System wizyjnej detekcji wad tłoczysk

Transkrypt

1 Strona 1 z 12 Krosno r. Specyfikacja Techniczna Nr: 005/2014 System wizyjnej detekcji wad tłoczysk Osoba prowadząca: Damian Lodarski FA Krosno Tel. (13) Tel kom Adres damian.lodarski@fakrosno.pl

2 Strona 2 z 12 Zakres Specyfikacji: 1. Ogólny opis projektu 2. Wymagania ogólne 3. Opis przebiegu procesu - kolejność operacji, wymagania techniczne 4. Wymagania dotyczące obsługi 5. Zasilanie maszyny w komponenty do obróbki 6. Bezpieczeństwo pracy 7. Jakość 8. Infrastruktura - dostępność mediów 9. Wymagania dotyczące komponentów do budowy maszyn 10. Utrzymanie ruchu 11. Załączniki 1. Ogólny opis projektu: Automatyczny system do wizyjnej kontroli wad powierzchniowych tłoczysk sprężyn gazowych. Elementy składowe systemu - podajnik detali - polerka - system wizyjnej detekcji wad - automatyczny transporter detali do poszczególnych stacji - automatyczny odbiornik detali OK i NOK 2. Wymagania ogólne: - wymagany czas cyklu: max. 6 sek/szt. (dla tłoczyska Ø7.925mm o długości gładzi ~250mm) - wykrywanie wad powierzchniowych o wielkości: - 0,15mm dla wad mechanicznych wgłębnych np. wgniecenia, wżery, obicia, pęknięcia, rysy, spirale itp. - 0,5mm dla pozostałych wad chemicznych np. przebarwienia, plamy itp. szczegóły wg zał. nr 1. - niedopuszczalne uszkodzenia, zabrudzenia, zatłuszczenia detali powodowane przez urządzenia - urządzenie przeznaczone do pracy ciągłej (3zm./7dni w tygodniu) - minimalizacja czasów przezbrojeń

3 Strona 3 z Schemat pracy urządzenia: START Polerowanie Detekcja OK NOK Rozładunek OK Rozładunek NOK STOP 2.2. Parametry kontrolowanych tłoczysk: - średnica: Ø [mm] Ø [mm] Ø [mm] - długość gładzi tłoczyska od 50mm do 450mm, - powierzchnia po operacji azotowania i utleniania - kolor szaro/czarny - chropowatość max Ra 0,1 po wyjściu z polerki - twardość warstwy przypowierzchniowej HV 0, końcówki tłoczysk po obróbce skrawaniem jak na poniższym rys. (kształty końcówek nie podlegają kontroli wizyjnej).

4 Strona 4 z Opis przebiegu procesu - kolejność operacji, techniczne. wymagania 3.1. Załadunek tłoczysk - ręczny załadunek tłoczysk do podajnika (pojemność ok. 400szt. dla Ø7.925) - automatyczne podawanie/ transport detali do polerowania i dalszych operacji - wymagana płynna regulacja prędkości transportera w zakresie 2-5m/min - szybka regulacja transporterów dla poszczególnych średnic - rekomendowane wykonanie podajników wg rozwiązań obecnie stosowanych w FA Krosno zasobnik pas transportujący detale Transporter poziomy Rozwiązania załadunku tłoczysk stosowane w FA Krosno S.A Polerowanie przelotowe - polerka przelotowa (zakup i adaptacja) jednogłowicowa pracująca na pasach bezkońcowych - wymagane zastosowanie pasów bezkońcowych o wymiarach: długość 2000±50mm; szerokość 100mm; do polerowania na sucho - strefa robocza zabudowana, szczelna z możliwością podglądu przebiegu procesu i łatwego dostępu operatora

5 Strona 5 z 12 - zabudowa umożliwiająca łatwy demontaż, nieutrudniający serwisowania maszyny - wymagany system odciągu pyłu i filtracji ze strefy roboczej (powstawanie pyłu w procesie polerowania) - wymagane automatyczne (np. wibracyjne) oczyszczanie filtrów - wymagane wygłuszenie strefy roboczej do poziomu dopuszczalnego przez obowiązujące normy (85dB); hałas generowany podczas procesu na poziomie do 115dB; hałas spowodowany głównie tarciem pas - tłoczysko - zabudowa z materiału niepalnego, niepowodującego wnikania pyłu procesowego, łatwa do czyszczenia - regulowana listwa prowadząca zapewniająca prostą i szybką wymianę oraz regulację wysokości przy zmianie średnicy obrabianego detalu - brak drgań, wibracji powodujących powstawanie defektów, uszkodzeń powierzchni w czasie polerowania (brak uszkodzeń powierzchni - charakterystyka ważna) oraz rozregulowywania parametrów procesu - wymagana gładka powierzchnia kół gumowych o grubości warstwy gumowej ok. 30mm i twardości Sh Automatyczna detekcja wad: - system wizyjny wykrywający wady tłoczysk SG; rodzaje wad wg Katalogu wad powierzchni tłoczysk sprężyn gazowych (załącznik nr 1) - segregowanie tłoczysk na podstawie zdefiniowanych kryteriów na detale OK i NOK. - wymagany skuteczny system oczyszczania tłoczysk z pyłów powstających w procesie polerowania przed wejściem do systemu kontroli - wymagane nadciśnienie w przestrzeni wizyjnej celem zapewnienia czystości w strefie kontroli - elementy systemu odporne na podwyższoną temperaturę (temperatura tłoczysk po polerowaniu ok. 50 o C) oraz zapobiegające elektrostatyce - urządzenie powinno umożliwić tworzenie i archiwizację statystyk kontroli (ilość tłoczysk OK i NOK ) wg danej aplikacji - archiwizacja obrazów tłoczysk wraz z opisem indeks detalu, czas detekcji, poziom przekroczenia progu akceptowalności itp.) dla ok. 300szt ostatnich tłoczysk - możliwość wskazania miejsca wykrytej wady na obrazie - system mocowań tłoczysk, ich transport i odbiór nie powodujący uszkodzeń - ze względu na różne długości i średnice badanych elementów urządzenie powinno być zaprojektowane tak, aby wyeliminować/zminimalizować potrzebę przezbrajania i ustawiania

6 Strona 6 z 12 - oprogramowanie odpowiedzialne za wyszukiwanie defektów, powinno umożliwiać definiowanie poziomów akceptowalności wykrytych wad z możliwością nastawy ignorowania poszczególnych defektów (np. pomiń jasne plamy itp.) - urządzenie powinno być tak zaprojektowane aby możliwa była automatyczna praca polerki bez systemu kontroli tłoczysk; zrzut detali do pojemnika OK - automatyczne zatrzymanie podawania detali do polerowania (bez zatrzymania napędu pasa polerki) w przypadku awarii urządzenia do kontroli tłoczysk, - możliwość definiowania zmiennych progów akceptowalnej wadliwości i zatrzymanie procesu w przypadku ich przekroczenia (np. ilość kolejnych szt. NOK; wadliwość X% dla danej aplikacji itp.) - urządzenie powinno mieć możliwość podłączenia pamięci zewnętrznej Odbiór detali: - automatyczny odbiór detali - wymagane 2 strefy obiegu pojemników: OK. i NOK - system odkładania tłoczysk powinien składać się z co najmniej 5 pojemników (2 puste, 1 roboczy, 2 zapełnione) dla stref OK. i NOK - automatyczna wymiana pojemników przy odbiorniku OK. i NOK powinna następować po osiągnięciu wymaganego (programowalnego) poziomu napełnienia lub przy zmianie aplikacji; - alarmy przepełnienia odbieralnika i braku pustych pojemników - wymagane użycie 3 różnych wielkości pojemników w zależności od długości tłoczyska (dopuszczalne usytuowanie mniejszego pojemnika w większym) - zastosować pojemniki handlowe, ogólnie dostępne (rekomendowane pojemniki typu RAKO) dł. x sz. x wys. [mm]: x 400 x x 200 x x 150 x system odkładania tłoczysk nie może generować żadnych uszkodzeń - możliwość odbioru zapełnionych pojemników bez konieczności zatrzymywania pracy systemu 4 Wymagania dotyczące obsługi: - obsługa 1 osobowa - łatwy dostęp i szybka wymiana pasa polerskiego (max czas 3min.) - czas przezbrojeń przez 1 operatora:

7 Strona 7 z 12 przezbrojenie małe; zmiana długości tłoczyska, bez zmiany średnicy max czas 20s przezbrojenie duże; zmiana średnicy max. 3min (dotyczy systemów podawania, transportu, kontroli wizyjnej i odbierania) - automatyczna nastawa systemu wizyjnego dla poszczególnych tłoczysk (ustawienia kamer i oświetlaczy) - lokalizacja panelu sterowania umożliwiająca obserwację wejścia i wyjścia detali do procesu. 5. Zasilanie maszyny w komponenty do obróbki Sposób załadunku opisany w pkt Bezpieczeństwo pracy Maszyna musi być wykonana zgodnie z obowiązującymi normami i posiadać certyfikat CE. Ponadto powinna spełniać poniższe wymagania: - Każdy pneumatyczny i hydrauliczny element powinien być oznaczony w miejscu zamontowania odpowiednio do oznaczenia w schemacie - Maszyna musi być wyposażona we wszystkie niezbędne osłony zabezpieczające operatora przed urazami. Osłony powinny również zabezpieczać inne osoby znajdujące się w bezpośrednim sąsiedztwie maszyny z dowolnej jej strony. Wszystkie otwierane osłony powinny być zaopatrzone w blokady mające funkcje mechaniczne i elektryczne. Osłony powinny być tak wykonane aby w żadnym wypadku nie utrudniać pracy operatorowi oraz umożliwiać obserwację pracy maszyny. - Maszyna powinna mieć rozwiązania zapobiegające potencjalnym ruchom podzespołów maszyny po jej wyłączeniu lub wyłączeniu awaryjnym, mające związek z magazynowaniem energii pochodzącej ze sprężonego powietrza, gazów lub grawitacji i zagrażające ludziom lub komponentom maszyny. - Główne zasilanie maszyny sprężonym powietrzem powinno posiadać wolno otwierający się zawór aby ograniczyć gwałtowny wzrost ciśnienia w maszynie. Jednocześnie powinien być zainstalowany zawór spuszczający sprężone powietrze z maszyny jeśli zostaje ona odłączona od jego zasilania. - Wszystkie media muszą być dostarczane do maszyny elastycznymi podłączeniami. Wszystkie szybkozłącza są dostarczane przez Wykonawcę razem z maszyną. - Każdy punkt smarowniczy musi być oznaczony na maszynie zgodnie

