System prowadnic łukowych HDRT - ekstremalne przyśpieszenie produkcji






     Studium przypadku na podstawie wdrożenia systemu prowadnic łukowych HDRT firmy HepcoMotion 
w firmie produkcyjnej Eurocylinder System AG.

Ilustracja: rzut z z przodu oraz z boku na mechanizm HDRT z zamocowanymi palnikami plazmowymi
(dwa jednokrawędziowe pierścienie, każdy prowadzony przez cztery rolki typu V).



     Maszyny pracujące ciągle w systemie zmianowym przez ponad 300 dni w roku, w pełni obciążony park maszynowy, przy nieustannie spływających zamówieniach oczekuje na realizację w długiej kolejce, to niewątpliwie problemy, z którymi boryka się niejedna firma produkcyjna w Polsce i na świecie. Czy jest możliwe znaczące przyspieszenie procesu produkcji bez poważnej i kosztowej rozbudowy hali i parku maszynowego? Tematyką optymalizacji produkcji, a zarazem zwiększenia efektywności parku maszynowego zajęli się wspólnie inżynierowie firmy Eurocylinder Systems AG oraz HepcoMotion.


     Eurocylinder Systems AG to średniej wielkości producent działający w branży obróbki metalu. Firma produkuje wysokociśnieniowe butle stalowe do magazynowania i transportu gazów sprężonych, skroplonych bądź rozpuszczonych pod ciśnieniem, stosowanych w procesach technologicznych, w ochronie przeciwpożarowej, przez nurków, mających zastosowanie w medycynie, czy produkcji spożywczej. Wysokociśnieniowe butle stalowe są wykonane ze stalowych rur ciętych na odpowiednią długość z odcinków 8-12 metrowych. Grubość ścianki może wynosić do 9 milimetrów, a same butle mogą mieć różne średnice, maksymalnie do 267 mm. W zakładzie ciętych jest dziennie około 1000 rur. Co roku Eurocylinder Systems AG produkuje około 500000 wysokociśnieniowych butli stalowych. Praca w zakładzie odbywa się głównie w systemie trzyzmianowym. Zakład jest czynny przez ponad 300 dni w roku.



     

Ilustracja: Głowice układu cięcia plazmą są prowadzone przez pierścienie HDRT.
Jedna z głowic tnących przecina górną połowę rury, a druga dolną.



     Dotychczas rury cięte były z wykorzystaniem dwóch pił taśmowych. W takim przypadku dostarczane rury były docinane na odpowiednią długość prostopadle do osi. Taki proces trwał długo, nawet do pięciu minut na jedno cięcie. Optymalizacja tego czasochłonnego procesu stała się dla firmy Eurocylinder priorytetem.


     Wymagania postawiane przed systemem optymalizującym proces:

  • wysoka wydajność systemu,
  • prowadzenie głowic tnących po określonej ścieżce,
  • odporność na zużycie i niskie koszty utrzymania,
  • wysokie własności wytrzymałościowe oraz zdolność do pracy w zadanym czasie,
  • odporność na zanieczyszczenia i wpływ środowiska zewnętrznego,
  • praca z minimalnymi przestojami w każdych warunkach atmosferycznych.

Szczególnie istotnym wymogiem w stosunku do systemu była odporność na duże ilości pyłu i inne zanieczyszczenia powstające w trakcie procesu technologicznego cięcia plazmą.


     Aby proces cięcia mógł przebiegać sprawniej, w pierwszej kolejności firma musiała zastąpić piły taśmowe, nowoczesną przecinarką plazmową. Aby jednak cięcie przebiegało efektywnie niezbędne było opracowanie mocowania i prowadzenia głowicy tnącej. Wykorzystano do tego celu system łukowy HDRT firmy HepcoMotion. Głowica przecinarki wyposażona została w dwa palniki tnące umieszczone naprzeciwko siebie, poruszające się podczas cięcia po łuku o 180° wokół rury. Jeden z palników przecina górną połowę rury, a drugi dolną. Zależnie od średnicy rury i grubości ścianek, cały proces cięcia trwa od pięciu do dziesięciu sekund.

