592 Ventil 14 /2008/ 6 Linija za proizvodnjo cevnih grelcev Uvod Avtomatizacija proizvodnje je trajna naloga podjetij za ohranjanje polo- žaja na trgu. V podjetju ETA, d. o. o., Cerkno smo se tega zavedli že pred veï desetletji, ko smo postopoma av- tomatizirali posamezna delovna me- sta. Takratno gonilo je bila želja po poveïani produktivnosti, da smo lah- ko zadostili povpraševanju na trgu. Današnja naloga pa je zniževanje stroškov v proizvodnem procesu. V prispevku je predstavljen projekt avtomatizacije linije za izdelavo grel- ca ventilatorske peïice štedilnika. Skupina projektantov strojegradnje in tehnologi naroïnika so s tesnim sodelovanjem prilagodili tehnologi- jo in postavili optimalni proces, ki ga ja bilo mogoïe racionalno avto- matizirati. Ker je bil izdelek že osvo- jen, ga je bilo potrebno optimizirati, ustrezno pripraviti sestavne dele in doloïiti kontrolne parametre. Z uporabo metod ocenjevanja tvega- nja procesa smo doloïili kljuïne parametre, ki jih je treba v procesu spremljati. V opisanem primeru je nadzorovana vsaka operacija pri izdelavi grelca. Kljuïne so meritve vstopnih sestavnih delov in nadzor izvajanja funkcij. Kontrola vkljuïuje meritve sil krivljenja in zatiskanja, koliïine doziranja silikona, meritev sekundarnega toka pri uporovnem varjenju ter elektriïnih in dimenzij- skih parametrov grelca na izstopu iz procesa. Tehnologija kontrole je predpisana z internimi standardi. Uporaba preizkušenih in internih standardiziranih blokov je nudila projektantom zanesljivo osnovo pri Marko Hadalin Marko Hadalin, dipl. inž., Eta, d. o. o., Cerkno, vodja podroïja strojegradnje realizaciji naloge. Koncept linije omogoïa, da se morebitna roïna de- lovna mesta dodatno avtomatizirajo in se lahko prilagajajo novim izdel- kom, ki jih bo zahtevalo tržišïe. Avtomatizirana linija za proizvodnjo cevnih grelcev Oblika grelca (slika 1) je zahtevala, da je transport med krivilnimi in pre- sila in predhodno pravilno žarjenje grelca so kljuïni parametri kakovosti v procesu. Vse krivilne enote so NC-na- stavljive. Nastavljamo pozicijo krivine na grelcu, kot krivljenja in kot zasuka cevi. S tem kompenziramo razliïne dolžine grelcev, hkrati pa imamo možnost krivljenja poljubne oblike grelca. Grelec v konïni fazi navije- mo, kjer imamo možnost nastavitve pridrževalne sile in koraka navitja. Tako pripravljen grelec se prenese na montažno linijo. Montažno linijo sestavljajo paletni transport Bosch TS-2, ustrezne palete za vpenjanje cevnega grelca in mon- tažne enote. Na grelec najprej zati- snemo prirobnico na doloïeno po- zicijo, ki je v procesu montaže bazni del. Grelci so nato avtomatsko izme- rjeni z optiïnim sistemom za dolžino prostih koncev in linearnimi merilniki poti za odmero višine nasutja magne- zita. Iz teh podatkov dobimo, kam naj se na postaji za doziranje silikona postavijo dozirne igle in koliko siliko- na naj volumetriïni dozirnik vbrizga v grelec. Operacija ja nadzorovana s kontrolo hoda koraïnega motorja, ki iztisne silikon, poleg tega pa višino doziranega silikona nadziramo še z laserskim merilnikom poti. Na nasle- dnji postaji se dozirajo, osamijo in Slika 1. Grelec Slika 2. CAD-model navijalnega mo- dula oblikovalnimi postajami posamiïen. Ob snovanju je bilo potrebno upo- števati znaïilnosti vstopnega mate- riala (ravnega grelca). Grelec ima na vstopu v proces raztros v dolžini +/–5 mm, odstopki so v višini nasutja magnezita. Pri vstopu preverjamo še dolžino sornika in njegovo pozicijo, da zagotovimo položaj za optimalno montažo. Ravne grelce posluževalec naloži v verižni zalogovnik z avtonomijo de- lovanja 0,5 ure. Prijemala poberejo grelec iz verižnega transferja, na merilni postaji se izmeri dolžina in se nato med krivilnimi valjïki fazno krivijo. Tehnologija krivljenja mora zagotoviti konstanten presek grel- ca skozi celotni profil in prepreïiti pojav razpok na krivini. Razpoke se pojavljajo tako na zunanjem plašïu kot v sami izolacijski masi. Pravilno oblikovan profil krivilnih valjïkov, zadostna vpenjalna in pridrževalna PODJETJA PREDSTAVLJAJO 593 Ventil 14 /2008/ 6 PODJETJA PREDSTAVLJAJO namestijo še keramiïni elementi, ki zaprejo grelec. Sledi še postaja z orientacijo in mani- pulacijo prikljuïnih