Едно специфично за клиента решение във Volvo в Швеция показва, как точковата заварка става по-бърза и по-безопасна. Съставките на този шведски специалитет са: електрическа задвижваща техника и камери за виждане на Festo, свързани с платформата за автоматизация CPX. Това означава: по-голяма безопасност за листовите детайли на каросерията на Volvo, но и за операторите на системата.
Сгушен в пейзаж като от книжка с картинки, между езера и заобиколен от гори, се намира малкият град Олофстрьом в Южна Швеция – на около два часа път от международния въздушен център Копенхаген. Тук, далеч от индустриалните центрове на Стокхолм, Гьотеборг и Малмьо, се намира най-традиционният и най-важен завод за каросерии на Volvo Group. През 18. и 19. век заводът – по това време все още не под търговската марка Volvo – произвежда основно ковано желязо и полуфабрикати като железни пръти и железни плочи. Частите за каросерии на всички модели на Volvo се произвеждат в Олофстрьом от 1927 г. насам.
Днес пет влака с 280 контейнера пълни с части за каросерии, пътуват ежедневно от Олофстрьом към заводите за сглобяване на Volvo в Гьотеборг и Гент, Белгия, където се сглобяват в цялостни каросерии. Това съответства на количество от 50 милиона компонента за каросерии годишно.
"Повечето от това, което виждате в едно Volvo, идва от Олофстрьом", обяснява Лейф Уинберг, системен инженер по съпротивително заваряване в завода на Volvo в Олофстрьом. Те включват носещи части на каросерията, като например А, В или С-колона, усилване на бронята, предни странични носачи , греди за страничен удар, напречни носачи или арка на покрива и релса на покрива, но също така и врати и рамки. Всички те са в различни версии за различните модели автомобили, от компактния автомобил V40, лимузини S60 и големия SUV с абревиатура XC90.
Пословичната главна роля в конструкцията на каросерията играе съпротивителното заваряване, тъй като правилно заварените листови детайли допринасят за пасивната безопасност на автомобила. Големи потенциали за производителност се крият в процеса на заваряване при електродно фрезоване. Електродите на заваръчни клещи стават все по-тъпи при маркиране на заваръчни точки и трябва да бъдат фрезовани след около 150 точки за заваряване, за да могат да бъдат маркирани прецизно точки за заваряване. "Електродното фрезоване работи на същия принцип, както при заточването на тъп молив", обяснява експертът по заваряване Винберг.
"През последните години открихме решения, които ни позволиха да намалим времето на цикъла на електронното фрезоване над два пъти", продължава Уинберг. "Темата за безопасността също не е пренебрегната, защото операторите на системата вече не трябва да влизат в клетките на робота след фрезоване, за да регулират електродите до правилната позиция на заваръчната точка", добавя Линдал.добавя Лейф Линдал, мениджър бизнес развитие за автомобилната индустрия във Festo Швеция.
За системите със статични заваръчни клещи Festo разработи люлеещо се рамо в съответствие със спецификациите на Volvo, което подава устройството за електронно фрезоване, т.нар. Tip Dresser, към електродите след задаването на 150 точки за заваряване. Люлеещото се рамо работи с прецизно позиционирани електрически цилиндри от тип DNCE. Благодарение на свободно програмируемите позиции електроцилиндърът може да се движи гъвкаво и да ускорява плавно. Пълният електрически пакет готов за инсталиране доставен от Festo включва стъпковия мотор EMMS както и контролера за мотор CMMS. Контролерите за мотор са надеждно интегрирани в контролното табло с платформата за автоматизация CPX. Посредством Profinet CPX комуникира с контролерите за мотори и с висшестоящата система за управление на роботизираната система.
За заваръчните клещи на роботите с шарнирно рамо на ABB не са необходими Tip Dresser. Роботите могат самостоятелно да подават електродите си към устройството за електронно фрезоване след 150 точки на заваряване. Тази свобода на движение на заваръчните клещи открива напълно нови хоризонти. В първата стъпка роботът с шарнирно рамо подава заваръчните клещи към Tip Dresser. Последният обработва електродите. На следващата стъпка роботът поставя електродите си пред обектива на качествената камера SBO...-Q на Festo. "Камерата прави снимка и в процеса на работа предоставя на роботизираната система всички необходими данни за преместване на електродите обратно в правилната позиция за заваряване на следващите листови материали", казва Уинбърг. "Освен това тя се интегрира лесно се въвежда в експлоатация посредством параметриране." В системата вече е интегрирана не само сензорната система за регистриране на данните от изображението, но и пълната електроника за анализиране, както и интерфейсите (Ethernet/CAN) за комуникация с висшестоящи управления (PLC). Самата система от камери е скрита в тяло с размерите на 1-литрова кутия за мляко.
За части от секундата снимката предоставя данни за ориентацията на контактната повърхност, дължината и ъгъла на електрода и точката на закрепване към листовия материал. Камерата изпраща тези данни към управлението на робота, което настройва робота за следващите заваръчни точки.
"Това ни позволи да намалим времето на цикъла на електрическото фрезоване от 35 секунди на само девет секунди", споделя с ентусиазъм Уинбърг за новата система. "Това почти ни доближава до времето на цикъла на въртящия се плот за обработка от шест секунди." При 300 робота за заваряване, които се използват в Олофстрьом, това е още един крайъгълен камък в търсенето на по-кратки времена на цикъла и по този начин на по-висока производителност.
Олофстрьом, Швеция
Сфера на дейност: производство на превозни средства
Вестерос, Швеция
Сфера на дейност: енергийна техника, автоматизиране на фабрики и процеси