Авторизованный дистрибьютор HepcoMotion

Большая длина, сложность и загрязненные условия: система линейного перемещения в производстве вагонов

Назад
Отрасль
Железнодорожная
Продукт
GV3 – система V-образных линейных направляющих
Страна
Германия
Операция
Сварка
Большая длина, сложность и загрязненные условия: система линейного перемещения в производстве вагонов

Компания Spie GmbH отвечает за ремонт, техническое обслуживание и модернизацию оборудования одного из ведущих производителей поездов в Германии. Специалисты столкнулись с трудной проблемой: существующая сварочная линия DUO ремонтировалась дольше, чем работала, что являлось источником постоянной головной боли.

“Почти каждую неделю нам приходилось приезжать к заказчику. При этом два человека работали в две или три смены для обслуживания сварочного оборудования. Для нас это было экономически нецелесообразно, а также это являлось большой проблемой для нашего клиента, поскольку эти отказы означали, что линия часто простаивала и оказывала влияние на другие производственные процессы”, — объясняет Гюнтер Беккер, заместитель руководителя филиала компании Spie GmbH.

Сварочная линия отличается значительными размерами — 30 м в длину и 10 м в ширину. На каждом из двух сварочных агрегатов установлено по четыре робота: два на нижнем и два на верхнем уровне. При медленном, но равномерном движении роботы приваривают алюминиевые сборочные узлы длиной до 28 метров к корпусу вагона. Роботы смонтированы на отдельных каретках с реечным приводом, каждая из которых приводится в движение электродвигателем, перемещающимся на двух направляющих.

Ремонт без простоев

“Мы искали систему линейного перемещения, способную работать в загрязненных условиях, при постоянной нагрузке и с необычайно большой длиной хода. Нам требовалось надежное решение, подходящее для интеграции в существующую линию”.

“Мы столкнулись с множеством проблем”, — говорит г-н Беккер. “С точки зрения конструкции, основная трудность заключалась в том, что в существующей сварочной линии 1990-х годов был установлен неподходящий привод и система направляющих. Они не были предназначены для больших нагрузок и столь загрязненных условий работы. Также существующие направляющие смонтированы на фрезерованные поверхности, которые не были идеально ровными. Кроме того, направляющие сильно износились вследствие действующих нагрузок”, — добавляет г-н Беккер. Это приводило не только к регулярному выходу из строя приводных электродвигателей, но и к нарушению качества сварочных швов. Кроме того, частицы грязи попадали в систему рециркуляции шариков в каретках направляющих каждого сварочного робота — это обычная проблема в таких условиях. Все это ускоряло износ, а также приводило к частой блокировке электродвигателей.

Система линейных направляющих HepcoMotion GV3

“Перед нами встал вопрос о том, как соорудить надежную систему с плавным перемещением, не меняя при этом всю линию. Это повлекло бы за собой высокие затраты, вероятно, в размере 2 миллионов евро, а также увеличение времени простоя производства”, — говорит г-н Беккер. Нам требовалась система линейных направляющих, способная работать в условиях сильного загрязнения при постоянной или высокой нагрузке, с большой длиной хода и требовать минимального технического обслуживания. Кроме того, эта система должна была подойти для установки на существующее оборудование без остановки производства, что стало наиболее сложной задачей.

Именно здесь в игру вступила компания HepcoMotion: Гюнтеру Беккеру был известен британский производитель систем линейного перемещения со времени его предыдущей работы на специализированном машиностроительном предприятии. “Наш план состоял в том, чтобы заменить существующие направляющие, одну за другой, на более подходящие”. Г-н Беккер работал над проектом более четырех месяцев, чтобы убедиться, что все сконструировано верно. Ему удалось убедить своего руководителя и заказчика в осуществимости и прибыльности этого проекта. “В связи с особыми требованиями, предъявляемыми к данному применению, рассматривалось только оборудование HepcoMotion. По моим сведениям, это единственный производитель, предлагающий гибкие решения, адаптируемые к различным размерам и длинам, и в то же время способные работать с высокими механическими напряжениями и нагрузками сварочных роботов”, — объясняет опытный инженер-механик. Система направляющих, включая каретки и подшипники, выбранная компанией Spie, относится к проверенной временем серии GV3 от компании HepcoMotion. В новой конструкции было использовано около 500 м направляющих с одной рабочей кромкой; верхние направляющие в каждом узле оборудованы рейкой для привода кареток с помощью ведущей шестерни. На каретках установлены неразборные двухрядные ролики. “Цельная конструкция предотвращает попадание грязи в ролики. Кроме того, V-образные направляющие обеспечивают отвод частиц грязи с поверхности качения при движении подшипников по направляющим”, — объясняет Торстен Пфау, коммерческий директор компании HepcoMotion в Германии. “Такие подшипники отличаются повышенной грузоподъемностью, особенно в радиальном направлении. Для даного проекта это имеет большое значение, поскольку масса сварочного робота и каретки составляет порядка 220 кг”.

“Мы работали в тесном сотрудничестве с командой технических специалистов немецкого офиса Hepco. Они помогли нам решить задачу и обеспечить долговечность системы”, — добавляет г-н Беккер. Также весьма важно, что подшипники можно легко отрегулировать вручную, устранив люфт, неизбежно возникающий в результате износа, обусловленного длительной высокой нагрузкой. Конструкция V-образных направляющих HepcoMotion обеспечивает возможность быстрой регулировки с целью устранения зазора благодаря эксцентриковому механизму.

Специалисты компании Spie проделали огромную работу по обновлению производственной линии, не останавливая производство; работы проводились в промежутках между операциями, выполняемыми сварочными роботами. “Старые направляющие демонтировались, а монтажные поверхности тщательно очищались, после чего сверлились 5500 новых отверстий для установки новой системы направляющих — и все это делалось вручную! Направляющие HepcoMotion поставляются с максимальной длиной 4 метра, однако они легко соединяются, чтобы общая длина системы достигала 30 м. Выравнивание каждой направляющей имело особое значение для обеспечения качественного зацепления зубьев рейки и плавного перемещения каретки через стыки. С помощью лазерного трекера Leica мы смогли точно выровнять направляющие с отклонением менее 50 мкм на каждой. Это обеспечивает абсолютно безотказную работу системы”, — с гордостью заявил г-н Беккер, который, вместе со своей командой, в течение пяти месяцев занимался капитальным ремонтом производственной линии.

Безусловно, проделана большая работа, однако инвестиции окупились быстро, поскольку бесперебойная работа сварочных роботов была одним из основных критериев для заказчика компании Spie. Линия модернизировалась без простоев производства, что исключило необходимость в приобретении дополнительного оборудования. “Наше сотрудничество стало весьма успешным, ведь мы получили не только отличное качество HepcoMotion, но и разумную цену на компоненты”, — подытожил г-н Беккер.

Назад