Je možné, aby svařovací robot pracoval sám od nákresu až po specifické svářečské práce, které vyžadují speciální znalosti? To byla největší výzva pro formu De Waal, která je vedoucí na trhu v pohonných technologiích v lodním stavitelství. V roce 2015 v De Waalu spustili proto projekt „Aplikované inovace v námořní automatizaci“ (TIMA v holandštině), a to proto, aby dokázali svařovat kormidla lodí svařovacím robotem. V první fázi se podařilo, aby svařovací robot dokázal svařit kormidlo bez toho, aby se vynakládalo spoustu času na jeho programování. Mezitím jak svařecí postupy, tak i svářeč získali certifikát, nyní je projekt ve finální fázi.
Na čtyřletém programu se jménem Aplikované inovace v námořní automatizaci spolupracovali po boku De Waalu Scheepswerf a Valk Welding. Dříve než čtyři roky dlouhý projekt TIMA bude ukončen na konci tohoto ruku musí být dokončena automatizace svařovacích prací na kormidle. Pracuje na tom technický inženýr Mak Van Keulen z De Waalu společně s firmou Valk Welding.
„Dalším problémem, se kterým se potýkáme ve stavitelství lodí je fakt, že nositelé know-how nám pomalu stárnou, což znamená, že přijdeme o velkou spoustu znalostí a zkušeností, pokud s tím něco včas neuděláme. V poslední době máme málo kvalitních a zkušených svářečů, kteří by mohli učit novou generaci. A proto část naší práce outsourcujeme. Je také velice obtížné držet krok s rostoucí poptávkou, víme že zručnosti a dovednosti se časem vytratí a značná část produkce bude přesunuta do zahraničí. A proto si myslíme, že pokud budeme používat a využívat svařovací roboty, mohlo by to být řešením tohoto problému,“ vysvětlil zakládající ředitel Johan Verlaan. „A proto jsem se pustili do této bitvy za inovaci.“
V současné době se lopatky pro kormidla svařují poloautomaticky. Kruhové svary je nutné zhotovit v několika vrstvách a musí se svařiovat postupně po obou stranách, aby se zamezilo deformacím. Operátor je po celou dobu pracovního procesu přítomen a jeřábem obrací kus. „Celý jeden cyklus trvá 40 minut a z toho je 16 minut manipulace s kusem.“
V testovací fázi pro kterou Valk Welding dodal svařovacího robota Panasonic TM 2000 a dvoutunové polohovadlo s protiložiskem. Celé kormidelní klapky připraví a napolohují. V De Waalu proto vyvinuli speciální hydraulický upínací systém, který je možné použít na celou skupinu těchto produktů. „Nejprve svařovací robot svaří celou jednu stranu svarem a8 a poté druhou stranu, nakonec jsou svary a8 zvětšeny na a15. Celým pracovním kusem otočí polohovadlo 5krát, a tím se zamezí deformacím a celý kus je kompletně svařen za 24,5 minuty, z čehož je 14,3 minuty aktivní svařování a zbývající doba je vyhledání svarového švu sensorem. Vzhledem k tomu, že operátor musí být přítomen pouhých pět minut na začátku celého procesu, aby upevnil kus do přípravku a spustil svařovacího robota, úspora času na lidské síle je až 85 % v porovnání s poloautomatickou výrobou,“ říká Mark van Keulen.
Vzhledem k tomu, že systémy kormidel se v De Waalu staví v různých velikostech, umístění a nastavení řídících válečků a tvar klapek je také u celého produktového portfolia různý, Van Keulen říká: „Výzvou je zakomponovat tento fakt i do upínacího systému a celkové naprogramování svařovacího robota. Proto jsme vyvinuli konfigurátor. Tento konfigurátor vytvoří program pro svařovacího robota na základě informací o tvaru daného kusu, které získá přímo z CADu. Při použití off-line programovacího softwaru DTPS pro svařovací roboty Panasonic jsme generovali základní program pro svařování klapek jen jednou. Poté jsme za pomoci pluginu QPT (quick programming tool), který je součástí DTPS, konfigurátor přizpůsobí během jedné minuty vše tak, aby svařovací program odpovídal specifickým rozměrům daného výrobku. Tímto způsobem je možné svařovat i série jednoho kusu na svařovacím robotovi a programovaní nezabere příliš mnoho času.“
Pro silnější svary Panasonic používá modul Thick plate. Thick plate zajistí, že každý svar je zcela identicky okopírován a není tak nutné programovat každý jednotlivý svar. A navíc velikosti svaru a pořadí svařovacích housenek se nahrává do softwaru, takže lze jednoduše garantovat jak kvalitu svarů, tak i postup prací. Tento postup certifikoval Lloyds stejně jako svařovacího operátora. „A tak můžeme zajistit, že know-how se uchová i do budoucnosti a my můžeme vyrábět vysoce kvalitní výrobky ve stejné kvalitě,“ zdůrazňuje Van Keulen.
Aby byl svařovací robot výdělečný, je nezbytné, robotický systém byl poměrně velký a svařovací robot pracoval na několika pracovních stanicích. Proto nyní pracujeme na několika konceptech, které jsou postavené na svařovacím robotu na konceptu XYZ robotického systému s robotem umístěným na „šibenici“ a na svařovacím robotu na portálové konstrukci. Jeden z těchto konceptů bude dokončen dříve než bude dopracován projekt TIMA, který má být hotový ke konci roku. Mark van Keulen říká: „Valk Welding je jediným partnerem, který je dostatečně schopný na to, aby dokončil takovéto projekty, a také jsou díky svým softwarovým možnostem a jejich automatizací zcela výjimeční“
Díky tomuto projektu automatizace De Waal může implementovat větší výrobní kapacitu a tím již nebude nutné outsourcovat část výroby do zahraničí. „Tato rozsáhlá inovace není jen důležitá z finančního ohledu, ale hlavně investujeme do technologií, což je obrovským krokem vpřed vstříc lepší budoucnosti. Letos je to již 80 let co existujeme a míříme ke stovce jako inovativní společnost,“ dodává s výhledem do budoucnosti Johan Verlaan.
www.dewaalbv.nl
Jsme rádi, že spolu s vámi budeme moci hledat řešení vašich problémů týkajících se (svařovací) automatizace, svařovacích drátů a spotřebního materiálu. Dáváme přednost být vice partnerem než dodavatelem.
