Makara kaynağındaki modern zorluklar
Boru makaraları, bir boru sisteminin önceden oluşturulmuş parçalarıdır. Boruları, flanşları ve bağlantı parçalarını kapsayan bir terimdir. Boru makaraları genellikle petrol ve gaz üretim tesisleri, enerji santralleri, rafineriler ve petrokimya tesisleri gibi endüstriyel yapılarda kullanılır. Makaralar, gereksinimlere bağlı olarak kesme, eğme, kaynak veya diğer işlemler gibi çeşitli adımlar izlenerek hassas bir şekilde üretilir.
Boru makaralarını kaynaklamak için doğru kaynakçıları bulmak çok zor olabilir. Boru kaynak endüstrisinde yüksek vasıflı ve kalifiye kaynakçı sıkıntısı vardır ve bu da onları pahalı hale getirir. Ayrıca, boru kaynakçıları sürekli olarak örneğin torç açısı ve hareket hızı hakkında kararlar vermektedir. İnsanlar hataya eğilimli olduğundan, tekrarlanabilir ve tutarlı yüksek kaliteli kaynaklar üretmenin son derece zor olduğu kanıtlanmıştır. Bu sorunların üstesinden gelmek için otomatik kaynak robotları çözüm olabilir.
Makara kaynağında çok dinamik bir otomasyon alanı
Boru makarası kaynak işlemini otomatikleştirirken birçok farklı olasılık vardır. Kaynak işleminin kendisi robotlar ve otomatik kaynak makineleri ile otomatikleştirilebilir, ancak kaynak işleminin etrafındaki faaliyetler de otomatikleştirilebilir. Örneğin, makaraları atölyede doğru yere taşıyan konveyör bantlar veya parçaları kaynak yapılacak konuma taşıyan robotlar. Bu durumlarda, makara kaynağı işlemi kısmen otomatikleştirilir, ancak kalifiye bir kaynakçı boru makaralarını yine de manuel olarak kaynak yapar. Ancak boruların çoğunlukla tehlikeli gazların veya sıvıların taşınmasında kullanılması nedeniyle hataya neredeyse hiç yer yoktur. Bu da otomatik boru makarası kaynağında bir artışa yol açmaktadır.
Endüstri 4.0 trendi
Endüstri 4.0 ya da bazen Akıllı Endüstri olarak da adlandırılan, endüstriyel üretim için bir otomasyon trendinin adıdır. Bu eğilim, makinelerin otomatikleştirildiği ancak çoğunlukla insan girdisiyle çalıştığı endüstri 3.0'da da devam etmektedir. Makine sadece bir insan tarafından oluşturulan bir dizi programlanmış parametreyi takip etmektedir. Endüstri 4.0 ile makine, insan müdahalesine gerek kalmadan üretim süreçlerini düzene sokmak için verilerini kullanabilir. Makineler, daha verimli hale gelmek için Nesnelerin İnterneti aracılığıyla birbirleriyle bağlantı kurabilir ve iletişim kurabilir. Tecnar'ın otomatik boru makarası kaynak makineleri bu trende çok iyi uyuyor.
Otomasyonda fuar alanının gerçekliği ve Rotoweld fikri
1980'lerde birçok şirket kaynak otomasyonu için görüntü sistemleri geliştiriyordu. Tecnar'ın kurucusu Francois Nadeau, "Bu, çok sayıda görüntü sisteminin geliştirildiği bir dönemdi," diyor. "O dönemde kaynak fuarlarına gittiğinizde, genellikle kaynak otomasyonu için görüş sistemleri geliştiren yaklaşık 15 şirket görürdünüz." Bu görüntü sistemi şirketlerinin çoğu artık ortalıkta yok, çünkü üreticiler kaynak hazırlıklarını daha tutarlı hale getirerek süreçleri otomasyona uyarlamayı daha uygun maliyetli buldular. Ancak boru makarası imalatı farklıdır.
Nadeau, The Fabricator'daki bir makalesinde açıkladığı gibi, otomatik boru makarası kaynak makineleri fikrini işte o zaman ortaya attı. "Mükemmel, tekrarlanabilir bir hazırlık yapmak pratik değil," diyor Nadeau. "Tüm flanşları ve boru uçlarını yeniden işlemeniz gerekir. Bu, doğası gereği değişecek bir [kaynak] hazırlığı ile hassas bir işlemdir. ''
İşte bu noktada Nadeau ve ekibi bir fırsat gördü. Boru kaynak operasyonları yıllardır kapak ve kapak pasosu için otomatik sistemler kurmuştu, ancak kök pasosunu henüz başarılı bir şekilde otomatikleştirmemişlerdi. Fabrikatörün herhangi bir otomasyonu varsa, el kaynağı ile otomatik istasyon arasında ek işlem gerektiriyordu. "Biz de bu konuya odaklandık ve kök pasosunun nüfuziyetini kontrol etmek için kaynak parametrelerini dinamik olarak değiştiren bir görüş sistemi ve kontrol stratejisi geliştirdik." Bu Rotoweld'in başlangıcıydı.
