Robot MOTOMAN od lat niezawodnie spawa złożone detale

Z pasją do spawania

Malutkie miasteczko Blankenburg w niemieckich górach Harzu jest znane głównie jako miejscowość wypoczynkowa. Tylko nieliczni wiedzą, że w sąsiedztwie niskiej zabudowy na zlecenie klientów z całego świata powstają skomplikowane konstrukcje spawane. Ich producent – firma Metallbau & Schweißtechnologie Zentrum GmbH Blankenburg – zdobyła przez lata światową renomę – a wszystko za sprawą ogromnej wiedzy i doświadczenia oraz nowoczesnego parku maszynowego.

Liczące 50 pracowników przedsiębiorstwo nie należy może do największych w branży, ale za to może poszczycić się ogromnym doświadczeniem w zakresie spawania. Zarówno jego założyciel Wilhelm Krüger senior, jak i jego synowie – Wilhelm Krüger junior i Martin Krüger oraz cała załoga o technologii łączenia wiedzą niemal wszystko, a w każdym razie tyle, aby przyciągać klientów z całego świata.

Zatrudnieni w przedsiębiorstwie inżynierowie opanowali wiele zaawansowanych technik spawania: „W mniejszym stopniu koncentrujemy się na standardowych zleceniach, a w większym – na produkcji wysokiej jakości seryjnych podzespołów i konstrukcji specjalnych stanowiących kombinację kilku różnych materiałów. Tam, gdzie inni widzą trudności, my widzimy wyzwanie – i z tym większą chęcią podejmujemy się tego typu ciekawych zadań”, wyjaśnia Wilhelm Krüger senior.

Wyróżnikiem przedsiębiorstwa jest również wysoki udział produkcji własnej oraz zaawansowany park maszynowy liczący więcej maszyn niż firma pracowników. Oprócz robota spawalniczego YASKAWA składają się na niego m.in. wycinarki laserowe, plazmowe i tlenowe, a także różnorodne modele giętarek, pras krawędziowych i przecinarek – słowem wszystko, czego firma z branży obróbki metali może potrzebować, aby samodzielnie wytwarzać konstrukcje spawane.

„Dzięki bogatemu wyposażeniu jesteśmy w stanie dostarczać naszym klientom z sektora budowy maszyn i pojazdów szynowych kompletne podzespoły i komponenty systemów. Rozbudowany park maszynowy daje nam także i tę korzyść, że do każdego zadania możemy dobrać najbardziej efektywną technologię obróbki – i to bez czasochłonnych przezbrojeń. Natychmiastowa dostępność maszyn, niezwykle wysoki udział produkcji własnej, a także praktyka samodzielnej budowy oprzyrządowania obróbczego zapewniają nam maksymalną elastyczność pracy. Dzięki temu możemy szybko i niezawodnie realizować zaawansowane zamówienia. I właśnie to najbardziej cenią sobie nasi klienci”, podkreśla Wilhelm Krüger senior.

Dla automatyzacji nie ma alternatywy

W przypadku skomplikowanych procesów spawania firma świadomie wybiera obróbkę maszynową i zrobotyzowaną, nie widząc alternatywy dla automatyzacji tych procesów. Jak sama twierdzi, fizjonomia człowieka sprawia, że nie jest on w stanie poradzić sobie z wytwarzaniem skomplikowanych, wysoce precyzyjnych spoin. Dlatego już ponad dziesięć lat temu przedsiębiorstwo zainwestowało w wydajną zrobotyzowaną cenę spawalniczą firmy YASKAWA.

Decyzja nie była łatwa: zanim zdecydowano się na robota MOTOMAN HP20 w zestawie z dwuosiowym pozycjonerem dokładnie porównano parametry wszystkich robotów dostępnych w sprzedaży. Wybór okazał się strzałem w dziesiątkę: sześcioosiowy HP20 jeszcze dziś uchodzi za jednego za najlepszych robotów spawalniczych na rynku. Jednostka łączy w sobie imponujący zasięg 1717 mm i niezwykle kompaktową budowę, a w kwestiach dynamiki i powtarzalności (rzędu 0,06 mm) śmiało może konkurować z nowymi robotami.

