Témata
Reklama

Správa svařovacích dat ve výrobě vozů Mercedes G

Při koncepci a vývoji zařízení pracují často výrobci OEM a Tier 1 ruku v ruce se svými dodavateli. Pro zajištění kvality a optimalizaci výrobních postupů přitom automobilový dodavatel Magna používá svařovací techniku od společnosti Fronius. Magna Presstec dokončuje rámy vozů Mercedes G, a to s využitím softwarového řešení Fronius WeldCube Premium. 

Mercedes G je mezi terénními vozy po celém světě považován za jeden z nejschopnějších a přitom nejvhodnějších pro každodenní použití. Obrovská světlá výška a brodivost již napovídají, že vůz má odolat i těm nejnáročnějším podmínkám v terénu. 

Při prudkých nárazech ve vysoké rychlosti v nerovném terénu musí být u modelu G zaručena trakce a dlouhá životnost. Příkladem jsou nepřetržité dlouhodobé testy ve strmém terénu hory Schöckl u Grazu. Na této velkolepé horské trati se vozy velmi podrobně testují. Z toho je zřejmé, že již konstrukci rámu třídy G se musí věnovat maximální pozornost. Rozumí se samo sebou, že na kvalitu svarových spojů jsou kladeny ty nejvyšší nároky. 

Rám podvozku Mercedesu G, na který jsou kladeny extrémní požadavky, je dlouhý 4,2 metry. (Zdroj: Fronius)

Automobilový dodavatel Magna vytvořil kolem Grazu optimální výrobní infrastrukturu: Magna Presstec GmbH v Lebringu – půl hodiny jízdy autem jihovýchodně od Grazu – vyrábí rámy modelu G. Společnost Magna Steyr Fahrzeugtechnik AG & Co KG v Grazu pak prémiový terénní vůz dokončuje.

Tento automobilový dodavatel vyrábí vysoce kvalitní podvozkové komponenty a konstrukční díly z hliníku a oceli. K jejich zákazníkům patří VW, Audi, BMW, Daimler a Porsche.

Extrémní Off-Road Test Mercedes-Benz G v rakouském Schöcklu nedaleko Grazu. Video obsahuje i záběry z výroby v Magně.

Požadavky na svařovací techniku

„Použitá ocel je převážně 2 až 4 milimetry silný plech spojený přes 650 svarovými švy. Celková délka svarů je 76 metrů na rám. Svařovací úkol pro nás v podstatě spočívá ve svařování 4,2 metru dlouhého rámu podvozku vrstvu po vrstvě – vždy v tolerancích stanovených zákazníkem a v požadované špičkové kvalitě, objasňuje Kurt Hartmann, vedoucí oddělení zajištění kvality a svářečského dozoru pro výrobu rámů řady Mercedes G.

Proto byly při vybavování výrobního závodu na technologii spojování kladeny náročné požadavky. K vytvoření tolik potřebné stability masivního rámu byla nutná vysoká stabilita oblouku s dokonalým průvarem. Špičková kvalita navíc vyžaduje minimální deformaci a kontrolovatelný vnos tepla. Co se týče produktivity, je potřebná i vysoká rychlost svařování. 

„Naše požadavky dokázal nejlépe splnit proces PMC (Pulsmulticontroll) od společnosti Fronius,“ ujišťuje K. Hartmann, sám mezinárodní svářečský odborník. „Předpokladem byla modulární platforma svařovacích zdrojů TPS 500i. Balíček mělo doplnit snadné ovládání a bezproblémové připojení k robotu. Pro řadu Mercedes G aktuálně používáme 36 těchto svařovacích systémů a kromě toho i několik systémů TPS 320i pro případné ruční svařování při kontrole kvality.“

„V rámci koncernu Magna – s přibližně 158 000 zaměstnanci po celém světě – je společnost Magna Presstec začleněna do skupiny COSMA (Body and Chassis),“ vysvětluje Kurt Hartmann, vedoucí oddělení zajištění kvality a svářečského dozoru pro výrobu rámů řady Mercedes G. Samotná společnost Presstec zaměstnává asi 1 200 pracovníků, kteří jsou rozmístěni v rakouských závodech Weiz a Lebring a ve slovenské Bratislavě. (Zdroj: Fronius)

Autonomní výroba

Výroba probíhá v dokonale vybavené výrobní hale dlouhé přes 100 metrů. Převážně autonomní výroba splňuje nejvyšší standardy a perfektně sladěné robotické systémy do sebe plynule zapadají. Díky tomu může každých 10 minut opustit výrobní halu robustní rám modelu G sestavený z mnoha dokonale spojených jednotlivých dílů. 

Výroba probíhá ve třech sekcích: Přední a zadní konstrukce se vyrábí současně. Na začátku několik zaměstnanců vybavuje svařovací přístroje. V buňkách se pak komponenty spojují pomocí svařovacích robotů. Manipulační robot odebírá hotové komponenty, přepravuje je do další buňky a tam je polohuje. Na konci každé sekce se nachází buňka, která je pro personál nepřístupná. Ta slouží jednak ke svařování dlouhých svarů a jednak se používá jako chladicí stanice nebo jako komplexní stanice, např. pro lisování: spodní skořepiny se přitom vkládají do horních skořepin podélných nosníků, polohují se a pod tlakem svařují.