Tecnar, 1989 yılında Kanada Ulusal Araştırma Konseyi'nin bir yan kuruluşu olarak kurulmuş bir aile şirketidir. Tecnar, otomatik basınçlı boru kaynağı konusunda 30 yıllık deneyime ve dünya çapında 150'den fazla devreye alınmış Rotoweld'e sahiptir.
Günümüzde Tecnar, ortak bir hedefi paylaşan dört farklı ürün grubuna genişlemiştir: teknolojisini ve bilgi birikimini entegre ederek müşterilerinin günlük yaşamında bir fark yaratmak.
4D Synergy™ kaynak
Tecnar'ın Rotoweld'i, tüm kaynak parametrelerini tek bir joystick komutunda sunan benzersiz bir patentli teknoloji olan 4D Synergy kaynağına sahiptir. Bu, kullanımı o kadar kolay olan benzersiz bir makine ile sonuçlanır ki bir operatör bir haftadan daha kısa bir sürede tam olarak çalışabilir. Ark gerilimi, salınım genişliği, hareket hızı ve tel hızı Rotoweld'in kumanda kolunun tek bir hareketini takiben değişir. Bu, ark ve kaynak banyosu dinamiklerinin ideal koşullarda korunmasını sağlar. Bilgisayarın hızlı tepki süresi, makinenin kaynak havuzu koşullarının elle sürdürülemeyecek kadar kritik olduğu yüksek biriktirme oranlarında ve hareket hızlarında çalışabileceği anlamına gelir.
Rootmatic™
Rootomatic, tam otomatik kaynak penetrasyon kontrolü ile rekor sürede bir kök pasosu gerçekleştirdiğinde Rotoweld otomasyonunun en üst seviyesidir. Yüksek hareket hızlarında %100 otomatik açık eğimli kök pasosu gerçekleştirir. İç kenarların tam olarak kaynaşmasını sağlamak için su birikintisinin ve arkın konumunu izler. Ayrıca, ilk dolgu pasosuna hazır pürüzsüz bir kaynak boncuğu üretmek için kaynak sırasında çatlakların varlığına uyum sağlayabilir. 4D Synergy kaynak teknolojisi, kaynak işleminin gerçek zamanlı görüntü işlemesi ile birlikte makinenin boşluk, hizalama ve kök yüzeyindeki değişiklikler gibi değişen koşullara hızlı bir şekilde adapte olmasını sağlar ve bu da şimdiye kadar tasarlanmış en uyarlanabilir otomatik kök paso kaynağı ile sonuçlanır.
Ray tabanlı tasarım = verimlilik
Fabrikasyon hakkında bilgisi olan biri size önemli olanın sadece biriktirme oranı olmadığını söyleyecektir. Aslında, çok az sayıda fabrikasyon atölyesi biriktirme oranıyla sınırlıdır. Kurulum sürelerinden, montaj gecikmelerinden ve bir bağlantıdan diğerine geçişlerden çok daha fazla etkilenirler. Tecnar, Rotoweld 3.0'ı tasarlarken, halihazırda kaynak yaptığı yüksek hızın yanı sıra imalat sürecinin her adımını optimize eden bir ürün tasarladığından emin oldu.
Ve bu temelde bir hizalama sorunudur. Rotoweld 3.0'ın ray tabanlı tasarımı, kaynak robotu, destek makaraları ve boru döndürücüler arasındaki bağlantı olduğu için otomasyonun anahtarıdır. Borunun çapından veya makara tertibatının uzunluğundan bağımsız olarak kaynak torcunun tekrarlanabilir şekilde konumlandırılmasını ve her seferinde aynı kaynak pozisyonunu sağlamak çok önemlidir. Twin Bay'in kaynak robotu raylar boyunca sorunsuz bir şekilde ikinci bir kaynak istasyonuna taşınır, böylece Twin Bay modeli kurulum süresini ortadan kaldırır ve üretkenliği artırır. Bir boru kaynaklanırken, bir sonraki boru çoktan hazırlanabilir. Dahası, tüm kaynak kabloları daha güvenli ve basit atölye işlemleri için ray tasarımına gömülüdür.
