Ô hàn để hàn các cánh quạt lớn

Hàn là một nghệ thuật bậc cao trong lĩnh vực lắp ráp dây chuyền. STELA, một “nhà vô địch giấu mặt” trong công nghệ sấy, hiểu rõ cả hai điều này. Tại một công ty quy mô vừa, một ô hàn KUKA sáng tạo giúp đưa việc hàn linh kiện lớn như quạt lên tầm cao mới.

Một ví dụ cho thấy: Các công ty vừa và nhỏ cũng được hưởng lợi từ rô-bốt

Công ty gia đình tại Bavaria STELA Laxhuber từ Massing, hiện đang được điều hành ở thế hệ thứ ba bởi Thomas Laxhuber, là một “nhà vô địch giấu mặt” trong số các công ty lắp đặt dây chuyền. Để phục vụ khách hàng từ khắp nơi trên thế giới, 235 nhân viên của STELA – đặt theo tên của người sáng lập Stefan Laxhuber – thực hiện thiết kế, hàn và hoàn thiện các hệ thống sấy tinh vi ở mọi quy mô và lĩnh vực ứng dụng có thể hình dung ra được. Khách hàng đến từ khắp nơi trên thế giới, bao gồm các ngành từ nông nghiệp, chế biến nguyên liệu gỗ, ngành thực phẩm, thức ăn gia súc, công nghiệp giấy và bột giấy cho đến ngành thủy lợi.

Sấy khô quy mô lớn cùng các linh kiện có khả năng chịu tải cao

Trái tim của các hệ thống sấy như vậy là những chiếc quạt lớn dùng để thiết lập luồng không khí ấm nhằm loại bỏ hơi ẩm từ các sản phẩm như ngũ cốc, ngô, gỗ hoặc nhựa tái chế. Điều này khiến chúng trở nên bền hơn và tạo điều kiện cho quá trình gia công tiếp theo. Các bánh cánh quạt trong máy sấy có thể có đường kính 1,60 mét và nặng nửa tấn. Khi một thiết bị khổng lồ như vậy được tăng tốc lên đến 3000 vòng/phút, thì việc xử lý chất lượng hàng đầu cho tất cả các linh kiện được lắp ráp, có khả năng chịu tải cao là điều tuyệt đối bắt buộc.

Stefan Laxhuber có yêu cầu cao về chất lượng sản phẩm của mình

STELA tự sản xuất và hàn các thành phần chính

“Điểm đặc biệt tại STELA là mức độ chiều sâu sản xuất cao,” Thomas Laxhuber nhấn mạnh, anh là người đã tiếp quản công việc quản lý công ty trong thế hệ thứ ba vào năm 2014. “Để tiếp tục sản xuất công nghệ sấy hàng đầu thế giới, chúng tôi muốn tự mình sản xuất các thành phần chính cho máy móc của mình theo hướng càng nhiều càng tốt. Chúng tôi coi đây là điều kiện tiên quyết cho tuổi thọ lâu dài của hệ thống.” Điều này đặc biệt đúng đối với các linh kiện có khả năng chịu tải cao như bánh cánh quạt. Những chiếc quạt tròn này hút không khí bằng cánh qua trục động cơ và thổi nó ra ngoài một lần nữa lệch nhau 90°.

Kết cấu thép xoay vào ô, nơi có thể bắt đầu hàn

Ý tưởng cell4_production kết hợp các thành phần được thống nhất và các tiêu chuẩn đã được chứng minh

Hàn với độ chính xác đã được lập trình sẵn

Hôm nay Andreas Utz đứng trước một ô hàn rộng 40 mét vuông ở giữa xưởng sản xuất. Trưởng bộ phận sản xuất quạt của STELA điều khiển ô rô-bốt cell4_arc hoàn toàn mới. Bên trong, rô-bốt KUKA sáu trục thuộc loại KR CYBERTECH di chuyển nhịp nhàng cánh tay màu cam nhỏ gọn của nó trong khi hàn và hướng mỏ hàn điều khiển bằng cảm biến đến với trống quạt. Andreas Utz trước đó đã vặn chặt kết cấu thép vào bộ định vị. Sau khi xoay đơn vị định vị vào bên trong ô, một tia laser thông minh đầu tiên quét linh kiện bằng cách sử dụng KUKA.SeamTech Finding và xác định điểm bắt đầu tối ưu cho mỏ hàn. Sau đó có thể bắt đầu quá trình hàn phức tạp đến từng milimet. Rô-bốt hàn từng đường một - luôn có độ chính xác như nhau, được lập trình sẵn bởi phần mềm KUKA.ArcSense.

Hàn bằng tay mất hết cả ngày, nhưng với ô rô-bốt chỉ mất khoảng 50 phút

Trong xưởng hàn, thời gian là tiền bạc: Ô hàn rô-bốt nâng cao năng suất

Quạt ly tâm được hàn trong khoảng 50 phút. Khi phôi đã hoàn thành được chuyển ra ngoài thì phôi tiếp theo đã được Andreas Utz vặn vào mặt bên kia từ trước được chuyển vào ô hàn. “Đang thi công” Utz vừa nói vừa cười. “Việc hàn bằng tay mất khoảng một ngày. Có ô rô-bốt chúng tôi hiện đang trong quá trình tăng tốc sản xuất. Cả về thời gian và chất lượng. Vì các đường hàn nằm tại vị trí rất hoàn hảo trong một thời gian ngắn mà không thể đạt được nếu hàn bằng tay. Bây giờ chúng tôi đang hàn với số lượng mà chúng tôi nằm mơ cũng không nghĩ tới và đã lại có thể tiếp tục làm chủ tình hình đơn hàng.”

Andreas Utz cho biết: “Các đường hàn của rô-bốt hoàn hảo đến mức không thể nào đạt được nếu hàn bằng tay”

Khó tìm được công nhân hàn bằng tay phù hợp

Con đường đến với việc đơn giản hóa công việc trong xưởng hàn không hề dễ dàng như vận hành ô hàn. Sven Pietsch vẫn còn nhớ những phản ứng tiêu cực từ các nhà cung cấp rô-bốt khi giám đốc mua hàng của STELA và giám đốc điều hành Thomas Laxhuber bắt đầu quá trình tìm kiếm một ô hàn. Pietsch nhớ lại: “Chúng tôi đã bị áp lực”. “Danh sách đặt hàng đã đầy và đồng thời ngày càng khó tìm được các chuyên gia phù hợp cho việc hàn vừa khó khăn vừa tương đối đơn điệu.”

Một tia laser quét linh kiện và xác định điểm bắt đầu tối ưu cho mỏ hàn

Ô hàn đã điều chỉnh hoàn hảo được cấu hình từ các mô-đun tiêu chuẩn

Những người Bavaria đã tìm kiếm trong vô vọng các giải pháp hàn phù hợp tại các hội chợ thương mại khác nhau. “Rõ ràng do là một công ty quy mô trung bình, họ cho rằng chúng tôi quá tầm thường,” Sven Pietsch cười nói. “Cho đến khi chúng tôi gặp các chuyên gia của KUKA tại EUROBLECH ở Hanover. Tại đây, chúng tôi rất nhanh chóng bắt đầu cuộc trò chuyện về một giải pháp được thiết kế riêng để hàn các linh kiện lớn của chúng tôi.” Tại Trung tâm kỹ thuật KUKA về hàn, ngay sau đó, mọi người đi sâu nghiên cứu các quy trình sản xuất của STELA và do đó đã cấu hình ô hàn rô-bốt cell4_arc từ các mô-đun tiêu chuẩn có sẵn khác nhau được điều chỉnh hoàn hảo cho việc hàn quạt - đi kèm với tất cả phần cứng và phần mềm để hàn. Thomas Laxhuber cho biết: “Tại mọi thời điểm, chúng tôi luôn có cảm giác rằng chúng tôi đang giao dịch với đúng người và đúng công nghệ phù hợp”.

Rô-bốt hàn với độ chính xác như nhau, được lập trình bởi phần mềm KUKA.ArcSense

Một ô được chế tạo tốt có thể hàn nhanh chóng và chất lượng cao

Cell4_arc dành cho STELA cũng tạo một đường dẫn mới đến các bước tự động hóa theo mô-đun dành riêng cho từng khách hàng của KUKA. “Với ý tưởng KUKA cell4_production của chúng tôi, chúng tôi có thể kết hợp các thành phần được phối hợp tối ưu và các tiêu chuẩn đã được chứng minh từ lĩnh vực hàn khí trơ để tạo ra các giải pháp lý tưởng cho hàn tự động. Với phần mềm phù hợp, việc xử lý và lập trình các thông số hàn trở nên dễ dàng nhất có thể và giúp đáp ứng nhu cầu sản xuất cao nhất”, Mathias Klaus, phụ trách Giải pháp Kinh doanh ô theo mô-đun tại KUKA cho biết. “Ô hàn rô-bốt tại nhà sản xuất quạt STELA là một ví dụ ấn tượng về điều này.”

Chúng tôi luôn được dẫn dắt bởi chất lượng và luôn đi trước một bước về mặt công nghệ, đó là một phần ADN của STELA trong gần 100 năm qua. Vì thế tính năng tự động hóa hàn quạt của chúng tôi cũng có chỗ đứng trong tương lai.

Thomas Laxhuber, Giám đốc điều hành của công ty TNHH STELA Laxhuber