O jakości spawania i zgrzewaniu oporowym w kilku słowach

fot. Bosch Rexroth

Przez ostatnie 60 lat firma Bosch Rexroth, lider innowacji światowego przemysłu spawalniczego, wielokrotnie stawiała czoła zadaniu dostosowania technologii do wymagań Fabryki Przyszłości. Po raz kolejny osiągnięto kamień milowy w oporowym zgrzewaniu punktowym – dzięki nowej generacji kontroli zgrzewania PRC7000. Bartosz Korajda, wiceprezes ds. zgrzewania oporowego w firmie Bosch Rexroth, wyjaśnia w skrócie, co sprawia, że jest ono tak nieodzowne i przyszłościowe dla różnych gałęzi przemysłu.

1. Panie Bartoszu, jakie wyzwania stawia zgrzewanie oporowe?

Zgrzewanie oporowe jest wciąż popularne, jeśli chodzi o powtarzalność i wysoką automatyzację w sektorze motoryzacyjnym, ale również w branży obróbki blach. Ponadto umożliwia wykonywanie połączeń spawalniczych wysokiej jakości. Przy utrzymujących się trendach, takich jak lekka konstrukcja, modyfikacje związane ze stabilnością całego procesu oraz produktywność, nieustannie stawiane są nowe wyzwania. Co więcej, systemy spawalnicze muszą również dopasować się do świata postępujących w cyfryzacji fabryk.

2. Co jest takiego niezwykłego w ofercie firmy Bosch Rexroth?

Ponieważ nigdy nie przestajemy kwestionować status quo, nasza oferta produktów do zgrzewania oporowego jest dobrze przemyślana i przyszłościowa. Nasz cel to umożliwienie naszym klientom osiągania przewagi pod względem konkurencyjności, co mogą osiągnąć jedynie wtedy, gdy pracują z użyciem wydajnych oraz przyszłościowych rozwiązań. Robimy to między innymi dzięki zintegrowanym interfejsom IoT, komponentom sprzętowym obsługującym sztuczną inteligencję oraz rozwiązaniom kontroli opartym na sieci internetowej. Klienci mogą montować swoje systemy albo jako całościowe rozwiązanie wraz ze sprzętem i oprogramowaniem, albo mogą kupować tylko pojedyncze komponenty, których potrzebują.

Nasze wszechstronne rozwiązania obejmują szeroki obszar bardzo różnych zastosowań, od prostego pistoletu pneumatycznego ze stałym sterowaniem prądem do zintegrowanego sterowania serwonapędem za pomocą aluminiowych i stalowych sterowników 2.0. Jesteśmy również dobrze przygotowani do procesów rozbudowy. Oprócz najnowszych wymagań IoT, takich jak MQTT i OPC UA, oferujemy szeroką gamę różnych magistral komunikacyjnych i wysoce nowoczesną architekturę oprogramowania, którą można szybko rozbudować w celu spełnienia indywidualnych wymagań.

3. W jakim stopniu spełnia swoją rolę to holistyczne, a jednocześnie modułowe podejście?

Nasze rozwiązania opierają się ściśle na modułowej koncepcji sprzętowej. Dotyczy to różnych klas mocy, rozwiązań chłodzenia i rozwiązań zasilania przy różnych napięciach prądu. Jednakże nasza koncepcja oprogramowania jest również modułowa, dzięki czemu możemy szybko reagować na nowe wymagania rynku związane z rozbudową. Dużą zaletą dla naszych klientów jest podejście „płać tylko za to, czego potrzebujesz”. Nasz system licencjonowania pozwala naszym klientom ograniczyć zakupy do oprogramowania, którego naprawdę potrzebują.

4. Spawanie obejmuje bardzo szerokie spektrum.  Jak można spełnić wszystkie wymagania?

To prawda. Na przykład zadania spawania aluminium i stali różnią się. Jednak transformatory mogą precyzyjnie przekonwertować moc wyjściową sterownika spawalniczego, aby dostosować ją od razu do danego zadania spawalniczego. W naszym najnowszym etapie rozbudowy moduł danych pistoletu oferuje możliwość cyfryzacji sygnałów procesowych na pistolecie. Na przykład pistolety ręczne mogą być obsługiwane za pomocą wszystkich dostępnych regulacji sterowania bez konieczności parametryzacji sterownika. Dane są przechowywane bezpośrednio w module pistoletu jako pełne zadanie spawalnicze, a następnie mogą być przesyłane do systemu sterowania przy zmniejszonej interferencji. Dzięki temu nasi klienci mają dostęp do większej liczby nowych możliwości zastosowania, co prowadzi do większej elastyczności oraz oszczędności kosztów.

