Pozostałe realizacje:
1 sierpnia 2025
Przemysł Przyszłości – przekrojowy, inspirujący i praktyczny warsztat dla menadżerów przedsiębiorstw
Program warsztatów i linki do formularzy zapisu:
http://alnea.pl/szkolenia/
W dynamicznie rozwijającym się przemyśle produkcyjnym, automatyzacja i robotyka odgrywają kluczową rolę w optymalizacji procesów, zwiększaniu wydajności oraz poprawie jakości. Jako przykład wdrożenia przedstawiamy w poniższym filmie profesjonalną robotyczną linię lutowniczą opartą od ALNEA – nowoczesne podejście do lutowania komponentów przemysłowych.
System skład się z przenośnika, dwóch robotów lutujących, systemu wizyjnego do analizy jakości AOI oraz ręcznej stacji skręcania. Przeznaczony jest do kompletowania zaworów w blok oraz lutowania z zaworami płytki PCB, sterującej ich pracą. Stacje połączone są ze sobą za pomocą transportera firmy Flexlink, a na linii pracują dwa roboty typu SCARA. Dodatkowo, sterowanie całej linii jest oparte na sterowniku PLC firmy Mitsubishi Electric. Linia pracuje z wydajnością 100 zaworów/godzinę i posiada możliwość składnia zaworu w 5 różnych konfiguracjach bloków.
Co ciekawe, na życzenie Klienta z branży Automotive w linii użyto dwóch robotów typu SCARA, marki JANOME. Nie był to najszczęśliwszy, gdyż roboty te miały dość niską sztywność. Lutowanie wymaga robotów o dużej sztywności i powtarzalności. Stosując jednak odpowiednie przyspieszenia oraz spowolnienia ruchu, a także mikrosekundowe zatrzymania robotów udało się ustabilizować jakość produkcji.
Roboty lutujące pracują w stałym tempie, bez zmęczenia. To pozwala na skrócenie cykli produkcyjnych i znaczące podniesienie wydajności linii produkcyjnej.
Dzięki zaawansowanemu sterowaniu robotycznemu każda lutownica pracuje w tej samej precyzyjnej ścieżce, co minimalizuje błędy i zapewnia wysoką jakość końcową.
Choć inwestycja w robotykę może być wysoka, zysk ze skrócenia czasu cyklu, redukcji odpadów i eliminacji błędów przekłada się na szybki zwrot kosztów.
Lutownicze stanowiska często stwarzają ryzyko dla pracowników – automatyzacja eliminuje ekspozycję na wysoki ciepły gorący sprzęt oraz oparzenia.
System zaprezentowany w filmie z wdrożenia ALNEA korzysta z platformy FlexLink, umożliwiającej przede wszystkim:
Elastyczne wprowadzanie detali na taśmę produkcyjną,
Integrację robota lutowniczego z manipulacją elementów,
Sterowanie i monitoring procesów w czasie rzeczywistym,
Łatwe programowanie ścieżek lutowniczych,
Dlatego też robot wraz z kontrolerem i oprogramowaniem obsługuje cały proces, umożliwiając szybką zmianę seryjności oraz konfiguracji komponentów.
W linii lutowania robotycznego firmy ALNEA wykorzystującej system FlexLink, robot lutowniczy wykonuje powtarzalnie precyzyjną operację lutowania bloków zaworowych. Jest to klasyczny przykład automatyzacji procesu produkcyjnego, w którym robotyka stoi na straży jakości i niezawodności.
