PROCES AUTOMATYCZNEGO MONTAŻU I SPAWANIA KROK PO KROKU – Od pojedynczych części do gotowego zespołu

Wielu przetwórców stali rozważa wdrożenie automatyzacji w celu zwiększenia wydajności i rozwiązania problemu niedoboru siły roboczej. Na czym jednak faktycznie polega zautomatyzowane dopasowywanie i spawanie?

W tym artykule omówimy cały proces od początku do końca, korzystając z rozwiązania Fabricator – zautomatyzowanego systemu montażu i spawania, który optymalizuje wydajność Twojego zakładu.

Podobny proces, zautomatyzowane wykonanie

Wielu przetwórcach stali nadal polega na ręcznym dopasowywaniu i spawaniu. Zautomatyzowane dopasowywanie i spawanie przebiega według tego samego procesu, ale wykorzystuje oprogramowanie, czujniki i robotykę do automatycznego wykonywania (powtarzalnych) zadań przy minimalnej interwencji człowieka. Automatyczne pozycjonery i roboty współpracują ze sobą, aby wyrównać elementy stalowe na profilu podczas procesu dopasowywania, po czym następuje spawanie w celu połączenia elementów.

Proces ten można podzielić na dwie fazy: przygotowanie pracy oraz zautomatyzowane dopasowywanie i spawanie na maszynie. Dowiedz się więcej o poszczególnych etapach procesu lub obejrzyj demo.

Obejrzyj demo „Od importu do spawania” >>

Faza 1: przygotowanie pracy

LogicSteel CADCAM for Weld płynnie przekształca modele CAD w gotowe do produkcji dane spawalnicze CAM poprzez w pełni zautomatyzowany proces przygotowania pracy. Dzięki wyeliminowaniu ręcznego programowania przygotowanie do spawania staje się proste i dostępne dla każdego użytkownika. Oto jak to działa:

Krok 1.1: Przygotuj model 3D

Przygotuj model 3D konstrukcji stalowej, którą chcesz stworzyć, korzystając z preferowanego oprogramowania: Tekla lub SDS2.

Krok 1.2: Utwórz projekt

Utwórz projekt w pakiecie oprogramowania LogicSteel. Następnie za pomocą LogicSteel CADCAM załaduj model CAD do projektu za pomocą zaledwie dwóch kliknięć. Model można dodać lub edytować w dowolnym momencie, a oprogramowanie automatycznie zaktualizuje dane.

Krok 1.3: Automatyczna kontrola i naprawa

Podczas przesyłania oprogramowanie przeprowadza kontrolę i korektę. Ocenia, czy wszystkie części spełniają tolerancje materiałowe i wymiarowe, automatycznie je wyrównuje oraz weryfikuje wszystkie dane spawania, dzięki czemu kontrola jakości staje się zbędna. Potencjalne problemy, takie jak niekompletne lub brakujące spoiny, są rozwiązywane bez interwencji człowieka.

Krok 1.4: Automatyczna kontrola wykonalności i realności

LogicSteel CADCAM dostarcza następnie informacji na temat szacowanych czasów produkcji, przeprowadza kontrolę wykonalności w celu ustalenia, które zespoły można (częściowo) spawać , oraz kontrolę zasadności w celu określenia, które zespoły powinny być spawane robotycznie. W szczególności zespoły z wieloma częściami przymocowanymi do profilu głównego są idealnymi kandydatami do spawania za pomocą Fabricatora, ponieważ cały zespół trzeba załadować i rozładować tylko raz.

Krok 1.5: Przegląd danych

Dane przedstawiają szacunkowy czas produkcji w przypadku wykonania zadania przez maszynę w porównaniu z obróbką ręczną. Te informacje pozwalają zoptymalizować proces i osiągnąć najwyższą wydajność, generując maksymalny zwrot z inwestycji.

Krok 1.6: Wybór zespołów do automatycznego dopasowania i spawania

Wystarczy wybrać zespoły, które chcesz przetworzyć za pomocą programu Fabricator. Sprawdź szacowany czas zgrzewania automatycznego oraz wszelkie wymagane ręczne procesy przetwarzania końcowego w przypadku zespołów częściowo zgrzewalnych. Sprawdź, czy mieszczą się one w ramach dostępnych zmian. Gdy wszystko będzie gotowe, kliknij „Eksportuj”, aby automatycznie wygenerować i przesłać dane CAM do maszyny. Nie jest wymagane żadne dodatkowe programowanie.

Zautomatyzowana produkcja dostarcza znacznie bardziej szczegółowych danych produkcyjnych, które są dostępne w czasie rzeczywistym. Dane te można wykorzystać do usprawnienia monitorowania postępów i zwiększenia przewidywalności, co z kolei pozwala na lepsze planowanie produkcji spawalniczej. Ponadto urządzenie Fabricator pozwala znacznie usprawnić proces logistyczny i poprawić warunki pracy, zwłaszcza dzięki obróbce cięższych belek i elementów przeznaczonych do spawania na maszynie.

