Počas celého životného cyklu výrobku na strane zákazníka
Od plánovania, cez inžiniering, výrobu a uvedenie do prevádzky, až po údržbu a servis systémov navárania: Fronius Welding Automation stojí so svojou globálnou sieťou servisov a partnerov spoľahlivo po boku svojich zákazníkov. V centre pozornosti je pritom perfektný výsledok navárania. Všetky systémy sa vyrábajú v súlade s medzinárodnými normami na zaistenie bezpečnosti zariadenia. Technické uvedenie do prevádzky expertmi spoločnosti Fronius a predbežné prevzatie kupujúcimi z ropného a plynárenského priemyslu prebieha vo výrobnom závode v rakúskom meste Steinhaus. Zariadenia sa potom dodávajú, inštalujú na mieste použitia, napríklad v Saudskej Arábii, Anglicku alebo USA a nakoniec ich preberú medzinárodní zákazníci z onshore a offshore sektorov. Odborné školenia a optimalizácie procesov počas spustenia výroby sú súčasťou komplexných služieb spoločnosti Fronius pri uvádzaní do prevádzky.
Realistické zváracie skúšky a štúdie realizovateľnosti
Nové projekty navárania spúšťa spoločnosť Fronius Welding Automation so štúdiami realizovateľnosti a zváracími skúškami. Naváranie je vysoko komplexný proces. Okrem základného materiálu naváraných komponentov majú rozhodujúcu úlohu aj parametre, ako je intenzita prúdu, rýchlosť podávania drôtu, rýchlosť zvárania, prídavný materiál, ochranný plyn, teplota okolitého prostredia alebo vlhkosť vzduchu. Už nepatrné odchýlky môžu mať nežiaduci vplyv na výsledok zvárania. Preto by sa zváracie skúšky mali vykonávať maximálne realisticky, s konštrukčnými dielcami, prídavným materiálom a ochrannými plynmi, ktoré sa budú používať aj neskôr v reálnej prevádzke. Ak je to možné, s rovnakými klimatickými pomermi, aké prevládajú neskôr na mieste použitia. Ak sa klimatické pomery realizovať nedajú, zváracie parametre sa musia počas uvádzania do prevádzky upraviť podľa výrobného prostredia a optimalizovať. Aby sa neobjavili žiadne prekvapenia, najlepšie prostredníctvom odborníkov spoločnosti Fronius.
Anton Leithenmair, vedúci obchodnej jednotky Welding Automation: „Na prispôsobenie zariadení na naváranie podľa potrieb zákazníkov potrebujeme od začiatku otvorenú a dôveryhodnú výmenu informácií. Sú k dispozícii špecifikácie pre prídavný materiál a ochranný plyn? Ako to vyzerá s klimatickými pomermi na mieste inštalácie? Mimoriadne dôležité je, aby sa naše zváracie skúšky dali vykonávať s originálnymi konštrukčnými dielcami a nebolo potrebné používať makety. Len tak dokážu naše zariadenia poskytovať aj v náročnej trvalej prevádzke požadované výsledky zvárania.“
Kompletné riešenia pre ropný a plynárenský priemysel
Skúsenosť je zásobáreň, z ktorej Fronius Welding Automation čerpá inovatívne nápady pre nové systémové riešenia. Už viac ako 40 rokov spoločnosť Fronius vyvíja aplikačne orientované systémy navárania, ktoré sú buď štandardizované, alebo sa upravujú podľa špeciálnych požiadaviek klientov.
Compact Cladding Cell (CCC) – inteligentný a optimalizovaný v závislosti od používateľa
S inštalačnou plochou 6 m² (64,5 ft²) je systémCompact Cladding Cell namontovaný na mobilnej platforme „tým“ kompaktným riešením v oblasti navárania. Vyvinutý bol na nákladovo efektívne vnútorné plátovanie komponentov ventilov. Maximálna hĺbka otvoru a najväčší možný priemer konštrukčného dielca sú 1 m (0,39 in), najvyššia hmotnosť dielca je 2 500 kg (5511,56 lb). Napriek svojej kompaktnosti je zariadenie extrémne výkonným systémom navárania. Dokáže presvedčiť svojou jednoduchou obsluhou, presným priebehom pohybov a komplexnými možnosťami zaznamenávania údajov. Ergonomický dizajn s uchytením cievky drôtu vo výške obsluhy, systémom rýchlej výmeny zváracieho horáka a prúdového zdroja na koľajnicovom výsuve hovorí sám za seba. K tomu sa pridávajú inovatívne softvérové funkcie, maximálna bezpečnosť procesu a vysoká spoľahlivosť pri trvalom nasadení. Funkcia Automatic-Multi-Sequence umožňuje ukladanie viacerých parametrov zvárania a pohybu formou sekvencií. Vychádzajúc z východiskovej polohy sa vykonávajú plne automaticky postupne za sebou. Nadpriemerný komfort obsluhy ponúka riadiaca jednotka HMI s 21-palcovým dotykovým displejom, vizualizáciou procesu v reálnom čase, správou Muliti-User a ešte oveľa viac. Ak sa vyžaduje maximálna produktivita, je na mieste voliteľne dostupný proces SpeedClad-2.0.
