Strojírenství

20. září 2016 12:52

K vyšším cílům s novou svařovací technikou

Společnost Doka patří k předním světovým podnikům v oblasti techniky bednění a již více než 50 let disponuje odborným know-how ve výrobě vysoce kvalitních bednicích systémů pro stavební průmysl. Přitom neustále roste význam svařovaných komponent. Upgradem stávající robotické svařovací buňky svařovacím zdrojem Fronius TPS/i Robotics a magnetickým CrashBoxem se společnosti Doka podařilo – i přes již tak vysokou výkonnostní úroveň – dále zvýšit produktivitu a navíc zajistit flexibilitu.

„Instalace nejmodernější svařovací techniky Fronius nám přinesla další významné výhody, a to v dostupnosti zařízení, rychlosti svařování, kvalitě svaru a flexibilitě,“ shrnuje Thomas Auer přínos nasazení systému TPS/i Robotics od společnosti Fronius v robotické buňce pro svařování malých dílů. Tento svářečský mistr, který v původním sídle společnosti Doka v Amstettenu mimo jiné dohlíží na značný počet robotických svařovacích buněk, odůvodňuje svůj názor nezpochybnitelnými fakty. Více než 145 000 svařených dílů a přes 800 hodin hoření oblouku je dostatečně přesvědčivým argumentem.

Inzerce

94procentní dostupnost zařízení

Dostupnost zařízení, včetně přípravného času, se po upgradu robotické buňky zvýšila z 90 na 94 procent. U zařízení, které stejně jako robotické buňky pracuje ve směnném provozu a používá se pro sériovou výrobu, to znamená významné úspory nákladů. „Hlavním faktorem pro upgrade přitom nebyla naše nespokojenost se spolehlivostí dříve nasazeného svařovacího zdroje TPS 5000, ale právě naopak,“ říká Thomas Auer. „Protože toto zařízení patří k našim strategicky důležitým výrobním zařízením, jsme neustále otevření dalším optimalizačním návrhům. TPS/i Robotics jsme proto nasadili jako první zákazník, jakmile nám to společnost Fronius nabídla, a díky vynikajícím výsledkům jsme u něho prostě zůstali.“ Na robotické buňce se svařují především malé díly s délkou hrany jeden metr ze stavební oceli jakosti S235 až S355. Převládají přitom koutové a tupé svary s rozměrem „a“ od 2,5 mm do 10 mm při tloušťce plechu 2 až 10 mm. Program trvá jednu až šest minut. Protože zařízení svařuje přibližně 80 různých svařenců a velikost výrobní dávky je 20 až 3 500 kusů, obvykle se provádí dva až tři přípravné procesy denně. Proto jsou zlepšení systému TPS/i, která pomáhají přípravné procesy zrychlit nebo se jim dokonce vyhnout, velmi vítaná.

Společnost Doka patří k předním dodavatelům bednicí techniky. Její portfolio zahrnuje samošplhací bednicí systémy, které byly použity při stavbě aktuálně nejvyšší budovy světa.

Na robotizovaném svařovacím zařízení se svařují především malé díly ze stavebních ocelí jakosti S235 až S355 (koutové a tupé svary; rozměr „a“ 2,5 mm až 10 mm, tloušťka plechu 2 až 10 mm)

Zavedení drátu stisknutím tlačítka

K těmto zlepšením patří například podstatně jednodušší zavedení drátové elektrody. „Svářeč pouze zavede drát a stiskne tlačítko,“ vysvětluje Thomas Auer. „Zbytek provede podávací systém – bez šroubováku a štípacích kleští.“

Po upgradu buňky podávací jednotkou WF 25i R a svařovacím zdrojem TPS 500i PULSE vypadá podávací systém stále jako nový, dokonce i po zpracování 3 000 kg přídavného materiálu (1 mm plný drát). Tento systém usnadňuje zavedení drátu i v průběhu další práce, protože bez zásahu obsluhy zatáhne drát při kontaktu s překážkou definovaným způsobem zpět. Obsluha tedy nemusí mít svařovací hořák stále na očích, aby zabránila vytváření smyček, resp. přeřízení pracovního bodu nástroje (TCP) při programování robota nebo při výměně drátu.

