Rotoweld 3.0™ Continua a Liderar a 4ª Revolução Industrial na Soldadura de Tubos de Soldadura
Os desafios modernos na soldadura de carretel
Os carretéis de tubos são peças pré-construídas de um sistema de tubagem.. É um termo que cobre tubos, flanges, e acessórios. Os carretéis de tubos são normalmente utilizados em construções industriais, tais como instalações de produção de petróleo e gás, centrais eléctricas, refinarias, e instalações petroquímicas. Os carretéis são fabricados precisamente seguindo várias etapas, tais como corte, biselamento, soldadura, ou outros processos, dependendo dos requisitos.
Pode ser muito difícil encontrar os soldadores certos para soldar os carretéis de tubos. Há uma escassez de soldadores altamente qualificados e qualificados na indústria da soldadura de tubos, o que os torna caros. Além disso, os soldadores de tubos estão constantemente a tomar decisões sobre, por exemplo, o ângulo da tocha e a velocidade de viagem. Está provado que é extremamente difícil produzir soldaduras repetíveis e consistentes de alta qualidade, uma vez que os humanos são propensos a erros. Para lidar com estes problemas, os robots de soldadura automatizada podem ser a solução.
O campo muito dinâmico da automatização na soldadura de carretel
Há muitas possibilidades diferentes ao automatizar o processo de soldadura de carretéis de tubos. O próprio processo de soldadura pode ser automatizado com robots e máquinas de soldadura automatizadas, mas também as actividades em torno do processo de soldadura podem ser automatizadas. Por exemplo, correias transportadoras que transportam os carretéis para o local certo na loja ou robots para mover as peças para a posição a ser soldada. Nestes casos, o processo de soldadura de carretéis é parcialmente automatizado, mas um soldador qualificado continua a soldar manualmente os carretéis de tubos. Mas o facto de os tubos serem principalmente utilizados para o transporte de gases ou líquidos perigosos, não há quase espaço para erros. Isto leva a um aumento da soldadura automatizada de carretéis de tubos.
A tendência da indústria 4.0
Indústria 4.0, ou por vezes chamada Smart Industry, é o nome de uma tendência de automatização para a fabricação industrial. Esta tendência continua na indústria 3.0, em que as máquinas são automatizadas, mas na sua maior parte executadas por humanos. A máquina está simplesmente a seguir um conjunto de parâmetros programados, criados por um humano. Com a indústria 4.0, a máquina pode utilizar os seus dados para racionalizar os processos de produção sem a necessidade de intervenção humana. As máquinas podem ligar-se e comunicar umas com as outras através da Internet das Coisas para se tornarem mais eficientes. As máquinas automáticas de soldar carretéis de tubos da Tecnar enquadram-se bem nesta tendência.
A realidade do chão de exposição na automatização e a ideia do Rotoweld
Nos anos 80, muitas empresas estavam a desenvolver sistemas de visão para a automatização da soldadura. "Este foi um período em que muitos sistemas de visão estavam a ser desenvolvidos", disse o fundador da Tecnar, François Nadeau. "Se fosse às feiras comerciais de soldadura na altura, via frequentemente cerca de 15 empresas que estavam a montar sistemas de visão para a automatização da soldadura" Muitas destas empresas de sistemas de visão já não existem, principalmente porque os fabricantes acharam mais rentável adaptar os processos à automatização, tornando os preparativos de soldadura mais consistentes. Mas a fabricação de carretéis de tubos é diferente.
Foi quando Nadeau teve a ideia de máquinas automáticas de soldar carretéis de tubos, como ele explica em um artigo sobre The Fabricator "Não é prático ter uma preparação perfeita e repetível", disse Nadeau. "Teria de refazer todas as flanges e extremidades dos tubos. É uma operação delicada com uma preparação [de soldadura] que por natureza variará. ''
Foi aqui que Nadeau e a sua equipa viram uma oportunidade. Durante anos, as operações de soldadura de tubos tinham instalado sistemas automatizados para a tampa e o passe da tampa, mas ainda não tinham automatizado com sucesso o passe da raiz. Se o fabricante tivesse alguma automatização, era necessário um manuseamento adicional entre a soldadura manual e a estação automatizada. "Assim, concentrámo-nos nisto", disse ele, "e desenvolvemos um sistema de visão e uma estratégia de controlo que varia dinamicamente os parâmetros de soldadura para controlar a penetração da passagem da raiz" Este foi o início do Rotoweld.