Systém Endless Torch Rotation (ETR) – takmer neobmedzené možnosti
Systém ETR bol vyvinutý pre veľké a komplexné komponenty a etablovaný je už niekoľko rokov. Jeho srdcom je nekonečne rotujúca zváracia hlavica. Tá umožňuje zváranie konštrukčných dielcov s rôznymi otvormi a uhlami otvorov až do menovitého vnútorného priemeru 1 m (0,39 palcov). Zvárací horák a podávač drôtu pri tom spoločne rotujú okolo osi otvoru. Konštrukčné dielce sa centrujú plne automaticky. To výrazne skracuje prípravné časy a šetrí výrobné náklady. Ak existuje riziko kolízie zváracieho horáka s konštrukčným dielcom, elektro-pneumatické rozpoznanie kolízie zastaví všetky pohyby osí a chráni zvárací horák pred poškodením. Prednedávnom doplnila spoločnosť svoj úspešný systém ETR o ešte väčšie flexibilnejší systém ETR-Ultimate. Univerzálne zariadenie dokáže okrem úloh navárania spájať aj konštrukčné dielce s náročnou geometriou a ťažko zvariteľnými zvarmi. Rovnako ako pri Compact Cladding Cell a ETR je aj pri systéme ETR-Ultimate štandardom komfortná riadiaca jednotka s 21-palcovým dotykovým displejom, vizualizáciou procesu v reálnom čase a správou Multi-User. To isté platí pre časovo úsporný systém rýchlej výmeny zváracieho horáka. V prípade potreby sa zvárací horák a polohovacie zariadenie pohybujú pri obidvoch systémoch ETR a ETR-Ultimate synchrónne. Aj tu poskytuje SpeedClad 2.0 v procese navárania najvyššiu produktivitu.
Všetky parametre naživo na jednom mieste
Veľký intuitívne ovládaný 21-palcový dotykový displej, účty Multi-User s individuálnym zadávaním oprávnení, vizualizáciou procesu v reálnom čase, úpravou parametrov on-the-fly, inovatívnymi funkciami, ako napríklad X-Ray-View, editorom komponentov, Bore-to-Bore-Advaced, monitorovaním skutočnej hodnoty v reálnom čase, STEP-File-Import – vďaka tomu všetkému je HMI-T21 riadiacou jednotkou Priemyslu 4.0. A samozrejme je tu možnosť jej údržby na diaľku. X-Ray-View znázorňuje konštrukčné dielce transparentne a poskytuje excelentný náhľad na konštrukčný dielec. Ak je potrebné povlakovať viaceré odsadené priečne otvory, ktoré nie sú rovné 90°, alebo príruby s otvormi, nápomocná je funkcia Bore-to-Bore-Advanced. Všetky relevantné zváracie parametre sa zobrazujú naživo v monitorovaní skutočnej hodnoty integrovanom do systému.
Ovládanie, ktoré splní všetky želania
V editore komponentov zvárač postupne zadáva konštrukčné dielce. Používa na to dotykový displej HMI-T21. Výška a priemer sa definujú na základe zadania. Rôzne komponenty sa pritom zobrazujú na obrazovke v reálnom čase vo forme 3D. Okrem valcových tvarov sú možné aj kužeľovité tvary. Namodelovať sa dajú nielen otvory, ale aj nadstavce, napríklad príruby. Technológia CNC integrovaná v spoločnosti Fronius umožňuje ešte viac geometrií konštrukčných dielcov ako doteraz: Napríklad sú možné otvory so zárezom na kužeľovitých konštrukčných dielcoch.
Zváracie postupy sa programujú v programovom editore. Obsluha volí jednotlivé časti konštrukčných dielcov a určuje postup zvárania. Štandardne je smer zvárania určený zdola nahor, v prípade potreby sa však môže aj zmeniť. Pomôcka: Zvárací horák sa dá zapojiť v štartovacom bode.
