Aktuální vydání

celé číslo

11

2021

Monitorování stavu zařízení, diagnostika, řízení údržby

Snímače a systémy řízení polohy a pohybu (motion control)

celé číslo

Výroba robotizovaných svařovacích buněk v Ostravě

Evropské centrum robotizovaného svařování společnosti ABB bylo založeno v Ostravě v lednu 2007. O tom, s jakými záměry byl tento provoz zakládán, se mohli čtenáři časopisu Automa dočíst v rozhovoru s jeho ředitelem Ivo Látalem a ředitelem divize Robotika Staffanem Erenmalmem v loňském lednovém vydání (Automa č. 1/2007, str. 6). Letos v únoru jsme se mohli na vlastní oči přesvědčit, jak se tyto záměry daří uskutečňovat.
 

Robotizované svařovací buňky FlexArc

V Ostravě se vyrábějí svařovací buňky FlexArc (obr. 1) pro obloukové svařování. Ostrava byla zvolena pro umístění tohoto centra mimo jiné i proto, že se na Moravě očekává mnoho zakázek od korejské firmy Hyundai Motor, která zde buduje novou automobilku. Při naší únorové návštěvě již mělo toto centrum za sebou více než rok provozu. Náběh výroby je slibný, v prvním roce provozu (2007) bylo vyrobeno 41 buněk a v letošním roce jich má být podle plánu 80. V červenci minulého roku byl provoz rozšířen o centrum pro repasi robotů (Robot Refurbishment Center – RRC).
 
Svařovací buňky jsou vyráběny v několika provedeních s jedním nebo dvěma roboty (obr. 2) s nosností přípravku na obou stranách polohovadla 250, 500 nebo 750 kg. Využívají se v nich různé typy polohovadel a dosahují opakovatelné přesnosti 0,2 mm. Nosnost robotů je 5 až 8 kg a jejich dosah 1,2 až 1,8 m. Na jednotné základně jsou integrovány tyto komponenty:
  • robot IRB 1600 nebo IRB 2400 vybavený pro obloukové svařování (AW),
  • polohovadlo IRBP typu R, K nebo C,
  • procesní vybavení pro svařování podle požadavků zákazníka,
  • svařovací hořáky,
  • bezpečnostní prvky (světelné závory nebo rolovací dveře),
  • servisní centrum hořáku TC 96,
  • ochranné oplocení,
  • odsávání.
Pro dosažení kvalitních svarů při nízkých nákladech se k programování svařovacího procesu používá softwarový nástroj Virtual Arc, který patří do systému Robot Studio pro off-line programování robotů ABB. Jde o program s grafickým uživatelským rozhraním, který podle výkresu svařované součásti pomůže s vytvořením simulačního modelu pracovního postupu. Navrhne parametry a tvar svaru, penetraci i jeho kvalitu. Uživatel může s modelem experimentovat a dosáhnout efektivního postupu svařování. Pro kalibraci buňky je určena pomocná funkce Navigátor. Umožňuje kalibrovat svařovací přípravky vzhledem k poloze polohovadla a zahrnuje také měřicí a diagnostické funkce.
 
Operátor obsluhuje buňku prostřednictvím grafického operátorského rozhraní FlexPendant, které mu poskytuje přehled o tom, co se v buňce děje, jaká je kvalita svaru, ale i údaje o stavu robotu a jeho řízení, o stavu rolovacích dveří, počtu vyrobených kusů, o pracovních cyklech, počtu svarů a jejich délkách.
 
Robot automaticky sleduje kvalitu svaru a vydává zprávy a světlené výstrahy, jestliže součást není zhotovována podle specifikací. To umožňuje okamžitý zásah operátora. Je-li třeba provést servisní zásah, třeba vyměnit svařovací hrot, stiskne operátor tlačítko a robot se přesune do servisního centra hořáku (BullsEye).
 

