Conceptual Design of an Automated Manufacturing System for Positioning and Thermal Shrinking of HS Segments on Pipes up to 5,500 mm Long

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F46709002%3A_____%2F25%3AN000003" target="_blank" >RIV/46709002:_____/25:N000003 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Koncepční řešení automatického polohování a smrštění HS segmentů na trubkách délky až 5500 mm

Original language description

Výstup představuje výsledek experimentálního vývoje ve smyslu metodiky Frascati Manual, zaměřeného na systematický návrh, vývoj a validaci nového automatizovaného výrobního systému pro zpracování dlouhých trubkových dílů. Řešení se týká nového konstrukčního a technologického uspořádání automatizovaného systému určeného pro přesné polohování a tepelné smrštění HS segmentů na trubkách o délce až 5 500 mm. Experimentální vývoj zahrnoval návrh architektury systému, konstrukční integraci mechanických polohovacích mechanismů, lineárních a rotačních os, řízených ohřevných jednotek a řízení technologických receptur, následovanou realizací a ověřením funkčního vzorku. Funkční vzorek byl experimentálně ověřen z hlediska schopnosti zajištění automatického polohování HS segmentů, kontrolovaného ohřevu na definovanou smršťovací teplotu a opakovatelného sekvenčního průchodu jednotlivými technologickými pozicemi bez manuálních zásahů. Výstup nepředstavuje jednotlivý strojní uzel, ale funkčně integrovaný výrobní systém validovaný v provozně relevantních podmínkách. Experimentální vývoj rozšiřuje technická řešení v oblasti automatizace manipulace a tepelného zpracování dlouhých a štíhlých trubek a vytváří technicky ověřený základ pro náhradu stávajících manuálních výrobních postupů v sériové výrobě.

Czech name

Koncepční řešení automatického polohování a smrštění HS segmentů na trubkách délky až 5500 mm

Czech description

Výstup představuje výsledek experimentálního vývoje ve smyslu metodiky Frascati Manual, zaměřeného na systematický návrh, vývoj a validaci nového automatizovaného výrobního systému pro zpracování dlouhých trubkových dílů. Řešení se týká nového konstrukčního a technologického uspořádání automatizovaného systému určeného pro přesné polohování a tepelné smrštění HS segmentů na trubkách o délce až 5 500 mm. Experimentální vývoj zahrnoval návrh architektury systému, konstrukční integraci mechanických polohovacích mechanismů, lineárních a rotačních os, řízených ohřevných jednotek a řízení technologických receptur, následovanou realizací a ověřením funkčního vzorku. Funkční vzorek byl experimentálně ověřen z hlediska schopnosti zajištění automatického polohování HS segmentů, kontrolovaného ohřevu na definovanou smršťovací teplotu a opakovatelného sekvenčního průchodu jednotlivými technologickými pozicemi bez manuálních zásahů. Výstup nepředstavuje jednotlivý strojní uzel, ale funkčně integrovaný výrobní systém validovaný v provozně relevantních podmínkách. Experimentální vývoj rozšiřuje technická řešení v oblasti automatizace manipulace a tepelného zpracování dlouhých a štíhlých trubek a vytváří technicky ověřený základ pro náhradu stávajících manuálních výrobních postupů v sériové výrobě.

Type

G_prot - Prototype

CEP classification

—

OECD FORD branch

20301 - Mechanical engineering

Project

—

Continuities

N - Vyzkumna aktivita podporovana z neverejnych zdroju

Publication year

2025

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Internal product ID

System for HS

Numerical identification

A00005097/02

Technical parameters

Automatizovaný výrobní systém pro polohování a tepelné smrštění až tří HS segmentů na trubkách o délce 1,06–5,45 m, maximální délka HS segmentu 420 mm. Zařízení integruje lineární osu se zdvihem cca 5,4 m, rotační osu, sekvenční dopravu dílů a pneumatické polohovací mechanismy. Tepelné zpracování je realizováno pomocí 3 nahřívacích jednotek, každé se 2 keramickými infračervenými zářiči (cca 400 W/zářič, celkem cca 2,4 kW) s uzavřenou regulací teploty pomocí termočlánků. Součástí systému je kontrola polohy HS segmentů, přičemž po smrštění je dosaženo polohové stability ± 2 mm. Ověřený takt výroby činí 16 s, z toho cca 8 s vlastní doba ohřevu. Řízení je realizováno PLC systémem s technologickými recepturami (pozice, teplota, čas). Napájení 3× 230/400 V, 50 Hz, řídicí napětí 24 V DC, celkový instalovaný příkon zařízení cca 5,0 kW. Funkční vzorek byl ověřen v provozně relevantních podmínkách.

Economical parameters

Ekonomický přínos výstupu spočívá v zajištění plynulého a stabilního toku výroby v návaznosti na robotické ohýbání trubek a v omezení mezioperačních zásahů mezi technologickými kroky. Zařízení je koncipováno jako mezioperační technologický stupeň, jehož účelem je stabilní zásobování následné technologie trubkami v požadované kvalitě, poloze a taktu. Integrované kontrolní mechanismy a dosažená stabilita procesu přispívají k omezení mezioperačních kontrol, korekcí a manipulace s trubkami, což vede k lepšímu využití výrobní kapacity a vyšší provozní spolehlivosti výrobní linky. Klíčové kvantifikovatelné parametry technologie: takt výroby: 16 s / HS segment, kapacita: až 3 HS segmenty na jednu trubku, doba ohřevu: cca 8 s / HS segment, polohová stabilita HS segmentů: ± 2 mm po smrštění, provozní chování: plynulé zásobování robotické ohýbačky i v případě dlouhých trubek, organizační efekt: omezení mezioperační manipulace a kontrolních zásahů

Application category by cost

—

Owner IČO

—

Owner name

TI Group Automotive Systems, s. r. o. Mladá Boleslav

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Licence fee requirement

—

Web page

—