„HP20 to zdolna bestia, a jednocześnie prawdziwy mistrz wydajności. Wykorzystujemy go we wszystkich możliwych testach i pracach badawczych, w procesach spawania odlewów i pojedynczych detali, a także przy produkcji średnich serii. Pracuje bezawaryjnie już od ponad dekady, przez co zwrócił się już dziesięciokrotnie”, zdradza Wilhelm Krüger senior.

Jako pozycjoner wykorzystano standardowy stół uchylno-obrotowy DK-1500 firmy YASKAWA. Urządzenie składa się z dwóch osi: obrotowej o nieograniczonym zakresie ruchów oraz uchylnej o maksymalnym kącie wychylenia ±90º. Dzięki obustronnemu łożyskowaniu oraz maksymalnemu udźwigowi 1500 kg stół świetnie radzi sobie z obsługą nawet ciężkich detali. Pracą ośmiu osi (sześciu robota i dwóch pozycjonera) steruje sprawdzony kontroler DX100 firmy YASKAWA.

W ciągu minionej dekady system wykonał setki programów obróbczych, które – wciąż zapisane w sterowniku – mogą zostać w każdej chwili wykorzystane do realizacji powtarzających się zleceń. Przedsiębiorstwo konsekwentnie magazynuje również wykonane niegdyś oprzyrządowanie, dzięki czemu nieraz już pozytywnie zaskoczyło dawnych klientów wracających do niego po latach z tym samym zamówieniem.

Elastyczność bez granic

Mimo upływu czasu Wilhelm Krüger nadal jest zachwycony ogromną elastycznością systemu: „Aby sprostać różnorodnym zadaniom spawalniczym bez potrzeby zmagania się z ciągłymi ograniczeniami, postawiliśmy na inteligentne źródło prądu TPS/i 5000 marki Fronius wyposażone w wydajny procesor i szybką magistralę komunikacyjną. Dzięki temu możemy szybko przesyłać duże zbiory danych i realizować krótkie pętle sterowania. A łącząc je z podajnikiem drutu typu PushPull, uzyskaliśmy bardzo stabilny łuk elektryczny, dzięki czemu jesteśmy w stanie spawać materiały ze zbieżnością równą 0,8 mm”.

Kontrolę nad procesem spawania sprawuje moduł zdalnego sterowania RCU 5000i firmy Fronius zintegrowany z wyświetlaczem tekstowym. Zlokalizowany poza celą wyświetlacz umożliwia pełny wgląd oraz ingerencję w przebieg procesu, łącznie z możliwością bieżącej korekty zadanych parametrów. Efekt? Większa prędkość spawania i bezpieczeństwo operatora, a także świetne rezultaty nawet w przypadku bardzo wymagającej obróbki.

Przede wszystkim jakość spoiny

Mimo że zakres zadań realizowanych przez firmę Metallbau & Schweißtechnologie Zentrum GmbH Blankenburg jest bardzo szeroki, wszystkie mają jeden wspólny mianownik: wysokie wymagania względem jakości spoiny. Nie powinno to dziwić, biorąc pod uwagę, że przedsiębiorstwo świadomie skoncentrowało się na realizacji najtrudniejszych operacji łączenia, a te z założenia muszą cechować się najwyższą jakością.

Jak podkreśla Wilhelm Krüger senior, jakość spoiny zależy od wielu parametrów: „Wydajność robota, jakość osprzętu spawalniczego, wiedza i doświadczenie operatora – wszystko to w równie istotny sposób wpływa na rezultaty spawania. Dlatego bardzo często przeprowadzamy analizę spoiny z wykorzystaniem różnych metod – od organoleptycznych po niszczące, aby zagwarantować, że będzie ona miała taką jakość, jakiej oczekuje klient”.

Także w tej dziedzinie przedsiębiorstwo dysponuje całym szeregiem certyfikatów i dopuszczeń uprawniających je do realizacji tego typu testów.

Co przyniesie przyszłość? W najbliższym czasie firma chce zainwestować w jeszcze jedną zrobotyzowaną celę spawalniczą. Aby zapewnić sobie jak największą elastyczność, zamierza przy tym postawić na programowanie off-line oraz pozycjoner wieloosiowy. Nie wiadomo jeszcze, jaki model robota wybierze do tego celu. Jedno jest jednak pewne: „Będzie to bez wątpienia sześcioosiowy MOTOMAN firmy YASKAWA”, zdradza Wilhelm Krüger senior.

Tekst: Ralf Högel, Tłumaczenie: Yaskawa