Bezpieczniejsza i bardziej ekonomiczna obróbka wibrościerna
Rösler Smart Solutions: cyfrowe zaawansowane zarządzanie wodą technologiczną
Bezpieczniejsza i bardziej ekonomiczna obróbka wibrościerna ciężarków wyważających
Recykling i uzdatnianie wody technologicznej za pomocą wirówek stanowi najnowszy stan techniki w obróbce wibrościernej. Wiodący na rynku światowym producent ciężarków wyważających, Wegmann Automotive, stosuje do tego całkowicie automatyczną wirówkę Z1000. Jako klienta pilotażowego, firma wyposażyła go w innowacyjne cyfrowe zarządzanie wodą technologiczną „Advanced” firmy Rösler Smart Solutions. Dotychczasowe doświadczenie wykazuje, że również w przypadku dobrego ręcznego monitorowania procesu algorytmy rozwiązania cyfrowego Rösler Smart Solutions umożliwiają uzyskanie dalszych korzyści, optymalizujących jakość i koszty.
W firmie Wegmann stosuje się cyfrowe zarządzanie wodą technologiczną w stopniu „zaawansowanym”. Od końca tego roku będą dostępne dalsze funkcje, co pozwoli na dalszą optymalizację procesu obróbki. Foto: Wegmann automotive GmbH
Firma Wegmann, założona w 1882 roku jako firma produkująca wagony, stanowi obecnie grupę przedsiębiorstw, których trzy jednostki biznesowe, jako liderzy rynku i technologii, wyznaczają światowe standardy. Firma Krauss- Maffei Wegmann GmbH & Co. KG projektuje, produkuje i obsługuje szerokie spektrum produktów w zakresie techniki bezpieczeństwa i obronności. Wraz z firmą Schleifring GmbH, do grupy należy wiodący dostawca systemowy rozwiązań do perfekcyjnego przesyłania energii, sygnałów elektrycznych, danych i mediów. Wegmann Automotive GmbH spełnia wymagania renomowanych producentów pojazdów i motoryzacyjnego rynku wtórnego, oferując szeroki asortyment ciężarków wyważających, zaworów samochodowych, zacisków akumulatorowych, systemów kontroli ciśnienia w oponach, w tym odpowiednich zestawów serwisowych i ciężarków specjalnych. Mające siedzibę w bawarskim mieście Veitshöchheim, wytwarzające ponad miliard części rocznie przedsiębiorstwo jest liderem rynku światowego w dziedzinie ciężarków wyważających, do obręczy stalowych i aluminiowych, produkowanych zarówno w wersji nabijanej, jak i przyklejanej.
Obróbka wibrościerna o wysokich wymaganiach
Ciężarki wytwarzane są ze stali oraz ze stali ocynkowanej, jak również z cynku i stopów cynku, w formie części wytłaczanych oraz odlewów ciśnieniowych. „Po każdym procesie produkcyjnym ciężarki są poddawane obróbce wibrościernej „część o część” w wibratorze kołowym. Usuwa się przy tym pozostałości olejów stosowanych przy tłoczeniu ew. pozostałości środka antyadhezyjnego na bazie wody, stosowanego w procesie odlewania ciśnieniowego. Jednocześnie, dzięki zastosowanej mieszaninie, nanosi się na części stalowe zabezpieczenie antykorozyjne. W przypadku części z cynku należy z kolei, ze względu na następujące potem nakładanie powłoki, uzyskać zadane napięcie powierzchniowe, co również jest kontrolowane”, mówi Eugen Weizel, kierownik działu obróbki wibrościernej i powłok w firmie Wegmann Automotive. „W przypadku zbyt dużej zawartości mieszaniny w wodzie technologicznej polepsza się wprawdzie ochrona antykorozyjna części stalowych, natomiast nie uzyskamy zadanego napięcia powierzchniowego w przypadku części z cynku. Może to prowadzić do błędów w nanoszeniu powłoki i do braków”, uzupełnia Manuel Salomon, odpowiedzialny jako twórca WAPS (Wegmann Automotive Production Systems) w dziale powłok również za optymalizację procesów, szkolenia i Lean Management.
Jakość części zależna od jakości wody technologicznej
Oczyszczanie wody technologicznej, odbywające się za pomocą całkowicie automatycznej wirówki Z1000 produkcji Rösler, oraz monitorowanie stężenia mieszaniny wpływają znacząco na jakość ciężarków wyważających. „Zależność między jakością wody technologicznej a jakością części jest nam znana już od momentu uruchomienia linii obróbki wibrościernej i wirówki. Dlatego co tydzień dokonywaliśmy pomiarów stężenia mieszaniny i dokumentowaliśmy uzyskane wartości. Dzięki temu mogliśmy dokładnie zdefiniować i dostosować stężenie w naszym procesie”, mówi Manuel Salomon. Niezależnie od tego z zainteresowaniem spotkała się oferta firmy Rösler dotycząca zostania użytkownikiem pilotującym i zastosowania nowego produktu, „Cyfrowego zaawansowanego zarządzania wodą technologiczną”. „Widzieliśmy korzyści z dalszego rozwoju produktu wspólnie z firmą Rösler odpowiednio do naszych wymagań, a jednocześnie z dalszego pogłębiania naszego know-how z zakresu technologii” – uzasadnia decyzję Eugen Weizel.