Dzięki temu, że robot jest wyposażony w moduł lutowniczy, a dodatkowo cały system oparty jest na przenośniku FlexLink, robot może poruszać się zgodnie z wcześniej zaprogramowaną ścieżką, kontrolując temperaturę oraz dokładne miejsce lutowania i na bieżąco jest zaopatrywany w nowe produkty do lutowania. W rezultacie czas produkcji skraca się o kilkadziesiąt procent, a liczba reklamacji i braków spada do minimum.
Automatyzacja zmniejsza także koszty siły roboczej – technologia ta pozwala firmom przemysłowym zwiększać wydajność przy jednoczesnym zmniejszeniu liczby błędów. Natomiast robotyka umożliwia realizację szeregu cykli lutowniczych bez konieczności przerwy, a dodatkowo eliminuje czynniki ryzyka związane z ekspozycją pracowników na wysokie temperatury.
Jednym z kluczowych elementów automatycznej linii lutowania zaprezentowanej przez firmę ALNEA jest system wizyjny AOI – Automated Optical Inspection. To inteligentne rozwiązanie do kontroli jakości, które automatycznie wykrywa defekty, takie jak:
zimne luty,
nadmierna ilość cyny,
przesunięcia elementów,
nieprawidłowe pozycjonowanie komponentów.
System AOI wykorzystuje wysokiej rozdzielczości kamery przemysłowe oraz algorytmy analizy obrazu, które porównują obraz badanego detalu z zapisaną wcześniej „złotą referencją”. Dzięki temu:
inspekcja odbywa się w czasie rzeczywistym,
kontrola jest w pełni nieniszcząca,
można błyskawicznie odrzucać wadliwe produkty z linii.
W pełni automatyczna linia montażu zaworów RV. System 10 stacji zrobotyzowanych przeznaczony jest do kompletowania zaworów z poszczególnych elementów wsadowych. Stacje połączone są ze sobą za pomocą transportera firmy Flexlink. Na linii pracuje łącznie 14 robotów przemysłowych firmy KUKA z serii KR6 Agiulus. Sterowanie całej linii jest oparte na sterownikach PLC firmy Siemens. Linia pracuje z wydajnością 300 szt./min. posiada możliwość składnia zaworu w 5 różnych konfiguracjach. Procesy na poszczególnych stacjach.
Stacja 200 – Zrobotyzowanego komponowania i montażu ramy zaworu. Komponenty do budowy zaworu dostarczane są za pomocą podajników wibracyjnych firmy TAD oraz napędów liniowych firmy SMC. Odpowiednie komponenty są pobierane przez 4 roboty. Elementem łączącym pracę wszystkich robotów ze sobą jest koło obracające się ze stałą prędkością bez zatrzymań, napędzane jest napędem firmy SEW. Każdy z robotów dokłada odpowiednią część budując kompletny zawór. Weryfikacja poprawności łącznia elementów odbywa się za pomocą systemów wizyjnych firmy Cognex. Końcowym etapem jest mechaniczne połącznie wszystkich elementów poprzez proces tzw. revetowania. Proces ten polega na wprowadzeniu równocześnie czterech noży które odpowiednio wyprofilują elementy metalowe i spowodują zaciśnięcie ich. Poprawność procesu jest weryfikowana na podstawie głębokości wprowadzenia noży oraz za pomocą systemu wizyjnego. Kompletny produkt jest odkładany przez robota na przenośnik i transportowany do następnej stacji.
Stacja 300 – Wycinanie i montaż złączy. Produkty do stacji są wprowadzane za pomocą napędów liniowych firmy SMC. Z jednego arkusza wycinane jest 8 złączy za pomocą prasy opartej na napędzie śrubowym firmy FESTO. Robot pobiera i układa na prasie arkusze, a następnie wycięte złącza są przez niego montowane na zaworze.