První oblast použití inovativního zdroje TPS/i Robotics ve společnosti Doka: robotická buňka pro svařování malých dílů

Magnetický CrashBox

Minimálně stejně velkým přínosem pro zvýšení dostupnosti zařízení ve společnosti Doka je magnetický CrashBox, který brání poškození svařovacího hořáku v případě kolize. „A k tomu dochází poměrně často,“ prozrazuje svářečský mistr společnosti Doka. „Při častém provádění přípravných prací prostě stále znovu dochází k chybám, které vedou ke kolizi, například při sestavování, výběru vstupního materiálu, obsluze nebo někdy také při programování.“ V případě kolize se přeruší magnetické spojení skříňky CrashBox a svařovací hořák se tak ochrání před mechanickým poškozením. Vzápětí je možné spojení s mimořádně vysokou přesností znovu vytvořit. Kolize tak znamená přerušení výroby jen na několik minut. „Naproti tomu u mechanických variant bylo nutné svařovací hořák rozebrat a provést seřízení, popř. výměnu hořáku, takže zařízení bylo mimo provoz minimálně půl hodiny,“ informuje Thomas Auer. Podle jeho zkušeností je mnohem rychlejší také výměna bovdenu, a to i přesto, že díky robustní konstrukci a přesnému vedení drátu u zdroje TPS/i Robotics se za jeden a půl roku od upgradu prováděla teprve dvakrát.

TPS/i Robotics od společnosti Fronius se díky prokazatelným výrobním výhodám prosadil ve společnosti Doka jako standardní svařovací zdroj pro robotové aplikace.

Vyšší rychlost svařování a kvalita svaru

Po upgradu společnost Doka zaznamenala zvýšení rychlosti svařování o pět až deset procent a znovu tak zvýšila produktivitu svého zařízení. Za tento nárůst přitom vděčí zejména inovativnímu stabilizátoru délky oblouku svařovacího zdroje TPS/i Robotics v kombinaci s novým pulzním procesem PMC. Tento stabilizátor udržuje oblouk konstantně krátký a zajišťuje tak hluboký průvar bez vzniku vrubů. Zároveň již nedochází k téměř žádným rozstřikům, což významně zlepšuje vzhled svaru.

Stabilizátor průvaru zase zajišťuje rovnoměrný průvar, a to i při kolísání výletu drátu (stickoutu) a polohovém svařování.

Kompaktní podávací jednotku WF 25i R s vysoce dynamickým hnacím motorem, která nesmírně usnadňuje zavedení drátu, lze umístit na rameno každého robota

Hlubší průvar pro větší bezpečnost

Spolehlivě hluboký průvar u bezpečnostních komponent je ve společnosti Doka nutností. Tyto komponenty nacházejí uplatnění například u bednicích systémů, které se využívají i bez použití jeřábu, například při stavbě nejvyšší budovy světa v Dubaji. „Při zkouškách tahem byla zjištěná pevnost v tahu svarového švu před upgradem 33 kN/mm². Této hodnoty bylo sice dosaženo spolehlivě, ale požadovanou mez 30 kN/mm² překračovala jen o málo,“ vysvětluje Thomas Auer.

Díky systému TPS/i Robotics nyní společnost Doka pohodlně dosahuje 40 kN/mm², a to při stejné rychlosti svařování a době taktu.

Společnost Doka svařuje v robotické buňce 80 různých sériových výrobků. Díky svařovacímu zdroji TPS/i Robotics je nyní možné hospodárně zpracovat výrobní dávky již od 20 kusů.

TPS/i Robotics se ve společnosti Doka stává standardem

Vzhledem k přesvědčivým výhodám nezůstane společnost Doka jen u jednoho svařovacího zdroje TPS/i Robotics. Již koncem roku 2015 byl zahájen upgrade další flexibilní robotické buňky, která bude se systémem TPS/i Robotics pracovat.

Thomas Auer, svářečský mistr ve společnosti Doka: „Instalace nejmodernější svařovací techniky Fronius nám přinesla další významné výhody, a to v dostupnosti zařízení, rychlosti svařování, kvalitě svaru a flexibilitě.“

Magnetický CrashBox zamezí poškození svařovacího hořáku a dlouhé prostoje zařízení v případě kolize

Dipl.-Ing. (FH) Franz Joachim Roßmann, odborný redaktor, Gauting
f.rossmann@b2bkommunikation.de

(foto: Fronius)

Mohlo by se Vám líbit

Obrábění a tváření na MSV a IMT 2022

Obrábění a tváření je tradičně stěžejním oborem Mezinárodního strojírenského veletrhu. Letos bude navíc zvýrazněn prostřednictvím mezinárodního veletrhu IMT, který je organizován v úzké spolupráci se […]

Siemens na MSV představí řešení pro flexibilní, odolnou a energeticky úspornou výrobu

Rostoucí ceny energií, nejistota jejich dostupnosti, měnící se potřeby a požadavky zákazníků a nutnost udržet výrobu v chodu za všech okolností. České průmyslové firmy si […]

Digitální továrna 2.0 obsadí na strojírenském veletrhu rekordní plochu

Řešení zaměřená na digitalizaci průmyslu představí firmy ve speciální expozici Digitální továrna 2.0, která bude součástí Mezinárodního strojírenského veletrhu v Brně. Od 4. do 7. […]