Клиент Крупный производитель строительных опалубочных систем для монолитного строительства. Предприятие специализируется на производстве строительных лесов, опалубки и различных компонентов для монолитного строительства.. С ростом объёмов строительства заказчику потребовалось кратно увеличить выпуск опалубочных щитов больших размеров (до 3,5 м в длину) при сохранении высокой точности геометрии и качества сварных швов.
Ситуация и задача До обращения в GROBOTP сварка опалубочных щитов выполнялась на полуавтоматических постах с использованием ручного труда. Основные проблемы заказчика:
Низкая производительность — сварка одного крупногабаритного щита занимала до часа, что сдерживало выполнение растущих заказов.
Нестабильное качество швов — из-за человеческого фактора и тепловых деформаций длинномерных профилей.
Дефицит сварщиков высокой квалификации — при расширении производства требовалось привлекать дополнительный персонал.
Необходимость частых переналадок — опалубочные системы выпускаются в десятках типоразмеров, что при ручной сварке увеличивало время подготовки.
Заказчик поставил задачу: роботизировать процесс сварки опалубки, обеспечив стабильное качество, рост производительности и возможность быстрого перехода между разными типоразмерами изделий без длительных переналадок.
Решение: двухроботизированный сварочный комплекс В ходе разработки специалисты GROBOTP приняли нестандартное решение — использовать в составе одного роботизированного технологического комплекса (РТК) двух роботов одновременно. Это позволило:
сваривать крупногабаритные опалубочные щиты с двух сторон параллельно;
сократить время цикла на 50% по сравнению;
равномерно распределить нагрузку между манипуляторами.
Для заказчика был разработан и внедрён РТК, включающий:
Два промышленных робота RH20-06-W — 6-осевые манипуляторы с вылетом руки 2012 мм и повторяемостью ±0,08 мм. Оба оснащены сварочным оборудованием.
Два источника питания ARTSEN PLUS 350DR — цифровые инверторы с импульсной дугой, обеспечивающие стабильную сварку.
Два одноосевых позиционера WB1K грузоподъёмностью 1000 кг каждый, с размерами рамы 3500×1000 мм. Позволяют фиксировать крупногабаритные опалубочные щиты длиной до 3,5 метров и вращать их в оптимальное положение для сварки.
Пневматические станции очистки горелок, системы безопасности, шкафы управления.
Универсальный кондуктор — ключевая инновация проекта
Ключевым элементом проекта стала разработка универсального кондуктора, обеспечивающего быструю установку опалубок разных типоразмеров без переналадки всей системы. Кондуктор спроектирован с учётом типовых размеров щитов и позволяет:
фиксировать заготовки с помощью прижимов с регулируемым положением;
переходить с одного типоразмера на другой за 5–7 минут;
обеспечить доступ роботов ко всем зонам сварки благодаря продуманной геометрии кондуктора.
Кондуктор был изготовлен на производственных мощностях GROBOTP с учётом требований заказчика по точности и жёст
Процесс работы сварочного комплекса
Двухроботизированный комплекс функционирует следующим образом:
Оператор устанавливает собранные элементы опалубки в кондуктор, фиксирует пневмоприжимами.
Выбирает на пульте программу для соответствующего типоразмера щита.
Запускается синхронизированная работа двух роботов: первый сваривает левую половину изделия, второй — правую (или один варит продольные швы, другой — поперечные, в зависимости от конфигурации).
Позиционеры поворачивают щит для доступа к обратной стороне, роботы завершают сварку.
Оператор освобождает прижимы, извлекает готовый щит и устанавливает следующий.
Благодаря параллельной работе двух манипуляторов общее время сварки одного опалубочного щита сократилось.
Результаты внедрения сварочных роботов
Рост производительности — выпуск опалубочных щитов увеличился в 3,5 раза при том же количестве операторов (один оператор-наладчик на весь комплекс).
Высокая точность и стабильность швов — два робота RH20-06-W обеспечили повторяемость швов с отклонением не более 0,1 мм, брак снижен с 9% до 0,6%.
Быстрая переналадка — универсальный кондуктор позволил переходить между типоразмерами за 5–7 минут, что особенно важно при серийном выпуске разных видов опалубки.
Снижение трудозатрат — высвобождены 4 сварщика, один оператор управляет комплексом.
Итоги и перспективы
Запуск проекта прошёл без проблем: специалисты GROBOTP выполнили монтаж, пусконаладку и обучение персонала в срок. Комплекс функционирует штатно и полностью удовлетворяет требованиям заказчика по качеству сварки и скорости выпуска продукции.
Руководство предприятия отметило, что двухроботизированная схема оказалась оптимальной для крупногабаритных изделий и позволяет легко масштабировать производство при росте заказов. В планах заказчика — приобретение аналогичного двухроботизированного комплекса для сварки других видов строительных металлоконструкций (фермы, балки, колонны).