Alkatrész-ellenőrzés másképpen

Járművek zárrendszerének röntgenfelvételes ellenőrzése robotok segítségével

2020. június 02., kedd, 06:00

Címkék: autógyár autógyártás autóipar autóipari beszállító automatizálás ipari robot minőség-ellenőrzés minőségbiztosítás minőségellenőrzés robot robotika Stäubli

A Kiekert járműajtókhoz készít zárrendszereket, amely vállalat az iparágban a világ piacvezető vállalatának számít. Naponta mintegy 180 000 darab ajtózárat készítenek a csehországi Prelouc városában található legnagyobb gyáregységükben. A számos összeszerelési és tesztelési feladatok egyike a forrasztott csatlakozások 100%-os ellenőrzése. A kompakt röntgenvizsgálati tesztkamrában nagy pontossággal működő Stäubli robot kezeli a mintákat.

A csehországi Prelouc telepen a Kiekert vállalat elképesztő léptékben gyártja az autózárakat. Naponta 60 összeszerelő soron 2 400 főnyi munkaerő 10 milliónyi alkatrészt szerel össze, hogy végül közel 180 000 ajtózár kerülhessen ki a gyárból. A Kiekert termelési hálózatának legnagyobb gyára Preloucban található – a Kiekert maga pedig a világ legnagyobb járműzárrendszereket gyártó vállalata. A világon minden harmadik gépjárműbe Kiekert zárat szerelnek be.

A zárrendszerek konstrukciójára vonatkozó legújabb fejlesztésük javított a zárak használhatóságán. Erre egyik példa a Kiekert finoman záródó mechanizmusa, amely az utolsó millimétereken aktív húzóerő segítségével zárja be a gépjármű ajtaját. A funkciót elektromos motor működteti szinte teljesen hangtalanul. Az utasnak ehhez semmiféle erőfeszítést nem kell tennie.

Számos prémium gépjárműveket gyártó német vállalat ajánlja opcióként ezt az ajtózárási lehetőséget. Mint minden motorral ellátott jármű esetében, itt is a zéró hiba alapelve érvényesül: a Kiekert által forgalmazott, a gépjármű gyártójának összeszerelő sorára közvetlenül szállított, telepítésre kész moduloknak megfelelő módon kell működniük. Ez olyan folyamat létrehozására ösztönözte a Prelouc termelési mérnökeit, amely során a műanyag burkolatban található forrasztott csatlakozásokat 100%-ban lehet ellenőrizni. A fejlesztés teljes mértékben a mérnökök kezdeményezése volt, nem az ügyfelek közvetlen kérésére történt.

A robotkar az ellenőrzés időtartamára teljesen lezárja a röntgenvizsgálati kamra nyílását. Ehhez az szükséges, hogy a robot az alkatrészt 180 fokkal elforgassa

Szabadalmaztatott mérnöki tevékenység – saját tulajdonban lévő szaktudás

Az ilyen kihívásokat a Kiekert házon belül oldja meg, amelyhez a folyamatosan magas szinten tartott szaktudását hívja segítségül. Petr Kuchyna üzemvezető: „Megvan a saját gépészmérnöki osztályunk, közel 80 fővel. Ők tervezik meg, építik fel és telepítik az összeszerelő rendszereinket. Először csak a prelouci gyártósornak dolgoztunk így, de az utóbbi időben a Kiekert egyéb telephelyeinek projektjeiben is részt veszünk.”

Az egész folyamat úgy indult, hogy a kutatócsapatuk megfelelő módszer keresett a rejtett forrasztott kötések teszteléséhez. Vit Karger termeléstechnológiai vezető: „Megvizsgáltuk az összes lehetséges tesztelési módszer előnyét és hátrányát – a 2D-s és 3D-s kamerát használó lézerszkennelőtől kezdve az ultrahangon keresztül a mikroszkópos vizsgálatig. Mindezek közül a kamerával felszerelt röntgenvizsgálati kamra szerepelt a legjobban. Az előfeltétel azonban az volt, hogy a tesztelés alatt lévő mintát el lehessen forgatni a röntgenvizsgálatot végző gépben, vagyis a forrasztott csatlakozásokat több szögből is meg lehessen vizsgálni.”

Az ellenőrző rendszer kis helyen elfér

Forrasztott kötések röntgensugaras vizsgálata a gyártósoron

A röntgenvizsgálati kamra beszállítójaként egy olyan cseh cégre esett a választásuk, amely innovatív ipari ellenőrzési rendszereket fejleszt és gyárt. A teljes ellenőrző kamra megfelel a Kiekert által meghatározott, az összeszerelő sorra vonatkozó szabványnak. A tesztelést egy kompakt hattengelyes Stäubli TX60-as márkájú robot végzi el.

