Rešenje prilagođeno kupcu iz Volva u Švedskoj pokazuje kako tačkasto zavarivanje postaje brže i sigurnije. Sastojci ovog posebnog švedskog recepta su tehnologija električnih pogona i sistemi kamera kompanije Festo, povezani sa platformom za automatizaciju CPX. To znači veću pouzdanost u proizvodnji limenih komponenti za karoserije Volvo automobila i veću bezbednost za operatere postrojenja.
Skriven u slikovitom krajoliku između jezera i okružen šumama na jugu Švedske nalazi se gradić Olofström – otprilike dva sata od međunarodnog čvorišta vazdušnog saobraćaja Kopenhagena. Ovde se, daleko od industrijskih centara Stokholma, Geteborga i Malmea, nalazi najvažnija autolimarska fabrika Volvo grupe, fabrika bogata tradicijom. U 18. i 19. veku fabrika je – u to vreme još ne pod imenom Volvo – proizvodila pre svega kovano gvožđe i poluproizvode kao što su čelične cevi i čelične ploče. Od 1927. godine fabrika Olofström proizvodi delove karoserije za sve modele Volvo.
Danas svakoga dana pet vozova sa 280 kontejnera punih delova karoserije napušta Olofström i odlazi u montažne pogone Volvo u Geteborgu i belgijskom Gentu, gde se sklapaju u celovite karoserije. To je 50 miliona komponenti karoserije godišnje.
„Većina onoga što možete videti na vozilu Volvu dolazi iz Olofströma", objašnjava Leif Winberg, sistemski inženjer za otporno zavarivanje u fabrici Volvo Olofström. To uključuje nosive komponente karoserije kao što su A, B i C stubovi, ojačanje branika, prednji bočni nosači, bočne grede, poprečne grede i krovni luk i krovni nosač, zajedno sa vratima i okvirima. Sve ove komponente proizvode se u različitim verzijama za različite modele vozila, od kompaktnog V40 do limuzina S60 i velikog SUV-a, skraćeno XC90.
Ključni element u proizvodnji karoserije je otporno zavarivanje jer pravilno zavareni delovi lima igraju ključnu ulogu u pasivnoj bezbednosti vozila. Glodanje elektroda nudi veliki potencijal u pogledu produktivnosti tokom procesa zavarivanja. Elektrode pištolja za zavarivanje postaju sve tuplje za vreme upotrebe i zato se moraju glodati nakon otprilike 150 tačkastih varova kako bi se osiguralo savršeno tačno zavarivanje. „Glodanje elektrodama radi na istom principu kao i oštrenje tupe olovke“, objašnjava stručnjak za zavarivanje Winberg.
„Poslednjih godina pronašli smo rešenja koja su nam omogućila da skratimo vreme ciklusa za glodanje elektroda za više od pola“, kaže Winberg. „Nismo zanemarili ni temu bezbednosti jer operateri sistema više ne moraju ulaziti u robotske ćelije nakon glodanja kako bi namestili elektrode na ispravan položaj mesta zavarivanja“, dodaje Leif Lindahl, menadžer poslovnog razvoja automobilske industrije u Festo Švedska.
Za sisteme statičkih pištolja za zavarivanje, Festo je prema specifikacijama kompanija Scania i ABB razvio zakretnu ruku prilagođenu klijentu koja uređaj za glodanje elektroda, takozvani držač za vrhove, dovodi na elektrode nakon dovršenih 150 tačkastih varova. Zakretna ruka radi sa precizno pozicioniranim električnim cilindrima tipa DNCE. Zahvaljujući slobodno programiranim položajima, električni cilindar se može fleksibilno pomerati i nežno ubrzavati. Kompletan električni paket koji isporučuje Festo spreman za ugradnju uključuje koračni motor EMMS i kontroler motora CMMS. Kontroleri motora su sigurno integrisani u upravljački orman sa platformom za automatizaciju CPX. CPX komunicira sa kontrolerima motora i sa upravljačkim sistemom robotskog sistema višeg nivoa putem Profineta.
Mobilni držači za vrhove nisu potrebni za pištolje za zavarivanje na ABB robotima sa zglobnom rukom. Roboti mogu samostalno ubaciti svoje elektrode u mašinu za glodanje elektroda nakon 150 tačkastih varova. Takva sloboda kretanja pištolja za zavarivanje otvara potpuno nove horizonte. U prvom koraku robot sa zglobnom rukom dovodi pištolj za zavarivanje do držača za vrhove. Njime se obrađuju elektrode. U sledećem koraku robot zamahuje svojim elektrodama ispred objektiva kvalitetne kamere SBO...-Q Festo. „Kamera proizvodi sliku koja robotskom sistemu daje sve potrebne podatke kako bi se elektrode pravilno postavile za zavarivanje sledećeg lima“, kaže Winberg. „Kameru je jednostavno integrisati i pustiti u rad putem parametrizacije.“ U sistem su već intergisani senzorski sistem za beleženje slikovnih podataka i kompletna elektronika za evaluaciju i interfejsi (Ethernet/CAN) za komunikaciju sa kontrolerima višeg nivoa (PLC). Sam sistem kamere skriven je u kućištu koje je veličine kutije mleka od 1 litra.
U delićima sekunde fotografija daje podatke o poravnanju kontaktne površine, dužini i uglu elektrode i početnoj tački na limu. Kamera prosleđuje te podatke robotskom kontroleru, koji prilagođava robot za sledeće tačkaste varove.
„Zahvaljujući tome uspeli smo smanjiti vreme ciklusa za električno glodanje sa 35 sekundi na samo devet sekundi“, oduševljeno govori Winberg o novom sistemu. „To znači da možemo postići gotovo isto vreme ciklusa kao i okretnog stola za obradu od šest sekundi.“ Uzimajući u obzir da se u Olofströmu koristi 300 robota za zavarivanje, ovo označava dalju prekretnicu u potrazi za kraćim ciklusom, a time i većom produktivnošću.
Olofström, Švedska
Oblast poslovanja: konstrukcija vozila
Vasteras, Švedska
Oblast poslovanja: elektroenergetika, automatizacija fabrika i procesa