Nowe, interaktywne rozwiązanie monitoringu oczyszczania wody technologicznej z wirówkami półautomatycznymi i automatycznymi jest zintegrowane ze układem sterowania wirówek i umożliwia monitorowanie, odczyt i ocenę istotnych parametrów procesu. W firmie Wegmann są to w szczególności stężenie mieszaniny za pomocą miareczkowania albo współczynnika załamania (BRIX), pH, przewodność, twardość wody, skażenie mikrobiologiczne przez bakterie, drożdże i grzyby, zawartość chlorków, wartość ChZT (chemicznego zapotrzebowania tlenu), zawartość BIT (biocydów w wodzie technologicznej) oraz wygląd i zapach cieczy technologicznej. Monitorowane parametry wody technologicznej można wybierać indywidualnie i dostosowywać do danego profilu wymagań.
W pierwszym stopniu rozbudowy Rösler Smart Solutions – cyfrowego systemu zarządzania wodą technologiczną próbki pobiera się ręcznie i analizuje za pomocą odpowiedniego wyposażenia pomiarowego, które może być dostarczone na życzenie. Po wprowadzeniu uzyskanych danych zawarty w oprogramowaniu algorytm oblicza, czy wszystkie wartości znajdują się w zakresie zadanym ew. w przedziale tolerancji. Jeżeli tak nie jest, na pulpicie ukazują się odpowiednie, możliwe do bezpośredniego wdrożenia, zalecane działania.
Objaśniają one pracownikowi dokładnie zależności i czynności, jakie należy wykonać, aby przywrócić parametry do zadanego zakresu, a tym samym zapewnić stabilność procesu. Ponieważ wszystkie parametry są zapisywane, w każdej chwili można uzyskać dostęp do danych w formie tabelarycznej i wykresu przebiegu w czasie. To ostatnie umożliwia uniknięcie nieplanowanych przerw w pracy z powodu konieczności wymiany cieczy technologicznej i zaplanowanie nowego uruchomienia w momencie, który można optymalnie zintegrować z procesem produkcyjnym. Rejestracja wszystkich danych eksploatacyjnych jest również bardzo pomocna jako dowód jakości i stabilności procesu w audytach jakościowych oraz w celach dokumentacyjnych.
Ponadto można wyświetlić zalecane działania, gdy w procesie obróbki wibrościernej nastąpią różne zdarzenia pogarszające jakość. Należą do nich powstawanie piany podczas procesu, korozja elementów obrabianych oraz niedostateczna czystość elementów, wpływająca ujemnie na przykład na kolejne procesy. „Porady praktyczne i zalecane działania są bardzo pożyteczne. Wcześniej dokonywano pomiaru i – w przypadku odchyleń – było się pozostawionym samemu sobie. Również w przypadku problemów z procesem należało samemu szukać rozwiązań albo uzyskiwać pomoc telefoniczne, dzisiaj pomoc uzyskuje się automatycznie. Jest to pomocne szczególnie dla osób, mających niewielką wiedzę z zakresu obróbki wibrościernej oraz uzdatniania wody technologicznej” – objaśnia Manuel Salomon.
Łatwe rozwiązanie, możliwe do szybkiego zastosowania
Inteligentne rozwiązanie zarządzania wodą technologiczną stosuje się w firmie Wegmann Automotive od połowy marca 2021 r. „Oprogramowanie ma dobrą strukturę i jest przejrzyste. Po krótkim szkoleniu można z nim pracować dobrze i pewnie. Wszystko jest widoczne na pierwszy rzut oka, a informacje są prezentowane w zrozumiały sposób”, zauważa Eugen Weizel.
W przeciwieństwie do wcześniejszej sytuacji, stężenie mieszaniny jest odtąd mierzone dwa razy w tygodniu rano i wieczorem. Równolegle mierzy się pH oraz ocenia wygląd i zapach. Ponadto raz w tygodniu sprawdza się skażenie mikrobiologiczne. „Dzięki temu uzyskujemy bardzo znaczące informacje o naszym procesie. Po przebiegu stężenia mieszaniny mogę na przykład poznać, że wskutek obróbki większej liczby zaolejonych części musimy dodawać więcej mieszaniny, aby utrzymać jakość wody technologicznej”, opisuje Manuel Salomon. „Innym przykładem jest skażenie mikrobiologiczne, którego przedtem nie kontrolowaliśmy. Jeżeli jest zbyt duże, wpływa to na ochronę przeciwkorozyjną części stalowych”.
Poprawiona stabilność procesu i ekonomika
Ponieważ firma Wegmann Automotive monitoruje za pomocą cyfrowego zarządzania wodą technologiczną wiele parametrów, nakład czasu na pomiary wynosi ok. 20 minut tygodniowo. W porównaniu do rejestrowania raz w tygodniu jedynie stężenia mieszaniny, dodatkowy nakład czasu wynosi około 15 minut. Nie można jednak przeoczyć wynikających z tego korzyści technicznych i ekonomicznych, jak potwierdza Eugen Weizel: „Dzięki zarządzaniu wodą technologiczną możemy w porę określić, czy np. zawartość mieszaniny jest nieodpowiednia, co zdecydowanie ma wpływ na kolejne etapy obróbki. Nasz proces nie tylko przebiega stabilniej, ale stał się również bardziej ekonomiczny”. Stąd zainteresowanie rozszerzeniem istniejącego rozwiązania o następny stopień cyfrowego zarządzania wodą technologiczną Rösler Smart Solutions. Umożliwi to automatyzację dokonywania, analizy i rejestracji różnych pomiarów.
Źródło: Rösler Oberflächentechnik GmbH