elementov, ki se uporovno privarijo na grelec. Grelec je na zadnji postaji elektriïno testiran z izmeritvijo izolacijske upornosti, pre- bojne trdnosti in ohmske upornosti. Uporabo robotov in servoosi je po- gojeval nedefiniran izdelek. Poda- tek o višini cevi in sornikov dobimo šele na merilni postaji. Taka fleksi- bilnost omogoïa izdelavo veïje- ga samostojnega spektra grelcev, brez prenastavljanja linije, to pome- ni, da razliïni tipi grelca ne zahte- vajo zastojev linije ob menjavi tipa. Vse palete na liniji so opremljene z nosilcem informacije. Program stalno nadzira kakovost izvedenih operacij na posameznem proizvodu in vnese v bazo podatkov zahtevane informacije o izdelku. Vsaka celica deluje samostojno. Zastoj na eni celici aktivira alarm, ki ga operater dobi na pozivnik ali prenosni telefon. Napako lahko odpravi v ïasu, ki ga kompenziramo z vmesnimi zalogami med posameznimi postajami. S tem zagotovimo veïjo obratovalno spo- sobnost linije. Palete vraïamo nad montažnim trakom, da zagotovimo optimalni pristop operaterja k liniji za morebitno odpravo zastojev. Avtomatski in polavtomatski merilni sistemi in postaje imajo vgrajene Slika 3. Sklopi za krivljenje Slika 4. Montaža keramiÏnih elementov Slika 5. Posluževalni panel avtomatske linije 594 Ventil 14 /2008/ 6 PODJETJA PREDSTAVLJAJO Za nadzor stroja in delovnega proce- sa po želji naroïnika razvijemo sistem SCADA. Do njega je mogoïe dostopati tudi preko lokalne mreže ali interneta. ZakljuÏek Zadnje avtomatske linije, dobavljene v proizvodnjo cevnih grelcev, so bile predane v proizvodnjo letos. Sama teh- nologija izdelave grelca je narekova- la, da je bila najprej izdelana linija za oblikovanje in krivljenje cevnega grelca. Uspeh avtomatizacije in hitro vraïilo sredstev sta odvisna od kakovostne PC-je za vmesno in konïno kontrolo kakovosti in skrbijo za zajem podat- kov in analizo. Namenski programi so napisani v okolju SIEMENS Win- nCCflex ali LabVIEW. Poseben poudarek je na prijazni strežbi stroja. Vgrajujemo 8’’ do 17’’ visoko kontrastne barvne panele, obïutljive na dotik. Diagnostika na- pak na stroju je izdelana do nivoja posameznih senzorjev, kar omogoïa izredno hitro lociranje in odpravo napake. Vsi podatki, kot so npr. razne meritve, ïasovni parametri, zastoji in napake, se lahko arhivirajo preko eternetne povezave na oddaljen PC. priprave projekta. Pogosto mora biti investitor pripravljen vlagati sred- stva v izboljšavo sestavnih delov, ki vstopajo v proces. S tem se izogne nepotrebnim zapletom pri zagonu projekta, kot so slabo delovanje po- strojenja ali pa slaba kakovost izdel- kov. V opisanem primeru je nastopal interni kupec, zato je bilo potrebnih bistveno manj usklajevanj. Filozofija podjetja, stanje tehnike in cilji so poznani vsem sodelujoïim v projek- tu. Uvajanje operaterjev v delovanje linij se priïne že v fazi samega za- gona. Stroški zagona v proizvodnji se s tem enormno znižajo, saj linijo takoj po montaži upravlja tehniïno usposobljeno osebje. Avtomatizirani montažni sistemi so bili izdelani v oddelku Strojegrad- nja, ki je del podjetja od leta 1990. Projektanti pri razvoju modelirajo in pripravljajo tehniïno dokumentaci- jo v ustreznem raïunalniško pod- prtem okolju. Za krmiljenje strojev uporabljajo kakovostne krmilne sis- teme. Znotraj orodjarne je moïna strojna obdelava, kar omogoïa iz- redno kakovostno in pravoïasno os- krbo s potrebnimi komponentami in sestavnimi deli. Lastna izdelava je omogoïila, da je podjetje ETA ohra- nilo konkurenïnost in ostaja vodilno znotraj koncerna v svoji panogi. Slika 6. Varjenje elementov Družba ETA, d. o. o., Cerkno kot Ïlanica koncerna E.G.O iz NemÏije zaposluje 1300 delavcev. ETA je v skupini E.G.O. najveÏji proizvajalec elektromehanskih komponent za belo tehniko, to so elektrogrelni in regulacijski elementi. Je vodilni svetovni proizvajalec elektriÏnih grelnih plošÏ, v proizvodnji kapilarnih termostatov pa najveÏji proizvajalec za obmoÏje Evrope. Proizvodni program obsega tudi proizvodnjo cevnih grelcev, sive litine in storitev na podroÏju orodjarstva ter strojegradnje. V preteklem letu je ETA praznovala 60-letnico ustanovitve in predstavlja enega od stebrov gospodarstva v idrijsko-cerkljanskem industrijskem bazenu.