Автоматический роботизированный комплекс BalkenLasMachine для сварки несерийных металлических конструкций строительного назначения

Эффективная роботизация несерийных металлических конструкций строительного назначения базируется на комплексе технических решений:

• CAD – 3D моделирование с возможностью передачи стандартизированных данных о физических параметрах металлических конструкций в CAM.
• CAM – алгоритмы автоматизации компьютерного моделирования производственных операций. Например, автоматическое моделирование траектории сварочного процесса на основе геометрических данных полученных из 3D модели металлической конструкции, созданной в CAD-системе.
• Промышленные роботы антропоморфного типа
• Манипуляторы металлических конструкций: вращали, транспортные системы конвейерного типа и т.п.
• Системы компьютерного зрения. Сканеры, определяющие положение металлической конструкции и геометрические отклонения от идеальной виртуальной модели.

Ранее в блоге было достаточно много публикаций о роботизированных комплексах автоматической сборки и сварки балочных конструкций, которые производят компании: Zeman Bauelemente, Kranendonk Production Systems BV, Voortman Steel Machinery, AGT Robotics, Carl Cloos Schweißtechnik, Kaltenbach. Сегодня я расскажу ещё об одной компании из Нидерландов, которая добилась хороший результатов в области роботизации сварки несерийных строительных металлоконструкций – ProduLAS BV
ProduLAS BV небольшая инжиниринговая компания, основанная в 1999 году. В 2006 году компания стала развивать своё собственное производство. В начале 2013го года, компания представила прототип BalkenLasMachine (BLM).



На сегодняшний день BLM представляет собой полностью автоматическую систему сварки несерийных металлических конструкций балочного типа.



BLM эксплуатируется в Нидерландах, на заводе металлоконструкций Reijrink. Завод производит более 1000 тонн металлических конструкций в месяц. За 2015 год Reijrink 13000 тонн стальных конструкций для строительного сектора.

ProduLAS изначально пошли по правильному вектору развития системы автоматизации сварки строительных металлоконструкций, основой и отправной точкой сварочной роботизированной системы является CAD 3D модель (например, модель, созданная в Tekla). BLM – модульная система, ориентированная на потребности малых и средних производителей металлических конструкций строительного назначения. BLM поставляется с одним или двумя промышленными роботами YASKAWA.

Импорт 3D модели из CAD в CAM BLM

Работа автоматической сварочной системы BLM начинается с импорта 3D модели из CAD системы. На картинке выше показан процесс импорта модели из Tekla. CAM BLM представляет из себя модификацию популярной Alma CAM с открытым API, что позволяет развивать IT систему предприятия в нужном направлении с учётом индивидуальных потребностей, как собственными ресурсами, так и при содействии ProduLAS.

Планирование производства, отчётность в реальном времени

   

Важными элементами организации производства является система оперативного планирования и обратная связь в режиме реального времени. Производство строительных металлоконструкций требует наличие многоступенчатой системы планирования. Наиболее эффективная система календарного планирования основывается на приоритетах. Запуск производства отгрузочных марок осуществляется не в строгой последовательности, а в соответствии с приоритетами отгрузки, которые присваиваются группам металлоконструкций при календарном планировании производства. Оперативное планирование сварки собранных металлоконструкций осуществляется по факту изготовления с учётом приоритетов отгрузки. ЧПУ управляет физическими операциями производства, и важным элементом системы ЧПУ является наличие функции обратной связи, то есть обратный обмен информацией с АСУП о факте выполнения физической операции. Наличие сигала о факте совершения операции в режиме реального времени, даёт возможность эффективного принятия управленческих решений и корректировки производственного плана в автоматическом режиме.  

Накопитель металлоконструкций перед роботизированной сваркой

Эффективность организации работы участка сборки-сварки строительных металлоконструкций, при полуавтоматической не роботизированной сварке, значительно повышается при внедрении системы обезличенных рабочих мест. При роботизации сварочных работ, система обезличенных рабочих мест становится неэффективной.
При внедрении роботизированного сварочного комплекса, сборщики металлоконструкций работают стационарно на перемещаясь по цеху. Собранные металлоконструкции с рабочих мест забирает транспортный рабочий по факту изготовления и перемещает в буфер, укладывая сборки на автоматическую транспортную систему накопителя. Процесс подачи металлоконструкций в рабочую зону роботизированного сварочного комплекса осуществляется автоматически.
Буфер роботизированного сварочного комплекса BLM, изготавливается под индивидуальные потребности заказчика.

Автоматический ротатор металлоконструкций

Роботизированный сварочный комплекс BLM оснащается минимум двумя автоматическими ротаторами. Количество ротаторов определяет заказчик исходя из индивидуальных потребностей своего производства. Каждый ротатор рассчитан на манипуляцию до 1500 кг, то есть минимальная комплектация рассчитана на работу с металлическими конструкциями весом до 3 тонн.

Роботизированная сварка и система компьютерного зрения  

Сварочный комплекс BLM оснащён одним или двумя сварочными роботами YASKAWA которые перемещаются по линейным направляющем вдоль рабочей зоны и системой компьютерного зрения MotoSense.
Зрительная система MotoSense полностью интегрирована с системой управления роботом с помощью TCP связи, эффективно обнаруживает место сварки и отслеживает траекторию сварочного шва.

Накопитель металлоконструкций после сварки

После сварки, металлоконструкции автоматически перемещаются в накопитель, откуда их забирает транспортный рабочий для последующей обработки.

Сайт компании ProduLAS: www.produlas.nl