Czy wiesz, że... Zaledwie 2–3 godziny przygotowania pracy w programie LogicSteel CADCAM for Weld pozwalają wygenerować wystarczającą ilość danych produkcyjnych, aby zapewnić ciągłość pracy Fabricatora przez cały 40-godzinny tydzień roboczy. Średnio każdy zespół wymaga zaledwie 2 minut czasu przygotowania.

Odkryj program LogicSteel CADCAM for Weld >>

Faza 2: dopasowywanie i spawanie na maszynie

Ponieważ program LogicSteel CADCAM dostarcza kompletne, gotowe do produkcji instrukcje, operatorzy mogą natychmiast uruchomić maszynę.

Krok 2.1: Wybór

Panel operatorski przy maszynie wskazuje, które zespoły należy przetworzyć, pomaga tworzyć listy produkcyjne i wyświetla instrukcje krok po kroku. Wybierz zespół, który chcesz przetworzyć, i naciśnij zielony przycisk, aby rozpocząć. Maszyna przygotowuje się do pracy, automatycznie czyszcząc palnik.

Krok 2.2: Przygotowanie

Ustawienia są wyświetlane na panelu sterowania. Operator ustawia obrotnice, korzystając z oznaczeń pozycji na podłodze. Następnie pionowe zaciski są regulowane tak, aby dopasować się do profilu. Załaduj profil (o długości co najmniej 26,3 ft/8 m) do maszyny. Umieść podzespoły na stole podającym. Naciśnij przycisk start, a maszyna wykona całą pracę.

Krok 2.3: Kontrola końcowa

Robot manipulacyjny lokalizuje zewnętrzne krawędzie stołu podającego i wykorzystuje skanery laserowe oraz kamery do określenia położenia każdego elementu. Mierzy każdy element, aby zweryfikować, czy obecne są właściwe części, odpowiednie grubości blach oraz położenia otworów. Zebrane dane są następnie porównywane z zaimportowanym modelem CAD oraz zaprogramowanymi parametrami w celu zidentyfikowania ewentualnych odchyleń. Ponieważ pomiary i dopasowanie odbywają się automatycznie, ręczne trasowanie miejsc montażu blach nie jest już wymagane.

Krok 2.4: Zautomatyzowane dopasowywanie.

System przeprowadza mocowanie profilu, a robot manipulacyjny ustawia elementy zgodnie z modelem cyfrowym. Zaciski mogą obrócić belkę o 90 stopni w ciągu zaledwie dwóch sekund. Części są automatycznie wyrównywane przy użyciu pozycjonowania opartego na otworach i skanowania laserowego, co zapewnia precyzyjne dopasowanie i stałą jakość spawania robotycznego. Maszyna Fabricator umożliwia przetwarzanie równoległe z obsługą wielu stref, co idealnie sprawdza się w przypadku dużych, wieloskładnikowych zespołów.

Maszyna automatycznie radzi sobie z odchyleniami w ramach z góry określonych parametrów. Gdy konieczna jest interwencja, maszyna powiadamia operatora, kontynuując jednocześnie inne zadania, aby uniknąć przestojów.

Krok 2.5: Zautomatyzowane spawanie

Po potwierdzeniu wyrównania robot spawalniczy wykonuje spoiny zgodnie z optymalną sekwencją. Maszyna oblicza, czy bardziej efektywne jest najpierw zamocowanie wszystkich elementów spoinami punktowymi, czy też pełne zespawanie każdej części przed przejściem do następnej.

Krok 2.6: Kontrola jakości

Wynikiem jest (częściowo) gotowy zespół, który można poddać kontroli jakości lub przekazać do stacji spawania ręcznego w celu przetwarzania końcowego elementów, do których robot nie miał dostępu. Po zakończeniu procesu operator otrzyma cyfrowy raport z przebiegu procesu.

Czy wiesz, że? Maszyna Fabricator może montować 30 części na godzinę i spawać około 10 części na godzinę. Maszyna została zaprojektowana z myślą o optymalizacji czasu produkcji. W końcu czas to pieniądz.

Zobacz, jak działa automatyczne dopasowywanie i spawanie >>

Czym różni się automatyczne dopasowywanie i spawanie od ręcznego

W przeciwieństwie do ręcznego montażu i spawania, które wymagają wielokrotnego mierzenia, pozycjonowania, przenoszenia i spawania, system Fabricator wykonuje te czynności w ramach jednego ciągłego procesu opartego na modelu cyfrowym, minimalizując konieczność ręcznej obsługi i poprawek.

Ponieważ system może wykorzystywać wszystkie dane i pomiary w ramach jednego zintegrowanego procesu, pozwala on ograniczyć liczbę błędów, poprawić spójność oraz znacznie zwiększyć wydajność, przy czym w przypadku odpowiednich zespołów stalowych odnotowano oszczędność czasu produkcji wynoszącą od 68 do 78%.

Więcej na temat spawania zautomatyzowanego w porównaniu ze spawaniem ręcznym >>