Wysokie wymagania stawiane zrobotyzowanemu spawaniu

Daniel Sztyk

Robotyzacja produkcji, wprowadzana z myślą o zwiększaniu mocy produkcyjnej, ograniczaniu przestojów, poprawie wydajności i jakości, jest w polu zainteresowania coraz większej ilości firm, zwłaszcza poszukujących rozwiązań do wymagającej produkcji masowej, o wysokiej powtarzalności i dokładności, jak np. w motoryzacji. Szczególnie podatny na robotyzację jest proces spawania – roboty spawające stanowią obecnie ok 25 proc. wartości globalnej sprzedaży robotów wszystkich producentów.

Firma Comau Robotics, która od 1978 r. rozwi­ja produkty robotyki, w szczególności dla aplikacji zgrzewania punktowego i spawania łukowego meto­dami MIG/MAG oraz TIG, posiada w swojej ofercie także zu­nifikowane cele spawalnicze. Składają się one z następujących komponentów:

  • Robota przemysłowego jako manipulatora prowa­dzącego uchwyt spawalniczy (palnik). Najnowsza generacja robo­tów Comau – Smart5, współpracuje z jednostką sterowniczą C5G, która, w odróżnieniu od szaf sterujących innych producentów, zbudowana jest w oparciu o standardowe komponenty auto­matyki.
  • Osprzętu spawalniczego: źródła spawalniczego jako zasilacza łuku wraz z system podawania drutu – podajnikiem, kompletem przewodów oraz uchwytem spawalniczym.
  • Oprzyrządowania spawalniczego: przyrządu spawalniczego montowanego na stołach sta­łych obrotowych, pozycjonerach poziomych/pionowych/orbitalnych. Prawidłowo wykona­ny przyrząd pozwala na seryjne wytwarzanie konstrukcji z zachowaniem powtarzalności detalu. Ponadto bezpośrednio wpływa na jakość spawanej konstrukcji poprzez wyeliminowanie nie­zgodności spawalniczych (w pozycjach wy­muszonych istnieje większe prawdopodo­bieństwo wystąpienia wad spawalniczych) i zapobiega odkształceniu konstrukcji pod wpływem ciepła.
  • Oprogramowania Smart Arc ułatwiającego pa­rametryzację procesu spawania. Dedykowa­na aplikacja umożliwia operatorowi nastawę wszystkich parametrów oraz kompleksowe prze­prowadzenie procesu spawania.
  • Opcjonalnego oprzyrządowania spełniającego dodat­kowe funkcje określone stopniem bezpieczeństwa (złą­cze antykolizyjne zapobiegające zniszczeniu palnika) czy zbyt niedokładnym przygotowaniem brzegów łączo­nych detali, wymuszającego laserowe śledzenie osi złącza przy znacznych odchyłkach.

 

Roboty dla wymagających

Jednak zrobotyzowane spawanie według Comau to nie tylko zunifikowane rozwiązania – to także indywidualne podejście do poszczególnych klientów. Wśród robotów spawalniczych Comau zainstalowanych na terenie Europy i Polski działają m.in. zrobo­tyzowane cele do spawania nadwozia samochodów ciężarowych, ramion koparek, kratownic, elementów i części maszyn rolniczych, alumi­niowych ram okien czy pieców CO. Zdecydowana większość pracuje jednak w przemyśle motoryzacyj­nym, najbardziej wymagającym i re­strykcyjnym pod względem jakości i niezawodności.

Nie inaczej sprawa się ma w spawalni firmy ZASŁAW TSS w Andrychowie, gdzie dzięki, współpracy z integratorem systemów zrobotyzowanych ABC Control, powstało stanowisko spawalnicze, na którym robot Comau spawa elementy do konstrukcji naczep i przyczep. Firma ZASŁAW jest wiodącym w Polsce producentem pojazdów samochodowych, przyczep i naczep o dopuszczalnej masie całkowitej od 6 do 35 ton. Marka jest znana i rozpoznawalna nie tylko w kraju, ale i za granicą. Firma posiada najnowocześniejszą halę montażową w Polsce o powierzchni przekraczającej 18 500 mkw., która od swojego powstania wyprodukowała już ponad pół miliona środków transportu.

 

Mobilne, dedykowane rozwiązanie

Montaż jest poprzedzony procesem spawania, który w przypadku boków naczep czy przyczep bywa wymagający ze względu na duże rozmiary elementów (ponad 4 metry), z których są składane. Niemożliwe jest więc utworzenie standardowego, stałego stanowiska z robotem spawalniczym posiadającym zasięg horyzontalny ok. 1,5 m. Ręczne procesy spawania wymagały przede wszystkim długiego czasu. Rozwiązania spawalnicze proponowane przez Comau, a wdrażane przez integratora ABC Control są projektowane tak, aby osiągać maksymalnie skrócony czas wdrożenia, dużą niezawodność, żywotność około 20 lat, a także średni czas bezawaryjnej pracy szacowany na około 70 000 godzin.

Aby zmaksymalizować wydajność spawania oraz uniknąć przestojów, zaimplementowane stanowisko posiada dwa niezależne obszary procesu. Podczas, gdy na jednym z nich robot spawa detale, na drugim operator może bezpiecznie zdjąć zespawany produkt do dalszej obróbki. Przemieszczanie się robota możliwe jest dzięki użyciu 11 metrowego „slidera”, po którym porusza się maszyna pomiędzy dwoma obszarami pracy, a detale pozycjonowane są na obrotnikach z poziomą osią obrotu.

Spawalnicze rozwiązania zrobotyzowane produkcji Comau Robotics to odpowiedź na nieustannie rosnące wymagania rynku. To rozwiązania, którym można zaufać, gdyż benefity pochodzące z wdrożenia są widocznie niemal natychmiast.

Daniel Sztyk

Dyrektor zakładu, Zasław W związku z decyzją o optymalizacji procesów produkcyjnych poprzez robotyzację stanowisk spawalniczych, wybraliśmy robota firmy Comau. Stanowisko integrowała firma ABC Control, w pełni realizując poczynione założenia. Naszą ideą jest optymalizacja procesów m.in. poprzez ich dalszą automatyzację i robotyzację tak, aby osiągnięcie celu odbywało się przy możliwie jak najmniejszych kosztach. W związku z powyższym firma Zasław kontynuuje rozpoczęty proces robotyzacji po to, aby stać się bardziej konkurencyjną na rynku, w szczególności w aspekcie funkcjonalności i jakości swoich wyrobów.