S novými zváracími riešeniami smerom k Priemyslu 5.0
Josep Viñolas založil v roku 1968 spoločnosť Viñolas Metall v Cornellà del Terri. Odvtedy spoločnosť vyrába kovové konštrukcie pre podniky a súkromných spotrebiteľov. O niekoľko rokov vstúpil do spoločnosti jeho syn David Viñolas a investoval do nových strojov a technológií pre export a technickú optimalizáciu softvéru na realizáciu projektov. Areál závodu bol prednedávnom rozšírený o výrobnú prevádzku s veľkosťou 4000 m2 v Banyoles, ktorá dopĺňa montážnu dielňu s rozlohou 800 m2 v Cornellà del Terri. Spoločnosť Viñolas Metall bola okrem toho certifikovaná akadémiou Fronius Welding Academy podľa normy ISO 3834-2.
Zákazníci technologickej spoločnosti sú rôznorodí a pochádzajú z rôznych odvetví: vinárstvo, úprava vody, príslušenstvo bazénov, výroba strojov a zariadení, výroba nástrojov, výstavba elektrární a železníc. Spoločnosť Viñolas Metall je známa svojimi inovatívnymi riešeniami, vysokou kvalitou servisu a efektívnou realizáciou projektov zameraných na zákazníka.
Aktuálna situácia a nové výzvy
V súčasnosti predstavuje 70 až 80 % výrobného času zváranie. Najčastejšie sa spracováva uhlíková oceľ, nehrdzavejúca oceľ (304, 316, Duplex a Superduplex), hliník a COR-TEN®.
Spájajú sa väčšinou menšie komponenty, ale aj konštrukčné dielce s veľkými rozmermi a vysokou hmotnosťou. Spektrum hrúbok plechov sa pohybuje v rozsahu dva až 40 mm. Zvára sa v polohách PA (poloha do úžľabia) PB (horizontálno-vertikálna poloha) a PC (priečna pozícia) – pri vertikálnych nosníkoch a rúrach tiež v nútených polohách PF (zdola hore) a PG (zhora dolu). Najčastejšie používanými postupmi sú TIG a MIG/MAG pri manuálnych úlohách, ako aj zváranieArcTigpri automatizovaných aplikáciách. Používajú sa tiež orbitálne zváracie systémy. Tu zvárací horák pri spájaní rotuje okolo konštrukčného dielca.
Ohľadom špecializácie na technicky náročné, komplexné kovové konštrukcie stojí spoločnosť Viñolas Metall pred dvomi novými výzvami: Prvá predstavuje riešenie spájania kvalitných kedykoľvek reprodukovateľných zvarových spojov pre sériovú výrobu. Pritom sa musia do úvahy brať parametre odvetvia a zváracie normy. Ide tu o komponenty, ktoré sú vystavované vysokým zaťaženiam a ktoré prichádzajú do kontaktu s korozívnym prostredím, napríklad vo výrobe zariadení.
V prípade druhej požiadavky sú v popredí autonómia zvárania a optimalizácia zariadení. Požadovaný systém má byť schopný samostatne a bez straty kvality zvárania prepínať medzi dvomi zváracími postupmi (TIG a MIG/MAG), všetko v rámci rýchlej zmeny procesu.
Riešenie: Robotická zváracia bunka s TPS 400i CMT
Na základe dobrých skúseností so zváračkami a procesmi Fronius sa Viñolas Metall spolieha na profesionalitu a spoľahlivosť spoločnosti Fronius nielen v technickej oblasti, ale aj v témach efektívnosti.
„Keď musíme zvárať identické diely s maximálnou kvalitou zvárania, obraciame sa na spoločnosť Fronius, pretože tam nájdeme vždy také riešenie, aké hľadáme,“ hovorí David Viñolas, konateľ spoločnosti Viñolas Metall.
V konkrétnom prípade stojí spoločnosť Viñolas pred výzvou pri zváraní nosníkov pre zastrešenie plavárne. Použijú sa austenitické chróm-niklové ocele 304 a 316. Technické riešenie zvárania spočíva v robotickej zváracej bunke, vybavenej zváračkou TPS-400i-CMT, zváracím robotom s dutým ramenom a manipulátorom H, ktorý je z oboch strán vybavený dvomi vertikálnymi otočnými stolmi na horizontálnej osi. Medzi otočnými stolmi sú namontované na mieru vyrobené upínacie prípravky. Každý z nich dokáže uchytiť štyri oceľové nosníky.
Ak je jedna strana manipulátora H obsadená štyrmi oceľovými nosníkmi, natočia sa do zváracej bunky a spoja sa v jedinom cykle. Medzitým sa na druhej strane môžu zvarené konštrukčné dielce odobrať a umiestniť štyri nové. To šetrí cennú dobu taktu. Po ukončení učenia zariadenia je zvárací program definovaný spolu s pohybmi osí a je zaistená kvalita zvarového spoja. Manipuláciu s konštrukčným dielcom môže prevziať zaučená obsluha. Nie sú potrební žiadni skúsení zvárači, čo je mimoriadna výhoda zvlášť v časoch nedostatku kvalifikovaných pracovníkov.
„Chceme, aby na veľkých projektoch s vysokou tvorbou hodnôt pracovali naši najlepší zvárači. Menšie sériové diely zvárame oproti tomu v robotickej zváracej bunke,“ vysvetľuje mechatronik Matheus Borborema.
