Intr-un peisaj ca in povesti, intre lacuri si inconjurat de paduri, se afla oraselul Olofström, in sudul Suediei, la aproximativ doua ore de aeroportul international din Copenhaga. Aici, departe de centrele industriale din Stockholm, Göteborg si Malmö, se afla cea mai importanta fabrica de caroserii auto a Grupului Volvo, bogata in traditie. In secolele al XVIII-lea si al XIX-lea fabrica - care la acea vreme nu purta inca marca Volvo - producea in principal fier forjat si produse semifinite, cum ar fi bare si placi de fier. Piesele de caroserie pentru toate modelele Volvo au fost fabricate in Olofström inca din 1927.
In prezent, cinci trenuri cu 280 de containere pline cu piese de caroserie calatoresc zilnic de la Olofström la uzinele de asamblare Volvo din Gothenburg si Ghent, Belgia, unde sunt asamblate in caroserii complete. Acest lucru corespunde unei cantitati de 50 de milioane de componente de caroserie auto pe an.

Competenta de sudare prin puncte

"Cea mai mare parte din ceea ce vedeti pe un Volvo provine de la Olofström", explica Leif Winberg, inginer de uzina pentru sudarea prin rezistenta la instalatie Volvo din Olofström. Acestea includ parti ale caroseriei care suporta sarcini, cum ar fi stalpii A, B sau C, armatura barei de protectie, lonjeroanele fata, grinzile de impact lateral, traversele sau bolta si sina de acoperis, dar si usile si cadrele. Toate in versiuni diferite pentru diferitele modele de vehicule, de la masina compacta V40 la berlina S60 si la SUV-ul de mari dimensiuni sub sigla XC90.

Sudarea cu rezistenta joaca un rol de sprijin important in constructia caroseriei auto, deoarece piesele de tabla sudate corect contribuie la siguranta pasivsa a unui automobil. In timpul procesului de sudare, in timpul frezarii electrozilor exista un mare potential de productivitate. Electrozii unui pistol de sudura devin din ce in ce mai putin ascutiti atunci cand se realizeaza sudura prin puncte, prin urmare trebuie frezati dupa aproximativ 150 de suduri pentru a putea realiza din nou suduri precise. "Frezarea electrozilor functioneaza pe acelasi principiu ca si ascutirea unui creion bont", explica expertul in sudura Winberg.

Dezvoltare comuna

"In ultimii ani, am gasit solutii care ne-au permis sa reducem durata ciclului de frezare a electrozilor cu mai mult de jumatate", continua Winberg. "Nici problema sigurantei nu este neglijata aici, deoarece operatorii de instalatie nu mai trebuie sa intre in celulele robotului dupa frezare pentru a ajusta electrozii la pozitia corecta a punctului de sudura", adauga Leif Lindahl, Business Development Manager Automotive la Festo Suedia.

Pentru sistemele de pistoale de sudura statice, Festo a dezvoltat un brat oscilant personalizat, conform specificatiilor Volvo si ABB, care alimenteaza dispozitivul de frezare a electrozilor, asa-numitul "dresser", catre electrozi dupa 150 de puncte de sudura. Bratul oscilant functioneaza cu cilindri electrici de pozitionare precisa de tip DNCE. Datorita pozitiilor programabile in mod liber, cilindrul electric poate fi deplasat in mod flexibil si accelereaza fara probleme. Pachetul electric complet furnizat de Festo, gata de instalare, include motorul pas cu pas EMMS si controlerul de motor CMMS. Controlerele de motor sunt integrate in siguranta in dulapul de comanda cu platforma de automatizare CPX. Prin intermediul Profinet, CPX comunica cu controlerele motorului si cu sistemul de comanda de nivel superior al sistemului de roboti.

Freza electrodului controlata de camera

Nu este necesar sa se foloseasca dispozitive de aranjare a varfurilor mobile de pe robotii cu brat articulat ABB. Robotii isi pot alimenta independent electrozii catre masina de frezat electrozi dupa 150 de puncte de sudura. Aceasta libertate de miscare a pistoalelor de sudura deschide orizonturi complet noi. Intr-o prima etapa, robotul cu brat articulat alimenteaza pistolul de sudura catre Tip Dresser. Acesta din urma prelucreaza electrozii. In etapa urmatoare, robotul isi balanseaza electrozii in fata obiectivului camerei de calitate SBO...-Q de la Festo. "Camera face o fotografie si, in acest proces, furnizeaza sistemului robotizat toate datele de care are nevoie pentru a muta electrozii inapoi in pozitia corecta pentru sudarea urmatoarelor table", spune Winberg. "De asemenea, este simplu de integrat si usor de pus in functiune prin parametrizare." Nu numai sistemul de senzori pentru captarea datelor de imagine, ci si intreaga electronica de evaluare, precum si interfetele (Ethernet/CAN) pentru comunicarea cu controalele de nivel superior (PLC) sunt deja integrate in sistem. Sistemul de camere in sine este ascuns intr-o carcasa de marimea unei cutii de lapte de 1 litru.

Timpii de ciclu acum doar un sfert

Intr-o fractiune de secunda, fotografia furnizeaza date privind orientarea suprafetei de contact, lungimea si unghiul electrodului si punctul de fixare pe tabla. Camera trimite aceste date catre controlerul robotului, care reajusteaza robotul pentru urmatoarele puncte de sudura.

"Acest lucru ne-a permis sa reducem durata ciclului de frezare electrica de la 35 de secunde la doar 9 secunde", spune Winberg cu entuziasm despre noul sistem. "Acest lucru ne aduce aproape la timpul de ciclu al unei mese rotative de prelucrare de sase secunde." Cu 300 de roboti de sudura utilizati la Olofström, acest lucru reprezinta o alta dificultate in cautarea unor timpi de ciclu mai scurti si, prin urmare, a unei productivitati mai mari.

Volvo Car Corporation

Olofström, Suedia

www.volvocars.com

Domeniu de activitate: constructia de vehicule

ABB AB

Västerås, Suedia

www.abb.se/robotics

Domeniu de activitate: tehnologie energetica, automatizarea fabricilor si a proceselor

  1. Acest articol a aparut in revista pentru clienti Festo Tendinte in domeniul automatizarii 1.2014
  2. Imagini: Imagine Volvo / BiMa