Järnvägshjulsreningssystem med U-formad genommatning

Det industriella rälsrädsreningsystemet Big Bird är utvecklat för effektiv rengöring av rälsrädsdelar som används i höghastighetståg och tungt lastade tillverkningsprocesser. Systemet består av två rengöringsstationer: den första stationen, placerad i början av inspektionslinjen, tar bort skärvätskor, processskyddsvätskor, oljeföroreningar och processetiketter; den andra stationen, placerad efter magnetpulverinspektionen, tar bort magnetpulverinspektionsvätskor.

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

Arbetsstyckeanvändningar

Systemet hanterar rälsrädskomponenter:

Alla arbetsstycken är järnvägshjul för höghastighets- och tunglastillämpningar. Systemet är utformat för att hantera ett brett utbud av hjulstorlekar och former med manuell omställning på ≤10 minuter.

Tvåstationsreningskonfiguration

Första rensningsstationen (förinspektionslinjen)

Placerad vid den första processen i inspektionslinjen tar denna station bort föroreningar från hjulytor som samlats på under bearbetning och lagring:

• Skärvätskor och processskyddsvätskor

• Olja och fettföroreningar

• Damm och partiklar

• Processetiketter från löpbandytorna

Stationen kombinerar högtrycksavlägsnande av etiketter (33 MPa) med lågtryckssprutrensning (2,0 MPa) för omfattande rengöring.

Andra rensningsstationen (efter MPI)

Placerad efter magnetpartikelinspektion tar denna station bort magnetpartikelinspektionsvätskor från hjulytor efter icke-destruktiv provning.

Båda stationerna har en U-formad genommatningskonfiguration med vertikal hjulpositionering på pallar.

Automatisk blandad modellproduktion

Systemet stödjer fullt automatisk produktionsintegration med:

Automatisk Laddning/Avladdning

• Första stationen: Ansluten till portrobot #1 (vinklad greppare)

• Andra stationen: Ansluten till portrobot #4/#5 (rak greppare)

• Vertikal hjulpositionering på positionsbestämda pallar

Automatisk modellomställning

Byttid ≤10 minuter med bytprocedurer utformade för alla hjulvarianter.

Processintegrering

• Fullt automatisk drift med PCS-systemstyrning

• Materialspårning och uppladdning av produktionsdata

• Säker interlåsning med portrobotsystem

Mångstegsreningsprocess – första stationen

Steg 1: Laddning

Gantryroboten placerar hjulet vertikalt på positioneringspallen. Den motorstyrda transportbandet för hjulet och pallen in i rengöringskammaren. Processetiketten placeras i den övre delen av hjulet via förskanning för optimal högtrycksavlägsning.

Steg 2: Avlägsning av etiketter med högt tryck (33 MPa)

Högtrycksdyser placerade ovanför hjulet levererar rengöring med 33 MPa för att ta bort processetiketter från löpbandytan. Högtryckssystemet är inneslutet i en ljudisolerad kabin för att hålla bullernivån under 80 dB.

Steg 3: Sprutrengöring med lågt tryck (2,0 MPa)

Sprutdyser svänger över hjulytan för att ta bort skärvätskor, processkyddsvätskor, oljeföroreningar och partiklar. Rengöring med lågt tryck säkerställer fullständig täckning med hög flödeshastighet.

Steg 4: Sprutspolning

Hjulet genomgår sprutspolning för att ta bort lösa föroreningar och rester av rengöringsvätska.

Steg 5: Lufttorkning

Högtrycksluftmunstycken tar bort återstående fukt från hjulytan och de inre hålrummen.

Steg 6: Luftknivtorkning

Luftknivar ger slutlig torkning för att säkerställa att hjulet är fullständigt torrt inför efterföljande dimensionskontroll. Utmattningstemperaturen regleras till ≤40 °C för noggrann dimensionsmätning.

Flerstegsreningsprocess – andra stationen

Steg 1: Laddning

Portroboten placerar hjulet vertikalt på positioneringsplattan.

Steg 2: Tom station (buffert)

Hjulet placeras vid den tomma stationen för att säkerställa en smidig produktionsflöde.