Proces Cold-Metal-Transfer (CMT), ktorý sa používa v zváracej bunke, sa vyznačuje minimálnym vnášaním tepla. To redukuje teplom ovplyvnenú zónu, a tým deformáciu základného materiálu. Súčasne očarí enormne vysokou stabilitou elektrického oblúka. CMT tak umožňuje vyššie rýchlosti zvárania pri nižšej tvorbe rozstrekov, čo znižuje nehospodárne dodatočné obrábanie a náklady na spotrebný materiál.
Štandardizácia s iWave Pro v robotických zváracích bunkách
Už od roku 2016 sa spoločnosť Viñolas Metall spolieha na Fronius. Vtedy odborníci v oblasti kovových konštrukcií zaviedli prvý zvárací systém TPS/ipre inteligentné zváranie MIG/MAG. Prednedávnom sa spoločnosť dostala pred novú požiadavku: Zvárací robot musí zvárať rôzne konštrukčné dielce metódou TIG, ako aj metódou MIG/MAG – s rýchlou zmenou procesu a naprogramovanými konfiguráciami. Pritom je potrebné dlhodobo zachovať konštantnú kvalitu zvárania a odolnosť zariadení. Technické riešenie zvárania poskytuje multiprocesná zváračka iWave Pro AC/DC spoločnosti Fronius.
„Spoľahlivosť zariadení a kvalita servisu technologických partnerov je pre nás kľúčový faktor,“ zdôrazňuje David Viñolas. „Tím podpory spoločnosti Fronius nám pomáhal počas fázy testovania novej iWave Pro v plnom rozsahu. Medzičasom sme zakúpili ďalšie štyri zariadenia.“
Viñolas má v pláne postupne nahradiť všetky staré zariadenia tak, aby v roku 2025 bolo všetkých 15 zváracích buniek vybavených zariadeniami iWave Pro. Potom budú v podniku už len zváračky Fronius. Hlavným dôvodom pre kúpu multiprocesných zváračiek je rýchla zmena postupov. iWave celkove posilňuje produktivitu, šetrí spotrebný materiál a vyžaduje menej miesta. Popri tom sa zvyšuje efektívnosť výroby, pretože zvárač dokáže bezprostredne použiť potrebný zvárací postup bez toho, aby sa strácal čas pri prechode z TIG na MIG/MAG.
Na ceste spoločnosti Viñolas Metall k Priemyslu 5.0 sa iWave Pro vyznačuje svojou kompatibilitou s WeldCube, pokrokovým softvérom na správu a dokumentáciu zváracích údajov spoločnosti Fronius. Ďalšie výhody sú funkcie CycleTig a PMC (Pulse Multi Control), ktoré výrazne prispievajú k redukcii nehospodárneho dodatočného obrábania. Ďalšie plus je voliteľne dostupný balík DynamicWire‑Welding‑Package, ktorý umožňuje dynamické privádzanie drôtu pri manuálnom zváraní TIG. Zariadenia sú robustné a vyznačujú sa dlhou životnosťou pri súčasne nízkych nákladoch na údržbu. Takýmto spôsobom sa výrazne zlepšuje ekologická stopa. Veľký digitálny farebný displej sa aj v zváracích rukaviciach dá jednoducho obsluhovať.
Odteraz sa náročné projekty spoločnosti Viñolas Metall budú zvárať manuálne pomocou zariadeniaiWave Pro AC/DC: Ide pritom o nádrže a iné komponenty z uhlíkovej ocele, nehrdzavejúcej ocele a hliníka pre letecký, farmaceutický a potravinársky priemysel.
Výhody a príležitosti
David Viñolas vysvetľuje: „Výrobky spoločnosti Fronius sú oveľa výkonnejšie a spoľahlivejšie, ako zariadenia, ktoré sme mali doteraz. Sú robustné a boli vyvinuté s ohľadom na potreby zváračov. Odkedy vlastníme zariadenia spoločnosti Fronius, ešte sme nemuseli zastaviť výrobu z dôvodu výpadku. Zariadenia sa dajú obsluhovať intuitívne a veľmi jednoducho a vďaka ponúkaným školeniam dokážeme optimálne využívať možnosti, ktoré ponúkajú.“
Okrem toho Viñolas zdôrazňuje: „Rozhodli sme sa pre dlhodobú spoluprácu so spoločnosťou Fronius, pretože dôverujeme renomovanej technologickej spoločnosti. Jej odbytový tím nás presvedčil svojou empatiou a profesionalitou. Rýchly, spoľahlivý servis zameraný na riešenia nám dokázal, že sa na spoločnosť Fronius môžeme spoľahnúť. Hľadali sme spoločnosť, ktorá nám neukáže len najnovší stav techniky pri zváraní, ale bude nás sprevádzať aj pri technologickej transformácii.“
Viñolas a Fronius: Minulosť, prítomnosť a budúcnosť
Odkedy technici aplikovaných technológií spoločnosti Viñolas Metall prvý raz otestovali zariadenie Fronius a rozhodli sa pre jeho kúpu, obchodné vzťahy postupne narástli. Medzičasom boli zakúpené ďalšie systémy. Patrí k nim kamerový systém ArcView na vizuálnu kontrolu zvarového kúpeľa pri robotickom zváraní, zvárací systém na bodové zváranie ArcTig a 10 zdrojov zváracieho prúdu radu zariadení iWave a TPS/i. Ak história úspechu začala zavedením robotickej zváracej bunky, pokračuje teraz kúpou štyroch zariadení iWave Pro.
V súčasnosti je spoločnosť Viñolas Metall rozhodnutá na každej úrovni pre Fronius.
