Podnoszenie konkurencyjności POLMO S.A. dzięki automatyzacji produkcji i robotyzacji procesu spawania

CEL: 

• zwiększenie zdolności produkcyjnych POLMO S.A.
• podniesienie prestiżu przedsiębiorstwa
• zyskanie przewagi konkurencyjnej

WYZWANIE:

• zapewnienie stabilności i powtarzalnej jakości spawania klasy B
• kompleksowa automatyzacja i robotyzacja jednej z dwóch linii spawalniczych
• precyzyjne raportowanie procesu
• optymalizacja kosztu wytworzenia produktu

Zakład z tradycją

Zakłady Sprzętu Motoryzacyjnego Polmo S.A. są największym obiektem przemysłowym w Brodnicy. Jest to przedsiębiorstwo z długą tradycją, którego dalsze funkcjonowanie stanęło pod znakiem zapytania w ostatnich latach. Jak z sukcesem zmodernizować zakład i dostosowywać go do wymogów konkurowania na współczesnym rynku?

Zakłady wytwarzają szeroką gamę wysokiej jakości części zamiennych i oprzyrządowania dla przemysłu samochodowego. Podstawą asortymentu są stalowe zbiorniki paliwa i zbiorniki sprężonego powietrza dla pojazdów takich, jak ciężarówki, przyczepy, naczepy i autobusy.

Spawanie jest kluczowym procesem w produkcji zbiorników sprężonego powietrza. Jest to proces bardzo wymagający pod względem technologicznym – a także organizacyjnym, z uwagi na ograniczoną dostępność wykwalifikowanych spawaczy. Niektóre przepisy w spawalnictwie podlegają nadzorowi Urzędu Dozoru Technicznego, a wśród nich znajdują się również surowe normy dotyczące kwalifikacji i ochrony zdrowia spawaczy.

Zbiorniki muszą również spełniać szczególnie wysokie wymogi jakościowe narzucone przez przepisy Unii Europejskiej – są one wyśrubowane ze względów bezpieczeństwa. Ponadto, odbiorcami tych produktów są głównie międzynarodowe koncerny samochodowe, które oczekują od dostawcy dostosowania się do ich procedur i standardów – nie tylko jakościowych, ale również cenowych i operacyjnych – w tym szybkiego czasu realizacji zamówienia.

Zakłady POLMO S.A. w Brodnicy

Poszukując sposobu, by spełnić liczne wysokie wymagania, ówczesny zarząd POLMO podjął decyzję o kompleksowej automatyzacji i robotyzacji jednej z dwóch linii spawalniczych pracujących w zakładzie. Zdecydowano się na technologię modernizacyjną, która miała wyraźnie wyróżnić zakład spośród innych dostawców i wyposażyć go w przewagę konkurencyjną. Wprowadzenie nowoczesnej technologii miało także podnieść prestiż firmy wśród zachodnich odbiorców.

Od strony biznesowej celem inwestycji było zwiększenie zdolności produkcyjnych zakładu – początkowym założeniem była możliwość produkcji 55000 sztuk jednego typu zbiornika rocznie na linii. Od strony inżynierskiej inwestycja miała zapewnić powtarzalną jakość spawania klasy B; jest to najwyższa klasa jakości w spawalnictwie.

Zrobotyzowane spawanie w POLMO S.A.

...stawia na robotyzację

Całościowej koordynacji i realizacji inwestycji w robotyzację linii spawalniczej zajęła się firma ASTOR. W zakres projektu weszły: wybór podwykonawców, nadzór nad przygotowaniem projektów elektrycznych i mechanicznych oraz nad wykonaniem elementów składowych i maszyn w siedzibach podwykonawców, częściowe odbiory, montaż w zakładzie, a na końcu uruchomienie linii i proces testowania przygotowujący do końcowego odbioru linii przez osoby upoważnione z ramienia POLMO. ASTOR zapewnił także wsparcie technologiczne w zakresie spawania, a także konsultacje oraz szkolenia dla obsługi w zakresie programowania robotów, wizualizacji i sterowania.

– Robotyzacja uwiarygadnia wysoką jakość i optymalizuje koszt wytworzenia produktu. Ułatwia nam to zdobywanie kontraktów – Marek Wasiak, Prezes Polmo S.A.

Zrobotyzowana linia spawania obsługiwana jest przez 5 robotów, które realizują proces spawania zbiorników i czyszczenia spoin. Cały proces wytwarzania zbiornika jest realizowany w sposób zautomatyzowany: od załadunku elementów składowych, do dostarczenia ich na stanowisko znakowania gotowych zbiorników. Pracownicy obsługujący stanowisko wkładają do magazynków płaszcze, dennice i króćce. Z magazynków roboty pobierają elementy składowe i realizują proces składania, spawania i odłożenia na transporter do strefy czyszczenia. Manipulator pobiera zbiornik z podajnika i przekazuje kolejnemu robotowi, który rozpoczyna czyszczenie spoin. Po oczyszczeniu zbiornik przechodzi przez tunel chłodzący i trafia na stanowisko obsługiwane przez operatora, który układa zbiornik w stanowisku znakowania mikroudarowego. Zbiorniki znakowane są indywidualnymi numerami, pozwalającymi odtworzyć proces produkcji każdego wyrobu i stanowiącymi gwarancję jego jakości. Po oznakowaniu operator przenosi zbiornik do komory testowania szczelności. Test ten polega na napełnieniu zbiornika wodą z inhibitorem korozji do określonego normą poziomu ciśnienia i sprawdzaniu ewentualnego spadku ciśnienia w czasie. Po wykonaniu testu proces na linii produkcji zbiornika jest zakończony i wyroby trafiają do lakierni proszkowej.