Repase robotů

Do centra pro repasi robotů (Robot Refurbishment Center) v Ostravě jsou přiváženy použité roboty ABB z celé Evropy (obr. 3). Zde jsou opravovány a zasílány zpět nebo prodávány zájemcům o použité roboty. Roboty se repasují ve třech režimech.
 

Omezená repase

Celý systém je důkladně vyčištěn a prohlédnut. Je vypracována zpráva, která upozorňuje na všechna místa, kde nastalo nepřijatelné opotřebení, aby se zákazník mohl rozhodnout pro výměnu nebo opravu za dodatečné náklady. Tyto roboty mají omezenou garanční dobu.
 

Úplná repase

Robot je úplně rozebrán, vyčištěn a zkontrolován z hlediska opotřebení. Poté je opraven, zase smontován, nově nalakován a vyzkoušen, zda vyhovuje původní specifikaci. Pravidlem je poskytnutí záruky na dobu jednoho roku. Mechanické prvky jsou srovnatelné s novým robotem, řídicí hardware a software zůstávají na úrovni staršího typu. Tam, kde je třeba doplnit nebo rozšířit funkční linky či zařízení, je úplná repase optimálním řešením z hlediska typu robotů i z hlediska nákladů, protože se mohou např. využívat náhradní díly, které jsou na skladě.
 

Výměna mechanických jednotek

Centrum pro repasi poskytne roboty, které se přesně shodují s těmi, které již pracují v provozu. Roboty jsou již předem repasovány a jsou vyměněny při plánované odstávce výroby, aby nedocházelo k jejímu přerušení.
 

Použité roboty

ABB má rozsáhlý inventář robotů, které již byly použity jinými vlastníky. ABB je může dodat v původním stavu, ale dává přednost předchozí repasi. Robot má pak zaručenou kvalitu.
(ev)
 
Obr. 1. Svařovací buňka FlexArc
Obr. 2. Svařovací buňka FlexArc v provedení MultiMove se dvěma roboty
Obr. 3. Pohled do centra pro repasi robotů
 

Operační centrum společnosti ABB

V Ostravě sídlí i další pracoviště firmy ABB – Operační centrum CZOPC. Jeho vysoce kvalifikovaní pracovníci působí v mezinárodních inženýrských týmech, které vyvíjejí průmyslové informační systémy, poskytují inženýrské zázemí a zákaznickou podporu v mnoha průmyslových oborech, jako např. metalurgie, v chemickém průmyslu, námořním odvětví, v průmyslu stavebních hmot, při výrobě papíru apod. Vedoucí centra Ivo Formánek o zaměstnancích CZOPC říká: „Vedle odbornosti a jazykových požadavků je hlavní jejich ochota učit se novým věcem, schopnost dlouhodobě zvládat nelehké situace na stavbách vzdálených často tisíce kilometrů a flexibilně se přizpůsobovat jak různým technologiím, tak i pracovním a životním podmínkám.“ V CZOPC nyní pracuje stovka odborníků a letos se má tento tým rozrůst na 130 inženýrů.
 
Operační centrum v Ostravě bylo založeno v květnu 2006 divizí Procesní automatizace ABB, která se snažila získat kvalitní inženýrskou podporu za přijatelnou cenu. Místo udržování mnoha malých lokálních inženýrských středisek se tato divize rozhodla vybudovat několik velkých inženýrských center, která centralizovaně a profesionálně podporují a realizují rozsáhlé projekty. Vedle ostravského CZOPC jsou další inženýrská centra ABB v Mexiku (Mexico City), v brazilském Sao Paulu, v Egyptě (Káhira) a v Indii (Bangalore, Chennai).
 
Pracovníci Operačního centra uvádějí do provozu systémy pro řízení technologických provozů a specializují se zvláště na podporu systémů CPM (Collaborative Production Management), zpřístupňující informace všem pracovníkům týmů, dále na servis distribuovaných řídicích systémů (DCS) a tzv. projektový inženýrink.