MPLM IG™ ПРОМЫШЛЕННЫЙ ИНЖИНИРИНГ │ АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА │ ТЕХНОЛОГИИ МЕТАЛЛООБРАБОТКИ

17.01.2017

Технология автоматической сборки и сварки металлических конструкций для малых и средних ЗМК



На сегодняшней день существует достаточно много роботизированных решений для автоматической сборки и сварки строительных металлических конструкций:
Но все эти решения являются дорогими и детерминированными с ограниченным диапазоном типов конструкций. Их интеграция в производственную цепочку подразумевает помимо наличия рынка сбыта – развитую информационную среду и баланс производственных мощностей, обеспечивающих полную загрузку высокопроизводительной автоматической линии. Иначе высокопроизводительный роботизированный центр не будет загружен до уровня рентабельной эксплуатации.
Для малых и большинства средних заводов металлоконструкций, инвестирование в вышеупомянутые автоматические производственные линии является нерентабельным. Таким образом, небольшие заводы оказываются менее конкурентоспособными по сравнению с крупными ЗМК и могут быть вытеснены с рынка. Осознавая такую опасность для малого и среднего бизнеса, Европейской Комиссией в рамках FP7 был создан консорциум ведущих робототехнических компаний ЕС – «SMErobotics», который на сегодняшний день прекратил своё существование, но уникальный набор технологий, созданных в рамках данного европейского проекта развивается и сейчас, в рамках других проектов поддерживаемых европейской комиссией.     
Одна из основных целей консорциума «SMErobotics» - разработка систем автоматизации малых и средних производственных предприятий на основе промышленных роботов для уравнивания конкурентоспособности малого и крупного бизнеса.
Участниками консорциума было реализовано несколько высокотехнологичных стартаппов для малого и среднего бизнеса. Один из стараппов получивший название "CLARiSSA" – "Технология автоматической сборки и сварки металлических конструкций для малых и средних ЗМК".

Автоматическая производственная система на основе двух антропоморфных роботов


Автоматическая производственная система на основе двух антропоморфных роботов "CLARiSSA" – это набор грамотных технических решений, ориентированных на BIM-концепцию.
Эффективная автоматизация производства начинается с внедрения CAD (BIM), ERP/PDM систем и разработки системы правил информационного моделирования.Эффективность автоматизации производства без вышеупомянутого условия резко снижается. 
Металлические каркасы зданий и сооружений проектируются в CAD (BIM), уровень детализации информационной модели – LOD 500. Моделирование с детализацией LOD 500 подразумевает разработку взаимно-однозначной информационной модели, в том числе с моделированием геометрии и свойств сварочных швов + WPS.
Программное обеспечение (CAM), разработанное в рамках проекта компанией "SARKKIS robotics", работает с файлами BIM-моделей открытого формата IFC обеспечивающего интероперабельность систем, поддерживающих BIM-стандарты. Это даёт возможности для индивидуального развития системы, но ограничивает интероперабельность с машиностроительными САПР, что в принципе можно решить не прибегая к помощи разработчика, так как спецификации формата данных открыты и не контролируются какой-либо компанией.
CLARiSSA – это комплекс передовых технологий для эффективной роботизации малых и средних заводов металлоконструкций. В рамках проекта была разработана система точного позиционирования в пространстве и алгоритм компенсации геометрических отклонений.



Важной особенностью является система лазерного проецирования. Допустим, на колонну нужно приварить маленький круглый патрубок и у вас нет захвата для робота, который может справится с этой уникальной редкой задачей. В этом случае, умная роботизированная система сделает проекцию сечения патрубка в нужном месте, оператору останется только приставить патрубок в указанное место, а сварочный робот его прихватит и обварит.
Умные глаза системы – лазерный сканер. Базовую деталь не нужно позиционировать, прижимать, выравнивать и вращать. Размещаете деталь в рабочей зоне, видимая часть детали сканируется и 3D облако точек сравнивается с базой данных рабочих IFC файлов. После чего производится сопоставление геометрии в пространстве и автоматическая генерация программы роботов. Раскладываете мелкие детали на плацу, и система приступает к автоматической сборки/сварки стальной конструкции.

SMART-концепция развития автоматической сборки-сварки металлических конструкций строительного назначения на основе антропоморфных роботов


Помимо диверсификации CLARiSSA имеет огромный потенциал для развития, в том случае, если до внедрения системы разработать стратегический план развития сборочно-сварочного производства. Начать можно с малого и по мере необходимости модернизировать систему увеличивая уровень автоматизации и производительность. Главное, заранее знать, как система будет развиваться. Следует разработать проект конечного результата и уйти до необходимого минимума производственных функций, тогда модернизация будет стоить значительно дешевле по сравнению с модернизацией без проекта и плана развития.
Пример плана развития:
1 этап – Установка линейного трака с двумя антропоморфными роботами, сканером, базовым программным обеспечением. Интеграция с CAD (BIM), ERP/PDM. 
2 этап – Интеграция автоматического ротатора металлических конструкций.
3 этап – Внедрение автоматической транспортной системы для профильного сортамента.
4 этап – Интеграция дополнительного сварочного робота на отдельной каретке линейного трака.
Каждый этап модернизации повышает производительность автоматической линии. При этом предприятие получает возможность качественной корреляции мощностей производственных операций и снижения финансовой нагрузки за счёт равномерного развития баланса производственных мощностей завода. Приобретать высокопроизводительное оборудование не имея возможности обеспечить его оптимальную загрузку – это не самое разумное решение. Концепция последовательного развития рабочего центра на основе корреляции производственных мощностей является наиболее целесообразным методом модернизации производства и технологии CLARiSSA дают такую возможность.

CLARiSSA также может быть использована только для сборки металлических конструкций с последующей передачей конструкций на автоматическую роботизированную сварочную систему, которых на рынке тоже достаточно много вариантов:
Выше перечислена лишь малая часть систем автоматической сварки строительных конструкций. На рынке есть из чего выбрать, главное сделать правильный выбор и не только оборудования, но и интегратора.
Последний вариант интеграции двух роботизированный линий, подойдёт для крупных предприятий ориентированных на высокую производительность и низкую себестоимость металлических конструкций.     

Комментариев нет:

Отправить комментарий

ПРОМЫШЛЕННЫЙ ИНЖИНИРИНГ АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТЕХНОЛОГИИ МЕТАЛЛООБРАБОТКИ