V poslední fázi výroby, v konstrukci podvozku, se přední a zadní konstrukce spojí dohromady. Rám má nyní svůj charakteristický tvar. Závěrečné pracovní kroky pak zahrnují vyražení odpojených spojovacích bodů podvozku. Kromě toho zdvihové zapalování nastřílí na rám 192 čepů. Nakonec se zkontroluje kvalita svarových švů, odstraní se případné svařovací rozstřiky a dodatečně se opraví svary. V závěrečné fázi laserová technologie řízená robotem ještě jednou velmi přesně změří rám a zkontroluje, zda splňuje všechna kritéria kvality. 



Autonomní výroba ve svařovací buňce. Všechny rámy musejí být naprosto stejné, odchylky je třeba vyloučit. (Zdroj: Fronius)

Správa svařovacích dat

Aby bylo možné zaručit vysoký stupeň automatizace se stejně vysokou kvalitou pro řadu G, byl od počátku kladen důraz na integraci nástrojů pro monitorování a analýzu dat svařovacích procesů. Automobilový dodavatel hledal spolupráci se specialisty na technologie spojování, jejichž systémy a řešení umožňují zajistit stoprocentní digitální vysledovatelnost svařovacích procesů: 

Díky softwarovému řešení WeldCube Premium se společnosti Fronius poprvé podařilo zavést komplexní systém správy svařovacích dat do výroby dodavatele Tier 1 a demonstrovat výhody různých používaných softwarových systémů.

Správa svařovacích dat pomocí WeldCube Premium. (Zdroj: Fronius)

WeldCube Premium zaznamenává každý milimetr svaru. Díky tomu lze snadno analyzovat náklady na spotřební materiál, jako je plyn a svařovací drát. Je zde však zjevně větší potenciál: jedním z bodů by mohla být Predictive Maintenance (prediktivní údržba), tedy možnost včas a v dostatečném množství objednat spotřební díly a materiály.

„Predictive Maintenance prostřednictvím WeldCube Premium nám může ukázat možnosti úspor, např. pokud správa svařovacích dat určuje přesné intervaly údržby,“ přemýšlí K. Hartmann. „Vždy bychom přesně věděli o stavu kontaktních špiček, těl svařovacích hořáků, svařovacích hořáků a podavačů drátu. To by nám umožnilo včas provést servis přístrojů, abychom se vyhnuli vadným svarům, přepracovávání nebo dokonce zmetkovitosti dílů.“ 


Zpracováno redakcí dle tiskových podkladů Fronius Česká republika.

Související články
Kobotická svařovací buňka

Vysoké požadavky na kvalitu, aspekty udržitelnosti a bezpečnostní normy zvyšují nároky na svařovací techniku. Současný stav techniky umožňuje reprodukovatelnou kvalitu svařování a kompletní dokumentaci svařovacích dat. Při ručním svařování však tyto požadavky splnit nelze. Řešením je automatizace, a to i pro malé a střední podniky. 

Související články
Implementace inovací napříč obory

Tradiční způsoby práce se mění zejména kvůli stále většímu zapojení moderních technologií a inovačních řešení. Mnoho odvětví se v současnosti nachází na prahu nové éry – dokazují to i nejnovější průzkumy. Podle těch se v Česku chystá v dalších letech investovat do digitalizace 53 % firem a do inovací až 65 %, nejvíce těch průmyslových. Slibují si od toho nejen jejich další růst a udržení kroku s dobou, ale také zvýšení efektivity a produktivity ve spojení se snížením nákladů. Budoucnost českých firem tedy spočívá v inovacích, níže uvádíme několik z nich z různých oblastí podnikání, které se nebály využít příležitosti a nabízí zajímavá řešení.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Znal je již Napoleon a dá se s nimi i hnojit

Před více než dvěma staletími spatřil tento vynález světlo světa a dodnes hraje nezastupitelnou roli v naší každodennosti. Řeč je o bateriích. Jejich objevitelem je italský fyzik Alessandro Volta, na jehož počest slavíme 18. února, v den vynálezcových narozenin, Mezinárodní den baterií. Jaká tajemství se skrývají pod jejich tvrdou „slupkou“ a které interesantní příběhy jsou s vývojem baterií spojeny? 

Auto jako digitální platforma

Každý druhý vůz na evropských silnicích by v polovině příštího desetiletí mohl být autonomní. Studie společnosti Ericsson se zabývá tím, co všechno by takový systém zahrnoval, včetně infrastruktury podél silnic založené na konceptu IoT a neustálé vzájemné komunikace nejen mezi auty samotnými, ale s celým dopravním ekosystémem.

Lineární polohovací systémy se zlepšenou flexibilitou

Sledovací systém iTRAK od společnosti Rockwell Automation aktuálně představuje v rámci smart řešení jedno z nejinovativnějších řešení pohybu na současném trhu. Jedná se o modulární odstupňovaný systém s lineárním motorem, který umožňuje nezávislé řízení několika iniciátorů na lineárních nebo nelineárních drahách. iTRAK nahrazuje mechanická zařízení jednoduchými a efektivními softwarovými profily, které nastavují nové parametry rychlosti a flexibility v oblasti automatizace.

Technologické trendy 2021 #6 Zero Trust

Transformace stávajících technologií a vznik nových je tak rozsáhlý a rychlý, že ten, kdo chce držet krok a sledovat veškeré změny, se stává v podstatě celoživotním lovcem nových objevů a poznání. Technologický pokrok jde ruku v ruce s růstem ekonomickým a v některých případech stojí za průlomovými změnami. Společnost Deloitte každoročně připravuje studii Deloitte Tech Trends. Nejinak tomu i letos. V pořadí již šestý trend se zabývá tzv. Zero Trust, tedy nulové důvěře, a to k čemukoliv. 

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit