GeKa Robot

Türkiye son yıllarda üretimde robotik ve otomasyon sistemleri kullanımı konusunda en hızlı büyüyen pazarlardan birisidir. Tük şirketleri günümüz ulusal ve uluslar arası piyasalarında rekabet güçlerini korumak adına robotik ve otomasyon sistemlerini devreye sokmaktadır.

Robotik sistemler yüksek kalite ve verimliliğin düşük maliyetle elde edilmesinde önemli rol oynamaktadır. Bilhassa demiryolu endüstrisinin kaynak uygulamalarıyla ilgili kolları robotik yatırımlarını arttırmaktadır. Bunun en çarpıcı örneklerinden biri GeKaRobot tarafından TÜLOMSAŞ için gerçekleştirilen boji kaynak uygulamasıdır. Bu projede robotik kaynağın tercih edilme nedeni manuel kaynak tekniklerininkine oranla daha yüksek verimlilik oranlarıyla daha düzenli ve sürekli kaynak prosesi sağlamış olmasıdır.

Şekil 1: Boji üzerinde Robotik kaynak uygulaması

Şekil 1 boji kaynağında robotik kaynak uygulamasının anlatımına yöneliktir. Bu sistemde iki robot bir boji’nin değişik parçaları üzerinde çalışmaktadır.

Başarılı bir otomasyonun başlıca ön koşullarından biri parçaların robot önünde konumlandırılmadan önce gerektiği şekilde hazırlanmasıdır. Robotik sistemin kaynağı otomatik olarak programlandığı şekilde yapabilmesi için kaynağı yapılacak parçaların boyut ve girintilerinin birbirine mükemmel bir şekilde eşleştirilmesi gerekir. Boji üretimi öncesinde aşılması gereken zorluklardan biri budur. Boyutsal ince ayarı yaparak muhtemel distorsiyonları bertaraf etmek adına boji parçalarının kaynağı için her istasyonda 2 adet robot kullanılmaktadır. Birçok zorlu safhayı ihtiva etse de bu proje robotların doğru programlanması sayesinde başarıyla tamamlanmıştır.

Sistem temelde vagon bojisi için 4 ana kaynak istasyonu, lokomotif boji montajı için bir istasyon ve kumlama ile Tahribatsız Test için iki adet ek istasyondan oluşmaktadır.Şekil 2 boji sisteminin ikinci istasyon planının tarifi olup diğer istasyonlara bu belgede gizlilik sözleşmesi gereğince yer verilmemiştir.

İlk istasyonda boji’nin yan kirişlerine kaynak yapılır fakat birbiri ardına konumlandırılmış çift kaynak makinesi kullanıldığı zaman bu işlem manuel iki paso ile gerçekleştirilir. Erişimi kolaylaştırmak için robotlar 9mm’lik bir sürgü üzerinde hareket eder ve parçalar basınçlı fikstürler ile birleştirilir.

Şekil 2: Bogie’ nin orta travers kısmı için ikinci kaynak istasyon planı

İkinci istasyonda boji’nin orta travers kaynağı birinci istasyondaki gibi sürgü ve pozisyoner destekli bir robotik sistemle yapılır.

Üçüncü istasyonda erişimi kolaylaştırmak için yukarıdan baş aşağı asılı robotlar kullanılır. Donanım ve robot yörünge programlaması tamamlandıktan sonra parçaların kaynak parametreleri belirlenir. Yarı tamamlanmış tüm parçaların voltaj, amper ve kaynak hızı parametreleri sistem monitöründe izlenir; böylelikle üretim tarih ve parametrelerindeki herhangi bir olası hata tespit edilebilir.

4. İstasyonda lokomotif orta traversi ile yan kirişleri ve şasesi kaynak yapılır.

Son istasyonda ise; touch sensorlerin küçük kaynak alanlarında maruz kaldığı zaman kaybına mahal vermemek için boji kaynağına manuel olarak devam edilir. Operatörler program seçimi ve sistem kontrolünü touch paneller vasıtasıyla yapabilirler. Komple kaynağı yapılmış vagon bojiler kumlama istasyonunda ISO 8501-1 ile öngörülen yüzey kalite normlarına erişene dek işlenir ve sistemin gerçekleştirdiği tüm kaynaklar phase array metodu ile incelenir. Bu TÜLOMSAŞ için gerçekleştirdiğimiz anahtar teslim bir sistem projesidir.

Şekil 3: Şematik boji dizaynı

Two- pass kaynak işlemli robotik uygulama sayesinde derin köklere erişen optimum nüfuzu resmeden fillet weld. Kaynak alanındaki nüfus etme oranının daha isabetli tesbiti için makro numunelerin sayısı her pozisyonda her bir boji parçası için genişletilmiştir.

Kaynak işlemi kök ve dolgu pasolarda AWS A5.18 ER70S-6’nın öngördüğü şekilde GeKa SG2 ve SG3 masif telleriyle üretilmiş olup koruyucu gaz olarak da %80 Argon + %20 CO2 kullanılmıştır.

Şekil 5’te bojinin bazı parçalarının fotoğrafları mevcuttur. Şekil 4 ise kaynak dikişlerinin yüzey kalitesinin ne denli yüksek olduğunun kanıtı niteliğindedir.

Yukarıda detayları anlatılan bu projenin amacının robotlu kaynak sistemleri kullanarak, sürekli kaliteli kaynak dikişi elde edilmesi ile üretim kapasitesinin günde 2 boji’den 8 boji’ye yükseltilmesi olarak özetlenebilir.

Haberin Kaynağı : RailwayTurkey Demiryolu Tedarikçileri Dergisi

11.03.2014