Tecnar é uma empresa familiar que foi fundada em 1989 como uma spin-off do Conselho Nacional de Investigação do Canadá. A Tecnar tem 30 anos de experiência em soldadura automática de tubos sob pressão e mais de 150 Rotowelds encomendados em todo o mundo.
Actualmente, a Tecnar expandiu-se para quatro linhas de produtos distintas que partilham um objectivo comum: fazer a diferença na vida quotidiana dos seus clientes, integrando a sua tecnologia e know-how.
4D Sinergia ™ soldadura
O Rotoweld da Tecnar apresenta soldadura Synergy 4D, que é uma tecnologia patenteada única que apresenta todos os parâmetros de soldadura num único comando de joystick. Isto resulta numa máquina única que é tão fácil de operar que um operador pode funcionar plenamente em menos de uma semana. Tensão do arco, largura de oscilação, velocidade de viagem, e velocidade do fio, tudo varia após um único movimento do joystick do Rotoweld. Isto assegura que o arco e a dinâmica das poças de soldadura são mantidos em condições ideais. O tempo de reacção rápida do computador significa que a máquina pode trabalhar com elevadas taxas de deposição e velocidades de viagem a que as condições de soldadura são demasiado críticas para serem mantidas à mão.
Rootmatic ™
Rootomatic é o nível máximo de automatização Rotoweld quando executa uma passagem de raiz em tempo recorde com o seu controlo de penetração de soldadura totalmente automatizado. Executa uma passagem de raiz aberta 100% automática a alta velocidade de viagem. Rastreia a posição da poça e do arco para assegurar uma fusão completa das arestas interiores. Pode também adaptar-se à presença de tachas durante a soldadura para produzir um cordão de solda liso pronto para a primeira passagem de enchimento. A tecnologia de soldadura 4D Synergy, juntamente com o processamento da imagem em tempo real do processo de soldadura, permite à máquina adaptar-se rapidamente a condições variáveis tais como alterações na fenda, alinhamento e face de raiz, o que resulta na soldadura automatizada de passagem de raiz mais adaptável alguma vez concebida.
Concepção baseada em carril = produtividade
Um que conhece a fabricação dir-lhe-á que não é apenas a taxa de deposição que importa. Na verdade, muito poucas lojas de fabrico são limitadas pela taxa de deposição. São muito mais afectados pelos tempos de montagem, atrasos de montagem, e transições de uma articulação para outra. Ao conceber o Rotoweld 3.0, a Tecnar certificou-se de conceber o produto que optimizou cada uma das etapas do processo de fabrico para além da alta velocidade a que já está a soldar.
E é fundamentalmente uma questão de alinhamento. O desenho baseado em carril do Rotoweld 3.0 é fundamental para a automatização, uma vez que é a ligação entre o robot de soldadura, os rolos de apoio e os rotadores de tubos. É essencial assegurar sempre o posicionamento reprodutível da tocha de soldadura e a mesma posição de soldadura, independentemente do diâmetro do tubo ou do comprimento do conjunto do carretel. O robô de soldadura Twin Bay é transportado sem problemas para uma segunda estação de soldadura ao longo dos carris, pelo que o modelo Twin Bay elimina o tempo de preparação e aumenta a produtividade. Quando um tubo está a ser soldado, o próximo já pode ser preparado. O que é mais, é que todos os cabos de soldadura estão incorporados no desenho do carril para operações de oficina mais seguras e mais simples.
