Ve světě, kde se životní cykly výrobků rok od roku zkracují, musí kovoobráběcí společnosti uvádět na trh nové výrobky ve stále kratších intervalech. Současně s tím se zvyšují standardy kvality, bezpečnosti a ochrany životního prostředí. Oborem, na který se zaměřuje velká pozornost, je svařování. Nové materiály a složité konstrukce šetřící hmotnost vyžadují nejen speciální svařovací know-how, ale také nejmodernější high-tech systémy. A právě zde vstupuje do hry společnost Fronius. Díky špičkovému středisku Prototyping & Production Center nabízejí odborníci na svařovací techniku komplexní služby – od studie proveditelnosti až po sériovou výrobu. Seznamte se s tím, jak společnost Fronius nově definuje budoucnost svařování a posouvá vaše projekty na další úroveň.
Robotizované svařování MIG-MAG (CMT). Systémové řízení HMI-T21 zajišťuje zobrazení v reálném čase ve 3D, zatímco kamera pro monitorování svarových spojů s vysokým rozlišením ArcView 2 poskytuje přímý pohled na tavnou lázeň.
Rozsáhlé know-how v oblasti metalurgie
Nové díly, například ekologicky šetrné lehké komponenty pro e-mobilitu nebo konstrukci kolejových vozidel, s sebou přinášejí výraznou změnu požadavků. Společnosti se stále častěji setkávají s úkolem svařovat kovy, jako je hliník, hořčík nebo slitiny titanu, jejichž spojování je technicky náročné.
Vzorová tlaková nádoba v podobě trubkové odbočky, ve spolupráci se společnostmi MIGAL.CO, Linde Engineering a TÜV Süd. Byla otestována a potvrzena použitelnost návrhu normy prEN 13445-14 pro komponenty netopených tlakových nádob.
„Rozsáhlé odborné znalosti jsou nepostradatelné, zejména v oblasti metalurgie," zdůrazňuje Wolfgang Scherleitner, vedoucí střediska Prototyping & Production Center, a dodává: „Zpracování vysokopevnostní oceli a lehkých slitin vyžaduje pokročilé svařovací techniky. Strukturální integritu a odolnost proti korozi lze u těchto kovů zaručit pouze tehdy, pokud se spojí vysoký stupeň odbornosti, nejmodernější svařovací procesy a dokonale zvolené parametry."
Extrémně vysoké teploty během svařování a rychlé ochlazování vedou ke změnám mikrostruktury, které silně ovlivňují mechanické vlastnosti spojovaných dílů. Ve společnosti Fronius se proto základní materiál před svařovacími zkouškami a po nich analyzuje v laboratoři. Získávají se tak důležité poznatky, které jsou předpokladem bezchybných svarových spojů.
Robotická svařovací buňka LaserHybrid pro speciální úlohy, které vyžadují maximální hospodárnost a kvalitu. Svařovací proces se vyznačuje vysokou rychlostí svařování a hloubkou průvaru s nízkým vnosem tepla a minimální deformací dílů.
Dokumentační povinnosti upravené normami
Kromě náročných výzev v oblasti metalurgie a svařovací techniky vstupují do hry také regulační požadavky. Normy, jako je EN 1090 vztahující se na nosné ocelové a hliníkové konstrukce, vyžadují – v závislosti na konstrukční třídě – kompletní dokumentaci svarových spojů, aby byla zajištěna jejich konzistentní sledovatelnost. Při konstrukci kolejových vozidel mají velký význam normy DIN EN 15085 a ISO 3834, protože definují požadavky na kvalitu a požadavky na dokumentaci pro svařovací práce. Normy jako DIN EN 1011 – doporučení pro svařování kovových materiálů – jsou důležité i v jiných průmyslových odvětvích. To vše zvyšuje kritéria kvality pro kovoobráběcí společnosti a nutí mnoho společností investovat do automatizovaných svařovacích systémů. Ty zase často vyžadují nové dovednosti, jako je specializované know-how v oblasti programování, které nemají vždy k dispozici ani v průmyslových podnicích.
Zkušenosti s high-tech výrobou pro budoucnost
V tak dynamickém prostředí, v jakém se v současnosti nacházíme, nabízí společnost Fronius se svým střediskem Prototyping & Production Center ve svém portfoliu služby šité na míru jednotlivým společnostem. Odborníci na svařování podporují zákazníky z řad firem po celém světě nejmodernějšími technologiemi a komplexními odbornými znalostmi při vývoji nových produktů a zvládnutí přechodu na klimaticky šetrná high-tech řešení.
„Díky rozsáhlým odborným znalostem našich specialistů na svařování můžeme výrazně snížit vysoká rizika a náklady, které vývoj nových výrobků pro naše zákazníky často znamená," vysvětluje Wolfgang Scherleitner.
V rakouském závodě ve Welsu se nejprve provádí analýzy proveditelnosti a v případě potřeby následuje výroba prototypů. Klienti předkládají své technické požadavky na svařování a také 3D data dílů a upínacích zařízení. Společnost Fronius tyto informace virtuálně analyzuje, aby bylo možné vyvodit závěry o svařitelnosti, přístupnosti a době taktu. Veškeré vzniklé problémy jsou projednány se zákazníkem a jsou vypracovány možné optimalizace a řešení. Jednoznačným cílem vývojových prací jsou udržitelné produkty založené na nejnovějších technologiích.