5. Dzięki systemowi PRC7000 firma Bosch Rexroth wprowadziła na rynek nową generację sterowników spawalniczych. W jakim stopniu wyznacza ona nowe standardy?

Nowa, wydajna generacja sterowników spawalniczych jest odpowiedzią na wiele kwestii, jakie stawia obecnie przemysł. System oferuje najwyższą jakość spawania stali lub aluminium. Sterowniki adaptacyjne i elastyczność w zakresie programowalności pozwalają na łatwe poddawanie procesom różnych kombinacji grubości blach i łączenia mieszanych materiałów. Poza tym perfekcyjne spoiny punktowe są powtarzalne. Zintegrowane łącze IoT zapewnia również uporządkowane dane w scentralizowanym przetwarzaniu, kontroli jakości i zarządzaniu danymi technologicznymi, dzięki czemu system PRC7000 jest idealnie przystosowany do wymagań Przemysłu 4.0.

6. Jak bardzo szczegółowo to rozwiązanie spełnia wymagania Fabryki Przyszłości?

Jesteśmy pierwszym dostawcą, który oferuje MQTT i OPC UA w pełni zintegrowane z naszym systemem sterowania. Jest to niezbędne do odwzorowania innych nowych możliwości zastosowania. Kolejnym ważnym tematem jest dostępność danych, które wykorzystujemy, co przynosi korzyści naszym klientom. W naszym systemie sterowania wdrożyliśmy już pierwsze aplikacje, takie jak Adaptive Spatter Control.

W przeszłości skupialiśmy się na sektorze motoryzacyjnym. Tymczasem coraz częściej patrzymy na inne rynki, ponieważ nasza nowa architektura oprogramowania umożliwia nam obsługę klasycznych aplikacji również na rynku inżynierii mechanicznej.

7. Jakie korzyści odniosą klienci lub użytkownicy, jeśli zdecydują się na systemy spawalnicze firmy Bosch Rexroth?

Nasze systemy są wysoce skalowalne. To istotny czynnik na plus. Klienci mogą wybierać spośród 15 licencji i konfigurować swoje rozwiązania tak, aby odpowiadały ich potrzebom, korzystając z przyszłościowej metody „płać tylko za to, czego potrzebujesz”, o której wspomniałem wcześniej.

Jedną z głównych zalet jest potencjał oszczędności, jaki oferują aplikacje takie jak Adaptive Spatter Reduction. Klienci prawie zawsze mają maksymalną ilość odprysków, którą obecnie optymalizuje się ręcznie. W przyszłości można to zrobić za pomocą automatyki naszej aplikacji, jaką jest Adaptive Spatter Reduction. Nowe procesy uczenia się, które odbywają się w laboratorium, a nie na linii produkcyjnej, również przyczyniają się do zmniejszenia nakładu pracy oraz kosztów.

Można wskazać również znaczne zalety jakościowe. Dzięki zintegrowanemu sterowaniu serwonapędem możemy rejestrować liczne sygnały mechaniczne, jak również klasyczne sygnały elektroniczne. Ułatwia to monitorowanie skutków ubocznych oraz wykrywanie i identyfikację zmiennych zakłóceń. Dzięki adaptacyjnemu systemowi sterowania proces spawania można zaprojektować w dedykowany sposób w celu wykluczenia wszelkich występujących zmiennych zakłóceń. Dzięki nim możemy nie tylko skutecznie kontrolować, ale także sporządzać jasne i dokładne raporty monitorujące.

8. Jaka jest odpowiedź Państwa firmy na przyszłe wymagania branż docelowych?

Trend wyraźnie zmierza w kierunku wzrostu wyrafinowanych zadań spawalniczych ze względu na możliwość mieszanych kombinacji i różnych wariantów. W tym samym czasie rozwija się niezbędna wiedza specjalistyczna, lecz nie dotyczy to użytkowników, zarówno w przypadku procesów sterowania, jak i spawania. W sektorze motoryzacyjnym na tej samej linii produkcyjnej produkowanych jest coraz więcej typów pojazdów. To wszystko ma bezpośredni wpływ na uruchomienie linii, a także na wymagania dotyczące sterowania i monitorowania.

Aby rozwiązywać te coraz bardziej złożone zadania, naszym celem jest ciągłe upraszczanie tego systemu. Poprzez integrację coraz większej liczby procesów automatyzacji w naszym systemie dążymy do tego, aby wkrótce mógł on zachowywać się całkowicie autonomicznie. W koncepcjach coraz częściej włączamy również komponenty platformy typu Bosch Rexroth ctrlX AUTOMATION. Dzięki tym wszystkim mechanizmom i ciągłemu rozwojowi dopasowujemy technologię spawania do wymagań Fabryki Przyszłości i umacniamy naszych klientów przed nowymi wyzwaniami – to nas spaja.