A facilidade de utilização e fiabilidade dos componentes padrão
A Rotoweld 3.0 é especializada na soldadura automática de carretéis de tubos. Todos os componentes foram concebidos para assegurar os mais elevados padrões de produtividade, qualidade e fiabilidade. Graças à tecnologia de soldadura Synergy 4D, é necessária uma experiência mínima de soldadura. Apresenta todos os parâmetros de soldadura num único comando de joystick. Agora pode formar operadores para executar soldaduras ASME Secção 9 em menos de uma semana. Além disso, os operadores não precisam de se aproximar do arco graças ao braço de soldadura baseado na câmara, deixando-os livres da exposição UV, que é uma importante causa de lesões cutâneas e preocupação a longo prazo para os soldadores.
O braço robotizado para facilidade de posicionamento
Ao carregar o programa de soldadura adequado, o braço de soldadura do Rotoweld, accionado por accionamentos harmónicos de retrocesso zero, posicionar-se-á automaticamente, respeitando o diâmetro do tubo e o stick-out indicado. O sistema de visão de soldadura controla a penetração da poça e adapta os parâmetros de soldadura em tempo real. O operador pode seguir todo o processo no ecrã graças à câmara integrada na tocha de soldadura. A iluminação LED incorporada permite que o soldador alinhe facilmente a tocha no comando antes de começar a soldar.
As especificações
O Rotoweld 3.0 foi concebido com 2 tochas de soldadura: uma para executar soldaduras de topo de passagem de raiz aberta e a outra para encher passes. Cada tocha tem os seus próprios carretéis de arame. O braço de soldadura auto-posiciona-se em apenas alguns segundos sem manipulação humana. O passe de raiz é feito em GMAW e os passes de preenchimento podem ser escolhidos entre GMAW, FCAW, MCAW. Está disponível como Single Bay e Twin Bay para tubos com um diâmetro entre 3 e 42 polegadas e com uma capacidade de suporte de tubos de 4,535kg. Ambos os modelos estão também disponíveis para trabalhos pesados; para tubos maiores ou mais pesados com um diâmetro de 3 a 48 polegadas e uma capacidade de 6,804kg de suporte de tubos. O Baía Única aumenta a capacidade de produção diária com mais de 150 polegadas de dia, enquanto o Baía Dupla aumenta a capacidade de produção diária com mais de 300 polegadas de dia. Como regra geral, os tempos típicos de soldadura Rotoweld 3.0 são os seguintes: 1 minuto.
A baía de Single Bay tinha uma largura de 7,5 pés e um comprimento de 30 pés. A altura é de 8,8 pés, sendo que o HD tem uma altura de 11,5 pés. A baía de Twin tem as mesmas dimensões, excepto o comprimento, com 77 pés, tanto para o normal como para o HD.
O software
A interface do utilizador Rotoweld (UI) foi concebida com software operacional proprietário para ser simples, fácil de usar e eficiente. A Rotoweld UI apresenta uma grande imagem central para facilitar o posicionamento da tocha usando o sistema de visão LED para aumentar a precisão de soldadura e um programa de soldadura para facilitar o seguimento de configurações críticas de soldadura e o carregamento de novos programas de soldadura. A visualização em tempo real mostra todos os parâmetros de soldadura, incluindo corrente de soldadura e entrada de calor em tempo real. Uma função de login simples permite aos operadores de Rotoweld introduzir facilmente o DI e o número do trabalho em curso.
O Rotoweld 3.0 tem uma fonte de soldadura Lincoln Power Wave. O Root Pass - STT e o Fill Pass - GMAW são Lincoln Power Wave S500. O Fill Pass - SAW é Lincoln Flextec 650. Todas as especificações podem ser encontradas no website www.rotoweld.com .
Opções adicionais
O Rotoweld existe há mais de 30 anos e a Tecnar tem vindo a melhorar a máquina para responder às necessidades da indústria. Muitas opções estão disponíveis para um Rotoweld novo ou um Rotoweld já existente.