Všetky zváracie parametre sa definujú v zváracom editore Weld. Systém ponúka výber jobov s určenými parametrami, ktoré sa kedykoľvek dajú upraviť, aj on-the-fly v ponuke Weld-Adjust. AVR (Actual Value Recording) zaznamenáva skutočné hodnoty zváracieho prúdu, napätia, rýchlosti podávania drôtu, množstva plynu a polohy zvárania počas zvárania vo forme tabuliek. Voliteľne sú pre grafické vyhodnotenia a analýzy dostupné softvérové balíky PC Data Logger HMI a Data Viewer HMI.
Keď je nakalibrovaná východisková poloha zváracieho horáka, pri každej aplikácii navárania sa automaticky pohybuje k štartovaciemu bodu. Siegfried Wiesinger, expert na naváranie v spoločnosti Fronius, vysvetľuje: „Bezprostredne pred zapálením sa dajú presne nastaviť rôzne parametre aj s diaľkovým ovládaním, napríklad funkciou AVC (funkcia Arc-Voltage-Control) štartovací bod a vzdialenosť zváracieho horáka od konštrukčného dielca.“
SpeedClad 2.0 – vyznamenaný a mimoriadne rýchly
Rýchlejší, efektívnejší, hospodárnejší: So SpeedClad 2.0 tvorí spoločnosť Fronius nové štandardy pri naváraní komponentov ventilov. V porovnaní s procesmi pulzného zvárania TIG s horúcim drôtom používaných v celom odvetví je SpeedClad 2.0 výrazne hospodárnejší. Inovácia presvedčí vysokým výkonom odtavovania, pôsobivou rýchlosťou a nízkou spotrebou ochranného plynu. Vďaka vynikajúcim výsledkom americká zváračská spoločnosť vyznamenala proces cenou Excellence-in-Welding-Award. Udeľovanie ocenení sa konalo 13. septembra 2023 na FABTECH v Chicagu. Porotu presvedčili tieto fakty: Výkon odtavovania základných niklových zliatin používaných pri naváraní sa z 1,63 kg (3,59 lb) zvýšil až na 6 kg (13,23 lb)/h, pričom Fronius používa namiesto 1,14 mm drôtu (0,045) odteraz 1,6 mm drôt (0,063 in). Rýchlosť zvárania sa z 33 cm (13 in)/min zvýšila až na 135 cm (53 in)/min a priemerný impulzný prúd stúpol z 240 ampérov na 460 ampérov. To všetkým zákazníkom spoločnosti Fronius garantuje ideálne vnášanie tepla pri súčasnej redukcii spotreby argónu z 516 l/kg na 140 l/kg. S úplne novým vyvinutým systémom zváracieho horáka sa dajú plátovať výrazne užšie otvory konštrukčných dielcov: 100 mm (3,94 in) namiesto 150 mm (5,91 in). Ako východisko pre optimalizáciu procesu navárania slúžil vzorec vnášania tepla: Vnášanie tepla = volt x ampér x 60 / rýchlosť zvárania.
Trvalú udržateľnosť má spoločnosť Fronius Welding Automation vpísanú v génoch, preto sú mnohé jej inovácie nielen technickými zlepšeniami, ale sú aj spojené so znížením množstva spotrebného materiálu – podobne ako v prípade procesu SpeedClad-2.0.
V portfóliu sú aj systémy na zváranie pozdĺžnych a kruhových zvarov a robotické zváranie
Ako poskytovateľ riešení spoločnosť Fronius Welding Automation nevyrába len naváracie zariadenia, ale aj mechanizované zváracie systémy a robotické zváracie systémy pre všetky odvetvia.
Príkladmi sú zváracie systémy na pozdĺžne a kruhové zváranie, zváracie traktory a robotické zariadenia Handling-to-Welding. Kooperatívne systémy, inteligentná senzorika, softvérové riešenia pre manažment údajov, ako aj offline programovanie so simuláciou zvárania prinášajú kovospracujúcim podnikom už od veľkosti dávky 1 hospodárne možnosti zvárania. Spolu so zákazníkmi sa analyzujú príslušné požiadavky na zváraciu techniku. Následne sa pristupuje ku koncepcii individuálneho riešenia.
Na to je k dispozícii stavebnica zo štandardizovaných komponentov. Počnúc štúdiou realizovateľnosti, cez plánovanie, inžiniering, výrobu až po uvedenie do prevádzky sa predaj zváracích systémov realizuje ako projekt. Od roku 1975 sa v 45 rôznych krajinách používa viac ako 3 500 nainštalovaných systémov u viac ako 2 000 zákazníkov. Na prevádzkovej ploche viac ako 11 000 štvorcových metrov približne 150 expertov zabezpečuje požiadavky zákazníkov týkajúce sa zváracej techniky.