– Linia może pracować w cyklu 24-godzinnym. Na linii może być produkowane do kilkudziesięciu rodzajów zbiorników, z możliwością dalszego rozszerzenia asortymentu. Czas przezbrojenia wynosi od 15 do 30 minut, w zależności od rodzaju zbiornika – dodaje Dariusz Godlewski, Główny technolog ds. jakości w POLMO S.A.

Stanowisko wyposażone jest w roboty Kawasaki, kontrolery GE PACSystems RX3i i układy GE RSTI I/O, serwonapędy GE VersaMotion, wizualizację Wonderware InTouch i osprzęt w postaci panelu operatorskiego GE oraz komputera przemysłowego Astraada.

Precyzyjne raportowanie procesu automatyzacji produkcji i zrobotyzowanego spawania

Najwyższa klasa spawania

Zarówno przedstawiciele zakładu POLMO, jak i firmy ASTOR otwarcie przyznają, że pełna realizacja inwestycji wymagała zmierzenia się z wieloma trudnościami – przewidzianymi i nieprzewidzianymi.

Pod względem inżynierskim, największymi wyzwaniami były: uzyskanie wysokiej stabilności i powtarzalności procesu, a także spełnienie wymogów jakościowych stawianych spawom kategorii B. Wytrwałe dążenie do zamierzonego celu przyniosło jednak efekt. „Oczekiwaną, idealną jakość spawania udało się uzyskać dzięki procesowi prób i testów, które pozwoliły na wybranie odpowiednich parametrów spoin i ustawienie procesu" – wspomina Paweł Halicki, zastępca dyrektora ds. koordynacji inwestycji, kierownik projektu po stronie firmy ASTOR.

– Polecamy firmę ASTOR jako realizatora kompleksowych linii produkcyjnych ze względu na dyspozycyjność pracowników, konstruktywne rozwiązywanie problemów powstających podczas realizacji oraz fachową obsługę projektu – zapewnia Marek Wasiak, Prezes POLMO S.A.

Zautomatyzowana produkcja i zrobotyzowane spawanie w POLMO S.A.

Inwestycja jako całość także spełnia oczekiwania inwestora: „Zrobotyzowanie spawania w zakładzie POLMO gwarantuje kontrolę procesu oraz optymalizuje koszt wytworzenia produktu" – podkreśla Marek Wasiak. „Robotyzacja w spawalnictwie podnosi wydajność, a także stabilność procesu, daje też możliwość pracy w ruchu ciągłym" – dodaje Janusz Skamarski, Kierownik Produkcji w zakładzie.

Robotyzacja zwiększa również komfort pracy obsługi. – Różnica pomiędzy linią zrobotyzowaną, a linią półautomatyczną jest taka, że praca jest dużo lżejsza, bardziej komfortowa, a wyroby wychodzą dużo lepszej jakości – mówi Damian Pankowski, operator linii.

POLMO nowoczesne

Efektem inwestycji w robotyzację spawania jest to, że w fabryce POLMO pracuje obecnie jedna z najbardziej zaawansowanych technologicznie linii produkcyjnych, nie tylko w Polsce, ale również w naszej części Europy. – Nasi klienci postrzegają całkowite zrobotyzowanie procesu spawania jako uwiarygodnienie bardzo wysokiej jakości naszych produktów, co ułatwia nam zdobywanie kontraktów – podkreśla Marek Wasiak, Prezes POLMO.

Jest to część całościowej modernizacji zakładu. Jedna z lakierni proszkowych w zakładzie także jest już całkowicie zautomatyzowana, a wyroby poddawane są szczegółowym testom jakości w dwóch laboratoriach wyposażonych w najnowocześniejsze urządzenia do testowania.

– Oczekiwaną, idealną jakość spoin udało się uzyskać dzięki procesowi prób i testów, które pozwoliły na wybranie odpowiednich parametrów spoin i ustawienie procesu – Paweł Halicki, Zastępca Dyrektora ds. koordynacji inwestycji, ASTOR

Modernizacja nie tylko pozwala na sukcesywne podnoszenie jakości wyrobów i zwiększanie efektywności produkcji, dzięki czemu zakład staje się konkurencyjny na rynku polskim i zagranicznym, ale także poprawia komfort pracy i podnosi kwalifikacje zawodowe wśród pracowników jednego z największych pracodawców w Brodnicy.

Zobacz więcej na: www.astor.com.pl/zrobotyzowanespawanie/