Standart bileşenlerin kullanım kolaylığı ve güvenilirliği
Rotoweld 3.0, otomatik boru makarası kaynağı konusunda uzmanlaşmıştır. Her bileşen en yüksek üretkenlik, kalite ve güvenilirlik standartlarını sağlamak üzere tasarlanmıştır. 4D Synergy kaynak teknolojisi sayesinde minimum kaynak deneyimi gereklidir. Tek bir joystick komutuyla tüm kaynak parametrelerini içerir. Operatörler bir haftadan kısa bir sürede ASME Bölüm 9 kaynaklarını gerçekleştirmek üzere eğitilebilir. Ayrıca, kamera tabanlı kaynak kolu sayesinde operatörlerin arkın yakınına gelmesine gerek kalmaz ve böylece kaynakçılar için önemli bir cilt yaralanması nedeni ve uzun vadeli endişe kaynağı olan UV ışınlarına maruz kalmazlar.
Konumlandırma kolaylığı için robotize kol
Uygun kaynak programı yüklendikten sonra, Rotoweld'in sıfır boşluklu harmonik sürücülerle tahrik edilen kaynak kolu, boru çapına ve belirtilen yapışmaya göre kendini otomatik olarak konumlandıracaktır. Kaynak görüş sistemi su birikintisi penetrasyonunu kontrol eder ve kaynak parametrelerini gerçek zamanlı olarak uyarlar. Operatör, kaynak torcundaki entegre kamera sayesinde tüm süreci ekrandan takip edebilir. Gömülü LED aydınlatma, kaynakçının kaynağa başlamadan önce torcu komuta göre kolayca hizalamasını sağlar.
Teknik özellikler
Rotoweld 3.0 2 kaynak torcu ile tasarlanmıştır: biri açık kök pasolu alın kaynaklarını gerçekleştirmek için, diğeri ise dolgu pasoları için. Her torcun kendi tel makarası vardır. Kaynak kolu, insan manipülasyonu olmadan sadece birkaç saniye içinde kendiliğinden konumlandırılır. Kök pasosu GMAW'da yapılır ve dolgu pasoları GMAW, FCAW, MCAW arasında seçilebilir. Çapı 3 ila 42 inç arasında olan ve 4.535 kg boru standı kapasitesine sahip borular için Tek Bölmeli ve İkiz Bölmeli olarak mevcuttur. Her iki model de ağır hizmet tipi olarak mevcuttur; 3 ila 48 inç çapa ve 6.804 kg boru standı kapasitesine sahip daha büyük veya daha ağır borular için. Tek Bölme günlük üretim kapasitesini 150+ çap inç ile artırırken, İkiz Bölme günlük üretim kapasitesini 300+ çap inç ile artırır. Genel bir kural olarak, tipik Rotoweld 3.0 kaynak süreleri aşağıdaki gibidir: 1 dakika.
Tek Bölmenin genişliği 7,5 ft. ve uzunluğu 30 ft. Yükseklik 8,8 ft. iken HD'nin yüksekliği 11,5 ft. İkiz bölme, uzunluk dışında aynı boyutlara sahiptir ve hem normal hem de HD için 77 ft.
Yazılım
Rotoweld kullanıcı arayüzü (UI) basit, kullanımı kolay ve verimli olması için özel işletim yazılımı ile tasarlanmıştır. Rotoweld kullanıcı arayüzü, kaynak hassasiyetini artırmak için LED görüş sistemini kullanarak torç konumlandırmasını kolaylaştırmak için büyük bir merkezi görüntü ve kritik kaynak ayarlarının izlenmesini ve yeni kaynak programlarının yüklenmesini kolaylaştırmak için bir kaynak programı içerir. Canlı ekran, kaynak akımı ve canlı ısı girişi dahil olmak üzere tüm kaynak parametrelerini gösterir. Basit bir oturum açma işlevi, Rotoweld operatörlerinin devam eden işin kimliğini ve iş numarasını kolayca girmelerini sağlar.
Rotoweld 3.0 bir Lincoln Power Wave kaynak kaynağına sahiptir. Kök pasosu - STT ve Dolgu Pasosu - GMAW Lincoln Power Wave S500'dür. Dolgu Pasosu - SAW Lincoln Flextec 650'dir. Tüm özellikler www.rotoweld.com web sitesinde bulunabilir.
Ek seçenekler
Rotoweld 30 yılı aşkın bir süredir kullanılmaktadır ve Tecnar sektörün ihtiyaçlarına cevap vermek için makineyi geliştirmektedir. Yeni veya mevcut bir Rotoweld için birçok seçenek mevcuttur.