Steg 3: Sprutrensning (2,0 MPa)

Sprutmunsstycken svänger över hjulytan för att ta bort magnetpartikelinspektionsvätskor från alla ytor.

Steg 4: Lufttorkning

Högtrycksluftmunstycken avlägsnar återstående fukt från hjulytan.

Steg 5: Luftknivtorkning

Luftknivar ger slutlig torkning för att säkerställa att hjulet är fullständigt torrt inför efterföljande arbetsmoment.

Högtrycksetikettborttagningsteknik

Den första rengöringsstationen har specialiserad högtrycksteknik för etikettborttagning:

Teknisk renhetskontroll

För tillverkning av järnvägshjul påverkar renheten både noggrannheten i dimensionskontrollen och slutproduktens kvalitet.

Systemet är utformat för att uppfylla strikta renlighetskrav:

Avancerad filtreringshantering

Filtreringssystem vid första stationen (fyra steg)

Filtreringsflöde:
Rengöringstank: Korg → Returpump → Pappersbältesfilter → Primärtank → Filterpump → Linjebagfilter → Förstärkarpump → Sekundärtank → Bagfilter → Högtryckspump

Sköljtank: Korg → Sköljtank → Sköljpump → Linjebagfilter

Filtreringssystem för andra stationen (med magnetseparator)

Filtreringsflöde:
Rengöringstank: Korg → återpump → pappersbandfilter → primärtank → filterpump → sekundärtank → påsfilter

Intelligent Tillverkningsintegration

Systemet uppfyller kraven för Industri 4.0 genom omfattande dataanslutning:

Kommunikation mellan PCS och MES

• PROFINET-kommunikationsprotokoll

• TCP/IP-datautbyte med PCS-system

• Överföring av produktionsdata, utrustningsstatus och kvalitetsdata

• OPC UA-datainsamling

Integrering av maskinvara

• Harting 24-pins-anslutningar för säkerhetssignaler (3 set)

• PN/PN-kopplare för PROFINET-kommunikation

• Nödstoppinterlåsning med portrobotsystem

Operatörsgränssnitt

• Siemens TP1200 HMI-touchskärm

• Utrustningsstyrning, parameterinställning och diagramanalys

• Spårning och uppladdning av arbetsstycksinformation

• Felidentifiering och larmvisning

ANSÖKNINGSCASE

Komplett rengörningslösning

Big Bird Industrial erbjuder omfattande ingenjörlösningar inklusive:

Processutveckling

• Komponentanalys för järnvägshjul

• Rengöringsprocessens utformning för integrering i inspektionslinje

• Utvärdering av renhetskrav

Utrustningsintegration

• U-formade genommatningssystem för rengöring

• Högtrycks-teknik för etikettborttagning (33 MPa)

• Lågtryckssprutrengöringssystem

• Flerstegsfiltreringshantering

• Transportband- och pallhanteringssystem

Smart Manufacturing-anslutning

• PCS/MES-gränssnitt

• Produktionsdatainsamling

• Materialspårning och spårbarhet

Varför välja Big Bird Industrial

Erfarenhet av järnvägshjulrengöring

Big Bird Industrial specialiserar sig på precisionsrengöringslösningar för tillverkning av järnvägskomponenter, med bevisad erfarenhet av hjulrengöring för höghastighetståg och tunglastillämpningar med arbetsstycken upp till 1 320 mm i diameter och 1 000 kg i vikt.

U-formad genommatningsteknik

U-formkonfigurationen möjliggör effektiv utnyttjande av golvarea med automatisk inlämning/utlämning från samma sida. Vertikal hjulpositionering och pallbaserad transport säkerställer stabil hantering av stora, tunga komponenter.

Avlägsnande av högtrycksetiketter (33 MPa)

Systemet är utrustat med specialiserad högtrycksteknik (33 MPa) för effektiv borttagning av processetiketter från hjulsläpytor. Den ljudisolerade kapslingen säkerställer att bullernivån hålls under 80 dB på 1 meters avstånd.

Lösning med två stationer, färdig att sättas i drift

Projektet omfattar två fullständiga rengöringssystem som en färdig-lösning, vilket täcker både rengöring före inspektion (föroreningar + etiketter) och rengöring efter MPI (borttagning av magnetiska partiklar) inom samma projektomfattning.