Virtuální simulace deformací pomocí speciálního softwaru
Kompletní služba od studie proveditelnosti až po hotový výrobek
Jakmile jsou k dispozici platná svařovací data a první prototypy byly úspěšně svařeny, společnost Fronius vypracuje výrobní koncepci a v případě potřeby převezme výrobu pilotních sérií a sériovou výrobu. Pokud sériová výroba probíhá u zákazníka, může společnost Fronius také na vyžádání navrhnout, vyrobit a dodat robotické svařovací systémy na míru z jediného zdroje.
Součástí komplexní nabídky služeb, kterou celosvětově podporuje síť 38 dceřiných společností a obchodních a servisních partnerů ve více než 60 zemích, jsou také služby uvedení do provozu na místě, školení zaměstnanců a pravidelná údržba a kalibrace systémů.
Modulární systém Fronius
„Požadavky našich zákazníků se týkají různých dílů a jsou různorodé. Žádné dva naše robotické svařovací systémy proto nejsou ve všech detailech stejné," vysvětluje Wolfgang Scherleitner: „Abychom však zajistili hospodárnost a spolehlivost systémů, používáme při jejich konstrukci a montáži modulární systém osvědčených komponent." Všechny komponenty jsou přizpůsobeny příslušným svařovacím procesům a nabízejí vysokou stabilitu, opakovatelnost a přizpůsobivost různým způsobům využití a zatížení. Modulární systém zahrnuje systémy hořáků a servisní stanice, manipulační roboty, robotické pojezdové dráhy, svařovací roboty, odkládací systémy uchopovače a polohovadla.
Simulační technika a senzory
Při analýzách proveditelnosti a tvorbě prototypů hrají hlavní roli moderní simulační technologie. Pomocí softwaru Fronius Pathfinder lze simulovat svařovací sekvence na digitálním dvojčeti svařovacího systému. Software identifikuje limity os, vypočítává body startu, koncové polohy a dráhy a nezávisle nastavuje učební body. Chyby a kolize lze odhalit předem a je možné optimalizovat svařovací sekvence, což šetří čas a náklady. Kromě toho mohou rakouští odborníci v rámci studie proveditelnosti simulovat deformaci materiálu a vytvářet analýzy pro správné pořadí svarů.
„Kromě simulačních technologií nabízíme pokročilá řešení pro správu dat," objasňuje Wolfgang Scherleitner rozsah nabízených služeb a pokračuje: „Kromě toho nám naše testovací senzory umožňují snímat svařené svary a analyzovat je s podporou softwarovou – v kombinaci s WeldCube. Kontroluje se zejména to, zda geometrie svarových spojů po celé délce vyhovuje mezím tolerance."
Software WeldCube během svařovacího procesu ukládá a analyzuje všechna svařovací data a umožňuje přesné monitorování a řízení procesů. Tím je zajištěna maximální kvalita a efektivita výroby.
Přesnost díky 3D měření
Svařované díly se opticky měří ve 3D v robotické měřící buňce, aby se zkontrolovaly případné deformace a odchylky od původních CAD dat. Poznatky z těchto měření jsou průběžně zapracovávány do testů, což zajišťuje průběžnou optimalizaci spojovacích prací. Na konci jsou k dispozici platné parametry svařování pro sériovou výrobu.
Komplexní testy ve svařovací laboratoři
Společnost Fronius disponuje také špičkovou laboratoří, kde se provádějí vizuální kontroly, destruktivní zkoušky a mikrovýbrusy. Tyto zkoušky jsou nezbytné pro zajištění kvality a integrity svarových spojů. Výsledky těchto zkoušek jsou předány zákazníkovi spolu s koncepcí svařování, která doplňuje studii proveditelnosti.
Aditivní výroba na vzestupu
Aditivní výroba v současnosti představuje pro svařování speciální výzvu. Tato technologie umožňuje vyrábět složité individuálně navržené komponenty s vysokou přesností a minimální spotřebou materiálu. Jedním z příkladů je výstavba potrubí, kde se v současné době objevují zcela nové normy a požadavky. Společnost Fronius jako člen společné pracovní skupiny pro aditivně vyráběné díly podle směrnice o tlakových zařízeních DIN (Německý institut pro normalizaci) stojí v čele tohoto úsilí. Ve spolupráci se společnostmi MIGAL.CO, Linde Engineering a TÜV SÜD se rakouští odborníci na svařování podíleli na kvalifikaci vzorku aditivně svařované trubkové odbočky v podobě tlakové nádoby. Byla testována použitelnost návrhu normy prEN 13445-14 pro komponenty netopených tlakových nádob. V rámci této spolupráce byla vyvinuta charakteristika Fronius Additive Pro pro proces WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing), který umožňuje rychlou, nákladově efektivní a přesnou výrobu dílů.
Lodní šroub vyrobený novou variantou svařovací procesu CMT Fronius Additive Pro.
Společně k udržitelné budoucnosti
Díky komplexním službám a nejmodernějším technologiím společnost Fronius zajišťuje, aby společnosti byly ideálně vybaveny pro řešení výzev technologické transformace a utváření udržitelné budoucnosti. Se společností Fronius po svém boku mohou společnosti s důvěrou směřovat k inovativní a ekologické budoucnosti.