8 Strona 8 z 12 z dokumentacją i mieć swój numer identyfikacyjny jako kolejny ze wszystkich (np. 5/12 oznacza 5-ty punkt smarowniczy z 12-tu istniejących na maszynie). - Wszystkie przewody elektryczne, pneumatyczne, hydrauliczne, itp. czujniki, łączniki, złącza, lampki sygnalizacyjne, przełączniki i inne komponenty powinny mieć trwale oznaczenia zgodne ze schematami. - Wszystkie zastosowane czujniki, mikro wyłączniki, itp. elementy powinny być wyposażone w złącze z ich kablem połączeniowym. - Wszystkie programy diagnostyczne i komunikaty wyświetlane na terminalach powinny być w języku polskim. - Wszystkie elementy sterownicze umieszczone na maszynie powinny być opisane w języku polskim w formie trwałych tabliczek zamontowanych na maszynie. - Wszystkie przewody elektryczne doprowadzające energię do ruchomych podzespołów maszyny powinny być prowadzone w specjalnych prowadnicach zapobiegających ich uszkadzaniu - W przypadku częstej konieczności korzystania przez obsługę urządzenia z przycisków panelu operatorskiego zaleca się wyprowadzenie najczęściej używanych funkcji urządzenia na pulpit sterowniczy w formie przycisków sterowniczych Ø22mm (np. funkcje załącz/wyłącz dotyczące sterowania podzespołów itp.) - Maszyna musi być wyposażona w tabliczkę z informacjami (zgodnie z wymaganiami Dyrektywy Maszynowej) 7. Jakość - urządzenia nie mogą powodować żadnych uszkodzeń wyrobów zarówno podczas operacji jak i przy załadunku oraz rozładunku, - łatwy dostęp do środków kontrolno pomiarowych mierzących parametry procesu, - łatwy dostęp do wyrobów bezpośrednio po operacji polerowania; możliwość pobrania i zwrotu detalu do/po pomiarze - charakterystyki ważne zdefiniowane w pkt 3; brak informacji oznacza brak charakterystyk ważnych - wymagane osiągnięcie przez system detekcji wskaźników: efektywności (>80%), zatwierdzenia NOK (<2%) i odrzucenia OK. (<10%) wg podręcznika MSA ed. 4: Próba trzykrotne badanie 50szt. (1/3 NOK (17szt); 2/3 OK (33szt)) Dopuszczalne odchylenia: 1 raz zakwalifikowanie sztuki NOK jako OK 9 razy odrzucenie stuki OK zakwalifikowanie sztuki OK jako NOK

9 Strona 9 z Infrastruktura - dostępność mediów - ogólnozakładowa sieć sprężonego powietrza nominalne o ciśnieniu 5,5bar - energia elektryczna: # zasilanie maszyn: napięcie 3X 400V-20+15%, 50Hz; układ sieci TN-S # ogólnego użytku: napięcie 230V, 50 Hz - powierzchnia przeznaczona dla urządzenia ok 20m 2 - wymiary drzwi transportowych hali produkcyjnej szer. x wys. 300x300cm - max wysokość hali 350cm 9. Wymagania dotyczące komponentów do budowy maszyn Rekomendowane komponenty użyte do budowy maszyny zostały wyszczególnione poniżej. Dopuszczalne jest zastosowanie elementów o równoważnych parametrach jakościowych i technicznych. 9.1 Komponenty mechaniczne komponent łożyska, technika liniowa, zespoły i oprawy łożyskowe napędy mechaniczne profile aluminiowe przekładnie ślimakowe, zębate pasy i koła pasowe uszczelnienia sprzęgła producent SKF, INA, FAG, FŁT, NSK BAHR, SMC, FESTO BOSCH REXROTH; ITEM Motovario, Kacperek, Bonfiglioli STOMIL, GATES, OPTIBELT SIMRIT, MERKEL, INCO KTR 9.2 Komponenty elektryczne komponent szafy sterownicze, obudowy pulpitów operatorskich, skrzynki dystrybucyjne styczniki, zabezpieczenia nadprądowe wyłączniki główne, rozłączniki producent Rittal Schneider Electric Mitsubishi Electric, Schneider Electric PLC Mitsubishi Electric (FX, L, Q) serwo silniki i serwo wzmacniacze Roboty CNC Mitsubishi Electric Mitsubishi Electric Mitsubishi Electric

10 Strona 10 z 12 czujniki zbliżeniowe, czujniki fotoelektryczne (tylko ze złączem oraz z sygnalizacją LED) przewody do czujników (tylko z sygnalizacją LED) czujniki magnetyczne do siłowników łączniki krańcowe przyciski, lampki sygnalizacyjne, przełączniki przekaźniki magnetyczne przekaźniki bezpieczeństwa kurtyny świetlne łączniki bezpieczeństwa przetwornice częstotliwości zasilacze prądu stałego transformatory HMI złączki śrubowe i sprężynowe opisy, oznaczniki przewodów i kabli enkodery kolumny świetlne przekaźniki czasowe 9.3 Komponenty pneumatyczna FESTO, SMC Balluff Wenglor Turck Balluff; Wenglor; Turck Balluff Schneider Electric; Balluff Schneider Electric Schneider Electric; Relpol Schneider Electric; SICK Schneider Electric; SICK Schneider Electric; SICK Mitsubishi Electric Siemens; Mean Well; Delta Breve-Tufvassons Mitsubishi Electric; Pro-face; Weintek; Weidmuller Weidmuller Kübler Schneider Electric Schneider Electric; Relpol 9.4 Komponenty hydrauliczne PONAR WADOWICE, PARKER, BOSCH REXROTH, GHR, HYDAC 9.5 Zatwierdzanie rozwiązań technicznych FA Krosno SA zastrzega możliwość ingerencji w proces budowy maszyny od etapu wstępnego do oddania do eksploatacji. Stosowane rozwiązania techniczne muszą uwzględniać czynniki: - trwałość i bezawaryjność - koszty przestojów i serwisowania