Stacja 350 – Zrobotyzowane lutowanie i diagnostyka połączeń lutowanych. Stacja składa się z czterech niezależnych stanowisk do lutowania oraz dwóch robotów. Głowica lutująca i podajnik cyny zamontowany jest na ramieniu robota przemysłowego. Podajnik cyny posiada czujnik informujący o minimalnej ilości cyny, co zmniejsza czas przestojów na wymianę szpuli z cyną. Cały proces lutowania jest zarządzany przez kontroler ZUES naszej produkcji. Stacja za pomocą zaawansowanego systemy wizyjnego 3D połączonego z profilometrem weryfikuje jakość połączeń lutowniczych.

System lutowania robotami ZEUS-100

Stacja 400 – Układanie obudowy zaworu na paletce transportowej. Stacja wyposażona jest w dwa podajniki wibracyjne firmy TAD które w zależności od produkowanego zaworu wystawiają odpowiednią obudowę. Manipulator 2-osiowy oparty na podzespołach FESTO pobiera obudowę i precyzyjnie odkłada ją na paletkę, dodatkowo w momencie pobrania elementu weryfikowany jest rodzaj pobranej obudowy.

Stacja 500 – Zrobotyzowane kompletowanie mechanizmu zaworu i odłożenie do obudowy. Stacja wyposażona jest w cztery podajniki liniowe i dwa roboty przemysłowe. Pierwszy z robotów wycina gumkę która doszczelnia zawór, a następnie przy wykorzystaniu systemu wizyjnego kompletuje mechanizm otwierania i zamykania zaworu, po czym przekazuje go drugiemu robotowi, który pobiera zawór z paletki, montuje w nim mechanizm i przeprowadza testy rezystancji. Po przeprowadzonym teście zawór jest wkładany do obudowy.
Stacja 600 – uzupełnianie zaworu o pokrywkę. Stacja jest wyposażona w podajnik wibracyjny firm TAD, który w wystawia produkt. Manipulator 2-osiowy oparty na podzespołach FESTO pobiera komponent i wciska go do obudowy zamykając zawór.
Stacja 700 – zrobotyzowane plazmowanie i klejenie. Stanowisko jest wyposażone w dwa roboty przemysłowe dwa systemy dozujące klej i głowicę plazmującą. Dozownik kleju i głowica plazmująca jest umieszczona na ramieniu robota, umożliwia to szybkie i precyzyjne przemieszczanie narzędzi. W pierwszym procesie następuje oczyszczanie płomieniem plazmy powierzchni na której będzie nakładany klej. Drugim procesem jest precyzyjne nakładania kleju.
Stacja 800 – wyżarzanie UV. Na tej stacji następuje wysuszanie pod lampą UV wcześniej nałożonego kleju.
Stacja 900 – Tester przepływu i szczelności zaworu. Stacja podzielona jest na dwie niezależne stacje testowe na których odbywają się trzy testy zaworów. Pierwszy test weryfikuje przepływ powietrza przez zawór i przepływ prądu przez cewki zaworu. W teście występuje chwilowe otwieranie i zamykanie kanałów wlotowych i wylotowych zaworu. Otwieranie kanałów odbywa się przez wyindukowane w cewkach zaworu napięcia dzięki czemu następuje przesunięcie mechanizmu. Kolejnym krokiem testu jest zamknięcie siłowników doszczelniających oraz doprowadzających ciśnienie testujące. Test przepływu odbywa się przy wykorzystaniu testera przepływu ATEQ D520. Drugi test weryfikuje zawór pod kątem szczelności przecieku helu. Wyciek helu badany jest przy wykorzystaniu detektora nieszczelności PHOENIX L300i. Trzeci test weryfikacje przeciek powietrza, szczelność jest badana przy użyciu urządzenia ATEQ F520. Oprogramowanie do testowania jest napisane w środowisku Labview stworzonym przez firmę National Instruments.
Stacja 950 – uzupełnienie zaworu o tłumik oraz naklejenie etykiety. Stacja wyposażona jest w dwa podajniki wibracyjne które podają komponenty w zależności od produkowanego typu zaworu. Zawór poprzez robota znajdującego się na stacji jest wyciągany z paletki transportowej, przemieszczany do miejsca nadruku etykiety i odkładany na koło 3-podziałowe firmy Weiss. Koło robi obrót o 1200 i transportuje zawór pod manipulator 2-osiwy, który wkłada tłumik z podajników wibracyjnych do obudowy. Następnie koło robi obrót znowu o 1200, zawór zostaje przemieszczony pod zgrzewarkę która na stałe przytwierdza tłumik do obudowy. Stół obrotowy wykonuje kolejny obrót umożliwiając robotowi pobranie zaworu i odłożenie go na przenośnik taśmowy odbiorczy.
Linia do automatycznego montażu adapterów oraz półautomatycznego montażu multiportów z wykorzystaniem zmontowanych wcześniej adapterów.
Linia składa się z dwóch stacji:
1 stacja – montaż adapterów w multiportach,
2 stacja – automatyczny montaż oringów na adapterach

Na pierwszej stacji operator odpowiada za montaż multiportów oraz uzupełnianie komponentów w podajnikach wibracyjnych Wibramet. Obudowy są umieszczone w fiksturze obracającej się o 180°. Podczas gdy robot Mitsubishi RV-4FR pobiera podkładki z nakrętką i wkręca je w mutliporty, operator uzupełnia drugą fiksturę.
Obrotnice umieszczone są po dwóch stronach stacji i mogą być wykorzystywane jednocześnie w zależności od potrzeb produkcyjnych. Wkrętak ASG SD2500-50FX wyposażony jest w specjalnie zaprojektowane narzędzie do pobierania i przykręcania nakrętek wraz z podkładką.

Stacja druga wyposażona jest w podajniki wibracyjne oraz automatyczny system nakładania oringów na korpus adaptera oraz smarowanie o-ringu. Adapter jest podnoszony przez gniazdo pozycjonujące do chwytaka połączonego z napędem wahadłowym Festo. Następuje odwrócenie adaptera.
Zadaniem operatora jest uzupełnianie komponentów do podajników wibracyjnych zgodnie z komunikatami na panelu HMI.
Praca na linii ma charakter siedzący. Urządzenie zostało dostosowane do związanych z tym wymagań bezpieczeństwa. Obie stacje są wyposażone w kurtyny safety firmy Keyence oraz rygle bezpieczeństwa.
Urządzeniem służącym do obsługi stacji linii są panele operatorskie HMI (Human-Machine Interface), umieszczone na stacji 100, przy stanowiskach operatorów. Panele pozwalają uruchomić lub zatrzymać pracę linii, bezpośrednio sterować elementami linii w trybie manualnym oraz wyświetla informacje o błędach i ostrzeżeniach. Z poziomu HMI można także uzyskać dostęp do dzienników błędów oraz logowań użytkowników. Procesy wspomaga system wizyjny firmy Balluff.

Chcesz zobaczyć jak działa stacja półautomatyczna i stacja zrobotyzowana? Zapraszam na krótki film prezentacyjny maszyny.