     
Rozwiązanie zaproponowane przez firmę HepcoMotion składa się z dwóch pierścieni HDRT (Heavy Duty Ring and Track System). W rozwiązaniu zastosowano pierścienie z profilem prowadnicy „V”. Zastosowane pierścienie o średnicy 786 mm wykonane zostały z wysokogatunkowej, utwardzanej stali szlifowanej z wysoką dokładnością. Pierścienie zostały wyposażone w cztery mimośrodowe łożyska do przenoszenia dużych obciążeń, każde o średnicy 95 mm. Wykorzystano też cztery bloki smarujące, po dwa na każdy pierścień HDRT, wykonane z odpornego na uderzenia tworzywa i zawierające zamocowane na sprężynie, nasączone smarem filcowe wkładki minimalizujące tarcie oraz zapewniające wysoką nośność i trwałość. Bloki mogą pracować przez 7 lat bez potrzeby uzupełniania smarem. Specjalna obudowa z filcową uszczelką pierścieniową chroni pierścienie HD przed pochodzącym z zewnątrz pyłem i zabrudzeniami.


     Piła taśmowa umożliwiała jednoczesne cięcie do czterech rur, zależnie od ich średnicy. Samo cięcie zajmowało wtedy pięć minut. Pamiętając, że czas trwania całego cyklu to około sześciu minut, oznacza to po 90 sekund na każdą rurę. System cięcia plazmą wykonuje jedno cięcie w dziesięć sekund. Łączny czas cyklu to około 30 sekund na jedną rurę. Wynika z tego, że oszczędność czasu to od 60% do 70%, zakładając, że długość i średnica rury oraz grubość jej ścianek nie zmieniają się.


     Głównym celem firmy Eurocylinder Systems była optymalizacja procesu cięcia plazmą. Cel ten został zrealizowany w stu procentach – mówi Specjalista ds. techniki liniowej w firmie Albeco, Leszek Wolny. Jednak nie bez znaczenia jest również korzyść płynąca z wdrożenia systemu o bardzo dużej odporności i trwałości. Pierścienie HDRT są bardzo odporne na zanieczyszczenia dzięki zastosowanej pomiędzy prowadnicą a rolkami geometrii dającej efekt "kamienia młynarskiego" uzyskiwany dzięki różnym prędkościom wewnątrz i na zewnątrz elementu o kształcie V. Dzięki różnicy prędkości cząsteczki brudu znajdujące się bliżej środka prowadnicy bądź rolki przemieszczają się na zewnątrz, skąd są później usuwane– tłumaczy Leszek Wolny.


     System jest w użyciu od 2009 roku, a pierścienie HDRT w głowicy tnącej systemu cięcia plazmą nie wymagały jeszcze żadnej konserwacji. Praca przebiega bez awarii i problemów, potwierdzając wysoką wytrzymałość i trwałość systemu prowadzenia HDRT.


     System HDRT (Heavy Duty Ring Guides and Track Systems) firmy HepcoMotion został opracowany specjalnie z myślą o pracy w trudnych warunkach i pod dużym obciążeniem. Firma Eurocylinder Systems AG jest jednym z wielu producentów, u których wysokiej jakości system HDRT sprawdził się podczas pracy w wymagającym środowisku produkcyjnym o wysokim poziomie zanieczyszczeń.


Wideo: przykład niecodziennego zastosowania systemu HDRT



Sprawdź dostępność systemu HDRT w e-sklepie Albeco : system HDRT

Masz pytania dotyczące systemu HDRT? Skontaktuj się z nami.


ZamknijNasza strona internetowa korzysta z plików "cookies", aby uzyskać więcej informacji zapoznaj się z naszą polityką prywatności.