11 Strona 11 z 12 - koszty szkoleń obsługi oraz pracowników Utrzymania Ruchu - koszty zakupu części zapasowych Dostawca zobowiązany jest przesłać do zatwierdzenia wykaz elementów, które zamierza zastosować. 10. Utrzymanie ruchu - minimalizacja elementów do konserwacji - wymagana ochrona delikatnych elementów maszyny - w miarę możliwości stosować osłony przeźroczyste - konstrukcja musi zapewnić czystość (niedopuszczalne wycieki i zabrudzenie generowane przez środek produkcji) - operacje codziennego czyszczenie i TPM łatwe do wykonania - wymagana diagnostyka występujących awarii, kolizji maszyny z podaniem źródła problemu - dla stacji wymagających cyklicznego/ciągłego smarowania zastosować centralne smarowanie - łatwy dostęp do obszarów maszyny (np. zbiorniki, bufory, separatory itp.) wymagających częstej obsługi (np. opróżniania, czyszczenia) Trwałość i dostępność - trwałość maszyny i oprzyrządowania planowana jest na min. 10 lat - dostępność maszyny w przypadku produkcji seryjnej na 3 zmianach (7 dni w tygodniu) min. 95% - gwarancja min. 24 m-ce 10.2 Dokumentacja techniczna dostarczana przy odbiorze końcowym maszyny powinna zawierać: a. Dokumentacja konstrukcyjna - rysunki złożeniowe - rysunki wykonawcze części - schematy elektryczne - schematy pneumatyczne - schematy hydrauliczne - schematy obiegu wody - schematy instalacji gazów technicznych - schematy smarowania - schematy blokowe - schematy ideowe

12 Strona 12 z 12 b. Dokumentacja Techniczno Ruchowa - Lay-out maszyny - dane techniczne maszyny - zużycie mediów - listy części wykonywanych - listy części handlowych - listy części szybko zużywających się - instrukcje obsługi - instrukcje ustawienia maszyny - instrukcje ustawiania parametrów i kalibracji przetworników pomiarowych - instrukcje Error-proofing - instrukcje smarowania - instrukcje codziennej obsługi - instrukcje serwisowania i sposoby rozwiązania problemów - wykazy komunikatów wyświetlanych na panelach operatorskich wraz z komentarzami i sposoby postępowania, jeśli dotyczą one stanów alarmowych - wskazówki BHP - dokumentację dostarczaną przez producentów dla komponentów handlowych - programy sterowników PLC - programy paneli operatorskich - konfiguracje i nastawy sieci przemysłowych - konfiguracje i nastawy wszystkich pozostałych programowalnych elementów maszyn (przetwornice częstotliwości, regulatory itp.). Dokumentacja musi być dostarczona w języku polskim, w wersji papierowej i elektronicznej zapisanej na płycie CD (dot. Dokumentacji Konstrukcyjnej, DTR) Listingi programów PC, PLC, HMI itp. powinny być dostarczone w formie elektronicznej (PDF). Dokumentacja Konstrukcyjna powinna być wykonana w systemie AUTOCAD (rozszerzenie dwg). 11. Załączniki: - zał. nr1 Katalog wad powierzchni tłoczysk sprężyn gazowych opracował: Damian Lodarski