Systemnivåns ingenjörsförmåga

Företaget levererar kompletta lösningar – från utveckling av rengöringsprocessen till integration i produktionen – inklusive högtrycksrengöring, filtreringshantering, integrering med PCS/MES samt gränssnitt för portalkranrobot.

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

Vanliga frågor

Vilka komponenter behandlar detta rengöringssystem?

Detta system är utformat för järnvägshjul som används vid tillverkning av höghastighetståg och tunga lasttåg – diameter 860–1 320 mm, vikt upp till 1 000 kg.

Vad ingår i konfigurationen med två stationer?

Systemet inkluderar två rengöringsstationer: Station 1, placerad vid den första processen i inspektionslinjen (avlägsnar skärvätskor, processskyddsvätskor, olja, etiketter); Station 2, placerad efter magnetpulverinspektion (avlägsnar magnetpulvervätskor).

Vilket rengöringstryck är tillgängligt?

Lågtryckssprutrengöring vid 2,0 MPa för allmän rengöring. Station 1 har även högtrycksavlägsnande av etiketter vid 33 MPa för borttagning av processetiketter från löpbandytorna.

Vilka föroreningar kan tas bort?

Systemet avlägsnar skärvätskor, processskyddsvätskor, olja/fettföroreningar, damm, processetiketter och magnetpulverinspektionsvätskor från hjulytorna.

Vilka renhetsnivåer kan uppnås?

Vattenrester ≤0,1 mg/kg; metallrester ≤2 mg/kg (eller renhetsmätare ≥70 %); inga stora vattenfläckar; utloppstemperatur vid Station 1 <40 °C.

Stödjer det integrering med automatiserad produktion?

Ja. Systemet gränsar till portalkrobotar för automatisk lastning/lossning samt till PCS/MES-system för spårning av produktionsdata och materialspårbarhet.

Vad är den typiska cykeltiden?

Systemet levererar ≤120 sekunder per styck, vilket stödjer högvolymsproduktion av järnvägshjul.

Rengöring av järnvägshjul är en avgörande process mellan bearbetning och slutlig inspektion i tillverkning av höghastighetståg och tunga lastbilar. Hjul med upp till 1 320 mm i diameter och 1 000 kg i vikt kräver avancerade rengöringstekniker för att ta bort skärvätskor, processskyddsvätskor, oljeföroreningar och processetiketter innan dimensionskontroll samt magnetiska partiklarvätskor efter icke-destruktiv provning. U-formade genommatningssystem för rengöring möjliggör effektiv integration i automatiserade produktionslinjer.

Högtrycksetikettborttagningsteknik

Processetiketter på hjulens löpbandytor kräver specialiserad högtrycksteknik för effektiv borttagning utan att skada hjulytan. Högtrycksrengöring vid 33 MPa med full täckning av löpbandytan säkerställer grundlig borttagning av etiketter. Ljudisolerade omslutningar håller arbetsplatsens bullernivå under 80 dB, vilket uppfyller kraven inom yrkeshälsa samtidigt som den rengöringskraft erhålls som krävs för sega etikettlim.

Filtreringsteknik för järnvägshjulsrengöring

Effektiv filtrering är avgörande för att bibehålla rengöringskvaliteten i högvolymsproduktion av järnvägshjul. Fyrastegsfiltersystem med korgfilter, pappersbandfilter (för borttagning av etikettpapper), påsefilter och inline-påsefilter säkerställer att rengöringsvätskans kvalitet bibehålls. Magnetiska separatorer i efter-MPI-stationen tar effektivt bort magnetiska partiklar från rengöringsvätskan, vilket förlänger vätskans livslängd och säkerställer konsekventa rengöringsresultat.

U-formad genommatningskonfiguration för integrering i produktionslinje

U-formade genommatande rensningssystem möjliggör effektiv integrering i produktionslinjer med automatisk lastning/lossning från samma sida. Denna konfiguration är idealisk för integrering med gallerirobotsystem och ger utmärkt utnyttjande av golvarea. Vertikal hjulpositionering på pallar säkerställer stabil hantering av stora, tunga komponenter samtidigt som snabb omställning mellan olika hjuldiametrar och -former möjliggörs.

Tekniska specifikationer