Majhno mestece Olofström na jugu Švedske, skrito med jezeri in obdano z gozdovi, se skriva v pokrajini kot iz slikanice – približno dve uri vožnje od mednarodnega letalskega vozlišča v Københavnu. Tu, daleč stran od industrijskih središč Stockholma, Göteborga in Malmöja, je najpomembnejša tovarna avtomobilskih karoserij skupine Volvo z bogato tradicijo. V 18. in 19. stoletju je tovarna – takrat še ni bila pod blagovno znamko Volvo – v glavnem proizvajala kovano železo in polizdelke, kot so železne palice in železne plošče. V Olofströmu že od leta 1927 izdelujejo karoserijske dele za vse modele znamke Volvo.
Danes pet vlakov z 280 zabojniki, polnimi karoserijskih delov, dnevno potuje iz Olofströma do montažnih tovarn Volvo v Göteborgu in Gentu v Belgiji, kjer jih sestavijo v celotne karoserije. To ustreza količini 50 milijonov sestavnih delov karoserije na leto.
"Večino tega, kar vidite na volvu, izvira iz Olofströma," pojasnjuje Leif Winberg, inženir za uporovno varjenje v tovarni Volvo v Olofströmu. Mednje spadajo nosilni deli karoserije, kot so stebriček A, B ali C, ojačitev odbijača, sprednji stranski elementi, nosilci bočnega trka, prečni elementi ali strešni lok in strešna ograja ter tudi vrata in okvirji. Vse v različnih različicah za različne modele vozil – od kompaktnega vozila V40 do limuzine S60 in velikega SUV-ja s kratico XC90.
Uporovno varjenje ima pregovorno podporno vlogo pri izdelavi avtomobilske karoserije, saj pravilno varjeni deli pločevine prispevajo k pasivni varnosti avtomobila. Med postopkom varjenja se pri rezkanju elektrod skrivajo veliki potenciali produktivnosti. Elektrode varilne pištole postanejo med nastavljanjem točkovnega zvara vedno bolj tope, zato jih je treba po približno 150 točkovnih zvarih obrusiti, da bi lahko ponovno nastavili natančne točkovne zvare. "Rezkanje elektrod deluje po enakem načelu, kot če bi ostrili topi svinčnik," pojasnjuje strokovnjak za varjenje Winberg.
"V zadnjih letih smo našli rešitve, ki so nam omogočile, da smo skrajšali čas cikla pri rezkanju elektrod za več kot polovico," nadaljuje Winberg. "Tudi pri tem ni zanemarjeno vprašanje varnosti, saj sistemskim operaterjem po rezkanju ni treba več vstopati v robotske celice, da bi nastavili elektrode na pravilni položaj varilne točke," dodaja Leif Lindahl, vodja poslovnega razvoja za avtomobilsko industrijo pri podjetju Festo Švedska.
Za statične sisteme varilnih pištol je Festo po specifikacijah podjetij Volvo in ABB razvil prilagojeno nihajno roko, ki po nastavitvi 150 varilnih točk elektrodam podaja napravo za rezkanje elektrod, t. i. tip dresser. Nihajna roka deluje z električnimi valji za natančno pozicioniranje tipa DNCE. Zaradi prosto programirljivih položajev je mogoče električni valj prilagodljivo premikati in nemoteno pospeševati. Celoten električni paket, ki ga Festo dobavi pripravljenega za namestitev, vključuje koračni motor EMMS in krmilnik motorja CMMS. Krmilniki motorjev so s platformo za avtomatizacijo CPX varno vgrajeni v stikalno omaro. Prek protokola Profinet CPX komunicira s krmilniki motorjev in z nadrejenim krmilnim sistemom robotskega sistema.
Za varilne pištole na ABB-jevih robotih s pregibno roko niso potrebni premikajoči se tip dresserji. Roboti lahko po 150 varilnih točkah samostojno dovajajo svoje elektrode v stroj za rezkanje elektrod. Ta svoboda gibanja varilnih pištol odpira popolnoma nova obzorja. Pri prvem koraku robot s pregibno roko varilno pištolo podaja tip dresserju. Slednji obdeluje elektrode. Pri naslednjem koraku robot pomakne elektrode pred objektiv kakovostne kamere SBO...-Q podjetja Festo. "Kamera posname fotografijo in robotskemu sistemu posreduje vse podatke, ki jih potrebuje za premikanje elektrod nazaj v pravi položaj za varjenje naslednjih pločevin," pravi Winberg. "Poleg tega ga je preprosto integrirati in s parametriranjem enostavno uvesti v delovanje." V sistem je vgrajen ne le senzorski sistem za zajem slikovnih podatkov, temveč tudi celotna elektronika za vrednotenje in vmesniki (Ethernet/CAN) za komunikacijo z nadrejenimi krmilniki (PLC). Sam sistem kamere je skrit v ohišju, ki je veliko kot litrska škatla za mleko.
Fotografija v delčku sekunde zagotovi podatke o usmerjenosti kontaktne površine, dolžini in kotu elektrode ter točki pritrditve na pločevino. Kamera te podatke pošlje krmilniku robota, ki slednjega ponovno nastavi za naslednje varjenje.
"To nam je omogočilo, da smo skrajšali čas cikla električnega rezkanja s 35 sekund na samo devet sekund," je nad novim sistemom navdušen Winberg. "S tem smo skoraj dosegli čas cikla vrtljive mize za strojno obdelavo, ki znaša šest sekund." S 300 varilnimi roboti, ki jih uporablja podjetje Olofström, je to še en mejnik v lovu za krajšimi časi ciklov in s tem večjo produktivnostjo.
Olofström, Švedska
Področje dejavnosti: proizvodnja vozil
Västerås, Švedska
Področje delovanja: energetska tehnologija, avtomatizacija tovarn in procesov