A kameravezérlésű hattengelyes robot eltávolítja a munkadarabot szállító elemről a finom csukódásra alkalmas zárat, amely zárak mindegyike a járműbe történő beszerelésre készen álló négy olyan részből áll, amelyet nemrégiben forrasztottak össze. A robot a zárat a tesztkamrába helyezi. Itt először bemutatja a zárat a kamerának, amely az ellenőrzési jelentéshez leolvassa és rögzíti a zár egyedi azonosító számát. A kamera a vezetékek megfelelő színét is ellenőrzi. Ezt követően a zár a röntgenvizsgálati kamrába kerül át. A robotkart úgy terveztük, hogy képes legyen teljesen lezárni a kamrába vezető csatornát, így megakadályozza, hogy a teszt során bármilyen sugárzás hagyhassa el a kamrát. Az első röntgenfelvétel elkészítését követően a kar 180 fokkal elforgatja a zárat, majd egy újabb felvétel készül.

A kompakt kamrában található a robot, a kamera és a röntgenvizsgálati kamra

Fontos: Rendkívüli pontosság

Ez a forgó mozgásra való képesség az egyik oka annak, amiért a Kiekert Stäubli robotot választott. Vit Karger: „A TX60 rendkívüli pontossággal működik mind a hat tengelye körül. Ebben a kezdeti alkalmazásban az alkatrészt egyszeri 180°-kal forgatjuk el. Ugyanakkor az is jó, hogy az elforgatást 5°-os illetve 10°-os lépésekben is végre lehet hajtani. Ezt a Stäubli robot pontossága teszi lehetővé, amelyet már egyéb, nagy pontosságot igénylő alkalmazásokból megismertünk – például amikor ragasztógyöngyök felhordására használtuk a robotot.”

A brnói Eledus s.r.o. vállalatot bízták meg a tesztkamra teljes felépítésével és a robot programozásával, hogy aztán az elkészült terméket kulcsrakészen adja át nekik. Vit Karger igen elégedett a projekt érdekében történt együttműködéssel: „Miközben Preloucban beállítottuk a teljes rendszert, az Eledus offline beprogramozta azt. Mindez tökéletesen sikerült, és igen kevés időre volt hozzá szükség. A telepítés után csupán néhány apró beállításra volt szükség, amelyet azonnal elvégeztünk. Azóta a gyártósori ellenőrzés fennakadás nélkül folyik, köztünk pedig továbbra is jó az együttműködés. Például a szoftverfrissítéseket a telepítés előtt először az Eledus ellenőrzi.”

A röntgensugaras vizsgálatot a rendszer átfogó módon képes vizualizálni és dokumentálni

Az öntanuló ellenőrző kamra

A kompakt ellenőrző kamrának része a vizualizáció, amely tisztán jeleníti meg a teszteredményeket, többek között a röntgenképeket is. A kamra öt különböző nyelvet ismer. A nyomon követhetőség céljából a rendszer minden mért értéket rögzít. Az értékelési folyamat önálló tanulási lehetőséget rejt magában. Vit Karger: „Ha megváltozik egy forrasztási paraméter, akkor a tesztkamra vezérlőegysége elemzi a jó és rossz részek számát, megállapítva, hogy a változásnak pozitív, avagy negatív hatása lett-e. Ez egy olyan tanulási rendszerhez vezet, amelynek segítségével optimalizálni tudjuk a forrasztási folyamatokat.”

A robotizált tesztkamra másik előnye, hogy rugalmas. Vit Karger: „A rendszer egyéb alkatrészek, például olyan áramköri lapok tesztelésére is képes, amelyeket egy kapcsolódó gyártósoron forrasztunk össze. Ilyen esetben csupán annyi a teendőnk, hogy kicseréljük a kart és átprogramozzuk a robotot. Az olyan egyéb paraméterek, mint a felület textúrájának vagy teljességének ellenőrzése is minden különösebb gond nélkül lehetséges.”

Petr Kuchyna, a Kiekert prelouci gyárának üzemvezetője (balra) és Vit Karger termeléstechnológiai vezető (jobbra) teljes mértékben elégedettek az új gyártósori ellenőrző rendszerrel

A röntgensugárral végzett ellenőrzés a legfrissebb, de semmiképpen sem az egyetlen fejlesztés a Kiekert prelouci gyárában, ahol Stäubli robotok végeznek el olyan fontos feladatokat, mint például az egyes alkatrészek kezelése, szerelések, kötések létrehozása, valamint a kenés. Petr Kuchyna elmondása szerint a Kiekert az automatizálásba fektet: „Terveink szerint 2022-re az automatizáltsági szintünket a jelenlegi 50%-ról 70%-ra szeretnénk növelni. Nagy igény mutatkozik a zárrendszereinkre és az új termékcsoportjainkra, például az elektronikus zárjainkra vagy a visszahúzható visszapillantó kameráinkra. Csehországban azonban munkaerőhiány van. Ugyan vonzó munkáltatónak számítunk, mégis nehéz a jelenlegi 2%-os munkanélküli ráta mellett új dolgozókat felvenni. A növekvő automatizálási törekvésünknek ez a fő oka. Az ismétlődő munkafolyamatok helyett a munkavállalóknak magasabb szintű munkát szeretnénk biztosítani.”

www.staubli.com

Keresés
Bejelentkezés / Regisztráció
MŰSZAKI ÁLLÁSBÖRZE




Média Partnerek