All parameters live and at a glance
The HMI-T21 system controls are ready for Industry 4.0 with a large, intuitive 21-inch touchscreen, multi-user accounts with individually assigned authorizations, process visualization in real time, on-the-fly parameter adjustments, and innovative functions such as X-Ray View, Component Editor, Bore-to-Bore Advanced, actual value monitoring in real time, and STEP file import. And, of course, the system offers remote maintenance capabilities. The X-Ray view provides a transparent outline of the component to give the operator an excellent overview. The Bore-to-Bore-Advanced function offers assistance when several offset transverse bores with non-90° angles or flanges with bores are to be surfaced. All relevant welding parameters are displayed live in the system-integrated actual value monitoring.
A service that meets every need
The welding professional creates components step by step in the Component Editor via the HMI-T21 touchscreen. The height and diameter are defined by inputting the relevant dimensions, and the various components appear in real time as 3D graphics on the screen. In addition to cylindrical shapes, flat and conical shapes are also possible. There are also options to model bores and extensions, such as flanges. The CNC technology now integrated at Fronius creates scope for even more component geometries than before, including intersection bores on conical components.
The welding processes are programmed in the Program Editor. Operators select the individual sections of the components and define the welding sequence. One especially helpful aspect is that the welding torch can be shown at the starting point.
All welding parameters are defined in the Weld Editor. The system offers a selection of jobs with fixed parameters that can be adjusted at any time—even on-the-fly—in the Weld Adjust menu. AVR (Actual Value Recording) records the actual values of the welding current, voltage, wire speed, gas quantity, and welding position during the welding processes in table form. The PC software packages Data Logger HMI and Data Viewer HMI are optionally available for graphical evaluations and analyses.
Once the home position of the welding torch has been calibrated, it moves independently to the starting point for each overlay welding application. Siegfried Wiesinger, overlay welding expert at Fronius, explains: “The remote control can be used to fine-tune a range of parameters even just before igniting the arc—for example, the AVC (Arc Voltage Control) function adjusts the starting point and distance of the welding torch to the component.“
SpeedClad 2.0—Award-winning and blazing fast
Faster, resource efficient, more economical—with SpeedClad 2.0, Fronius is setting new standards in overlay welding of valve components. SpeedClad 2.0 is much more cost-effective than the pulsed TIG hot wire processes. This innovation stands apart thanks to its high deposition rate, impressive speed, and low shielding gas consumption. In recognition of its exceptional results, the process was awarded the Excellence in Welding Award by the American Welding Society at FABTECH in Chicago on September 13, 2023. The jury was impressed by the deposition rate of the nickel-based alloy used in overlay welding being increased from 1.63 kg (3.59 lb) to up to 6 kg (13.23 lb)/h, with Fronius now using a 1.6 mm wire (0.063 in) in place of the 1.14 mm (0.045 in) wire. The welding speed rose from 33 cm (13 in)/min to 135 cm (53 in)/min, and the average pulsed current went from 240 amperes to 460 amperes. All Fronius customers are guaranteed the ideal heat input while simultaneously reducing argon gas consumption from 516 l/kg to as little as 140 l/kg. The fully re-developed welding torch system allows cladding of significantly narrower component diameters of 100 mm (3.94 in) instead of 150 mm (5.91 in). The heat input formula served as the starting point for the optimized cladding process: heat input = volts x amperes x 60 / welding speed.
Sustainability is part of Fronius Welding Automation’s genetic makeup, which is why many of its innovations not only deliver technical improvements but also reduce consumables—just as the SpeedClad 2.0 process does.
Longitudinal and circumferential seam welding systems and robotic welding systems also in the range
As a solution provider, Fronius Welding Automation not only produces overlay welding systems but also mechanized welding systems and robotic welding systems for all industries.
These include longitudinal and circumferential seam welding systems, welding carriages, and handling-to-welding robotic welding systems. Collaborative systems, intelligent sensor technology, software solutions for data management, and offline programming including welding simulation open up profitable welding opportunities for metal processing companies starting with a single batch. The specific requirements for the welding technology are analyzed together with the customer. This is followed by the creation of an individual solution.
To do this, Fronius has a construction kit of standardized components at its disposal. Starting with the feasibility study and continuing with planning, engineering, manufacturing, and start-up, the sale of welding systems is handled as a project. Since 1975, more than 3,500 installed systems have been used across 45 different countries with over 2,000 customers. Covering an area of more than 11,000 square meters (118,400 sq. ft), around 150 employees take on the welding technology challenges presented by their customers.
Take a look for yourself at the new and proven solutions for cladding and 3D metal printing. The Fronius team are looking forward to showing these innovations at the ADIPEC trade show in Abu Dhabi, on 4th to 7th of November 2024, Hall 14, Stand 14316.