginal på 20 % för lastreserv är reserverad.

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

• Temperatur och fuktighet i elektrisk skåp

• Övervakning av elanvändning (SIEMENS smartmätare)

Operatörshantering

• Trekommuners åtkomstkontroll (operatör, underhåll, övervakare)

• Operatörsinloggning/utloggning med skiftregistrering

Spårbarhet

• QR-kodsskanning vid lastning

• Spårning av arbetsstyckets produktionsstatus via MES

• Kombinerad streckkodsgenerering för pallhantering

ANSÖKNINGSCASE

Komplett rengörningslösning

Big Bird Industrial erbjuder omfattande ingenjörlösningar inklusive:

Processutveckling

• Komponentanalys

• Utformning av rengöringsprocessen

• Utvärdering av renhetskrav

Utrustningsintegration

• Robotrengöringsstationer

• Högtrycksrengöringssystem

• Vakuumtorkningsteknik

• Automatiserad materialhantering

• Flerstegsfiltreringshantering

Smart Manufacturing-anslutning

• MES-gränssnitt (OPC UA)

• QR-kodspårbarhet

• Produktionsdatainsamling

• IIoT-integration

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.

Lösningar för högvolymproduktion

Systemet ger snabba cykeltider på 18 sekunder per styck med OEE ≥ 95 % och stödjer kontinuerlig 24/7-produktion med automatisk blandad modellbyten för flera olika cylinderhuvudsvarianter.

Systemnivåns ingenjörsförmåga

Företaget tillhandahåller kompletta lösningar – från utveckling av rengöringsprocessen till integration i produktionen, inklusive robothantering, högtrycksrengöring, vakuumtorkning, intelligent spårbarhet 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 – vilket ger lösningar som standardutrustning inte kan erbjuda.

Expertis inom teknisk renhet

Modern motorproduktion kräver kontrollerad renhet i interna kanaler – inte bara ytrengöring. Big Bird Industrial utvecklar lösningar med fokus på restpartikelkontroll, renhet i oljekanaler, processstabilitet och spårbarhet i produktionen.

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?

Den tar bort metallspån, bearbetningspartiklar, rester av skärvätska, limrester och inre föroreningar från oljekanaler, bränslekanaler, insug/utfugshuvuden samt kylmantlar.

Kan den rengöra inre oljekanaler och kanaler?

Ja. Systemet kombinerar turbulent rengöring, punktvis högtrycksrengöring (1,5 MPa) och vakuumtorkning för att nå alla inre kanaler, inklusive oljekanaler för kullagerarmar, bränslereturneringskanaler, oljerecirkuleringskanaler, insug/utfugshuvuden samt kylvattenmantlar.

Vilka renhetsnivåer kan uppnås?

Oljekanal för kullagerarm ≤ 0,4 mg; bränslereturneringskanal ≤ 1,5 mg; oljerecirkuleringskanal ≤ 7,3 mg; insug/utfugshuvuden ≤ 14,5 mg; kylmantel ≤ 56 mg. Ingen limrest i skålplugg- eller tryckstavslagringområden.

Stödjer den automatiserad blandad-modellproduktion?

Ja. Systemet hanterar automatiskt flera olika cylinderhuvudvarianter. QR-kodigenkänning väljer det lämpliga rengöringsprogrammet. Fästningar och munstycken är utformade för alla varianter. Ingen manuell omställning krävs.

Vilken cykeltid kan förväntas?

Systemet levererar ≤ 18 sekunder per styck (36 s/2 stycken), vilket stödjer en produktion av ≥ 228 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.

Rengöring av cylinderhuvuden i tillverkning av tunga dieselmotorer

Rengöring av cylinderlocken är en kritisk process mellan bearbetning och montering i tillverkningen av tunga dieselmotorer. Den komplexa geometrin hos cylinderlockar – inklusive flera oljekanaler, bränselkanaler, intag- och avgasportar samt kylvattenhöljen – kräver avancerade rengöringstekniker för att ta bort bearbetningsrester, metallspån och föroreningar från snittvätskor. Moderna motortillverkare kräver strikta renhetsnivåer för interna kanaler för att säkerställa pålitlig motorprestanda, bränsleeffektivitet och efterlevnad av utsläppskrav.

Robotbaserad flexibel rengöring för mixad modellproduktion av motorer

Med ökande mångfald av motormodeller i modern tillverkning har robotbaserade flexibla rensystem blivit avgörande för effektiv produktion. Sexaxliga robotar möjliggör anpassningsbar rengöring genom flexibel positionering av arbetsstycken och målning med munstycken från flera vinklar. I kombination med QR-kodigenkänning och bildinspektion stödjer dessa system helt automatisk produktion av blandade modeller utan manuell omställning – vilket säkerställer konsekvent rengöringskvalitet över flera olika arbetsstykstyper.

Lösningar för högvolymsrengöring av bilmotor- och växellådskomponenter

Rengöring av bilmotor- och växellådskomponenter kräver en balans mellan rengöringskvalitet och hög produktionskapacitet. Moderna lösningar för högvolymsrengöring kombinerar turbulent rengöring, punktvis högtrycksrengöring, sköljning med spray och vakuumtorkning i en kompakt produktionssekvens för att uppnå cykeltider på 18 sekunder per styck samtidigt som strikta renhetskrav uppfylls. En OEE på 95 % eller mer säkerställer kontinuerlig drift dygnet runt.

Filtreringsteknik för industriell delrengöring

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

Tekniska specifikationer