Menüpontok
Híreink
2021-05-11

Magyar tudás mélytengerben - csőhegesztő robottechnológia

Sokszáz kilométeres gázvezetékek szállítják a kitermelt természeti kincset a tengerek alatti gigantikus lelőhelyekről, már átszelik a csövek és kábelek a vízalatti világot is. Ezeket a vezetékeket nem lehet csak úgy javítgatni, foltozgatni, mint a nagykörúti csatornát. Tökéletes minőségben kell elkészíteni, az alapanyagoknak, az illesztéseknek és a hegesztéseknek kiemelkedő minőségűnek kell lenniük. Micsoda tudást és precizitást igényel mindez! Hát még ha ezeket a rendszereket automatikus gépsorokkal, robotokkal szeretnénk legyártani! Magyar kutatás-fejlesztésben zajlott a kísérletsorozat.

 

K+F - automatizált csőhegesztés

Csőhegesztő robotok

Míg egy átlagos emberi intelligenciával rendelkező hegesztő erősen változó anyagminőség és egyéb befolyásoló tényezők mellett is képes elfogadható minőségű munkát végezni, egy automata hegesztőrobot esetén már a kis anyagminőség- vagy méretbeli változások is komoly kutatásokat igényelnek. Automatizált robotrendszereket gyártó partnerünk osztrák tulajdonú cég magyar leányvállalata. A vevők egyedi igényei alapján gyártanak speciális rendeltetésű gépeket a világ minden tájára. Komplett robotrendszerek szerelését és üzembe helyezését végzik. Megrendelőik az autó-, a repülőgép- és a villamosenergia-iparban, valamint az űrkutatásban tevékenykednek. A megbízásoknak csak egy részét tudják teljesíteni a korábbi tapasztalatok alapján, kísérletek nélkül is kielégítő eredménnyel. A legmodern technológiák beépítése, illetve a speciális igények esetén gyakran kell kísérleteket végezniük, hogy a célként meghatározott állapot eléréséhez szükséges ismereteket megszerezzék. Így szinte folyamatosan kutatás-fejlesztést (K+F) hajtanak végre.

Különleges magyar szaktudás

A társaság 50 év szakmai tapasztalattal rendelkezik, felkészültsége egyedülálló, a világon elsőrendű a szaktudásuk és ismerethalmazuk a robotizált és automatizált hegesztés területén. Ilyen speciális fejlesztésekre nem is vállalkoznak a hasonló profilú cégek. Munkájuk során rendszerint azért ütköznek akadályokba és küzdenek az információhiánnyal, mert bár a technológiák elemeikben már léteznek, azonban automatizálásuk nem megoldott és gyakran más működési körülmények, szigorúbb bemeneti paraméterek vagy a szakértelem algoritmizálása szükséges hozzá.

Tengerek, csövek, robot

Jelen projekt keretében egy automatizált gyártóberendezés kifejlesztésére vállalkoztak, amely alkalmas 60-80 bar nyomáson folyadékok szállítására kiképezett csövek gyártására. Maga a csőrendszer egy kiemelten korrodáló környezetben, a tenger fenekén van. Elemekből kell felépülnie, ezért a berendezésnek automatizáltan és alkalmazkodóan kell tudnia kezelnie többféle átmérőjű, különböző falvastagságú fő- és mellékcsöveket, valamint méretenként kétfajta karimát a csatlakoztatásokhoz. A csövek a feldolgozás során nem deformálódhatnak, és ki kell tudnia alakítani a főcsöveken az elemek egymáshoz való illesztésére és a csőrendszer derékszögű elágaztatására alkalmas részeket. A főcsövek félkész állapotban, a mellékcső elágaztatásra alkalmas furatokkal és karima nélkül érkeznek.

A megrendelő elképzelése szerint a termék alapanyaga rozsdamentes acél kell, hogy legyen, belülről WIG (Wolfram Inert Gas), kívülről MIG (Metal Inert Gas) hegesztéssel hegesztve a csövön kialakítandó illesztési és elágazási varratokat.

A projekt elején megvalósíthatósági kísérleteket végeztek, amely alapján alapkérdéseket tisztáztak. A megrendelő elképzelései több tekintetben is tarthatatlannak bizonyultak. Meghatározták a lehetséges cső alapanyagokat, a kiválasztott anyagminőségből következett, hogy az anyag hőmérséklete hegesztés közben nem emelkedhet 200 °C fölé, mert ebben az esetben jelentősen csökken a korrózióállósága és szilárdsága. E korlát miatt a tesztek alapján bebizonyosodott, hogy a varratolást kívülről is WIG hegesztéssel kell megoldani. A varratokban nem lehetnek zárványok, mert csak ebben az esetben biztosítható a hegesztés nagy belső nyomással, valamint a termék felhasználási helyéből adódó mechanikai igénybevételekkel szembeni ellenállása.

Robotgondok

A projekt keretében tulajdonképpen a kiválasztott anyagok automatizált hegeszthetőségét, illetve az elágazó csövek, valamint csatlakozó karimák illesztését és hegesztését tisztázták módszeres kísérletezéssel. Ez persze rengeteg egyéb részletkérdés megválaszolását is felvetette.

Abból indultak ki, hogy az elvárásoknak megfelelő berendezés megoldható egy gyártósoron, két külön célegységgel. Egyszerűbben: egy precíziós hegesztőrobot és egy rakodórobot kinematikai illesztésével. Gyakorlatilag létrehoztak egy szabványosítható eljárást két különböző koordinátarendszerben működő két különböző típusú robot szinkronizálására, így lehetővé vált a cső külső és belső hegesztésének egyszerre történő kivitelezése.

Koncepciójuk szerint a szinkronizáció során a két robot információt ad át a közösített vezérlő, korrekciós algoritmusnak. A két különböző robot szinkronban történő hegesztéséhez első körben kalibrálni kellett a két robot koordinátarendszerét egymáshoz képest. Kísérletek segítségével meghatározták azt a minimális tevékenységet, amit mindkét robottal el kell végezni, hogy a telepítést követően egyértelműen kiszámítható legyen az a transzformációs mátrix, amely egyik koordinátarendszer teréből a másikba tudja vinni a kívánt objektumot és annak orientációjára vonatkozóan is információt tud szolgáltatni. A továbbiakban ezt a transzformációs mátrixot, mint működtetéshez szükséges konstanst kezelték és csak szerkezeti módosítások vagy hegesztési hibák esetén vizsgálták a megfelelőségét. Így egy felmérést követően mindkét robotot is pozícionálni tudták a megfelelő helyre.

Partnerünk 19 hónapot és majdnem 230 millió forintot fordított erre a projektre, amelynek kutatás-fejlesztési (K+F) szempontú szakértői véleményezését a Glósz és Társa Kft. segítségével nyújtották be az SZTNH-hoz (Szellemi Termékek Nemzeti Hivatala). A beruházás költségeit és a megtérülés kockázatát a társaság jelentősen tudta csökkenteni, mert az SZTNH határozatában 100 %-ban kísérleti fejlesztésnek minősítette azt. A megrendelő elképzeléseinek megvalósításához tehát igénybe vehetett K+F támogatást és K+F adókedvezményeket

Glósz és Társa SYSTEM
Több mint 25 év értékteremtő tapasztalata a gyakorlatban – lépésről lépésre!

kísérleti fejlesztés

K+F minősítés

K+F adókedvezmény

Kapcsolódó szolgáltatásaink
Innovációs projektgenerálás
Kutatás-fejlesztési vagy innovációs projekt előkészítése
Az innovációs, K+F projektek üzleti célú megvalósítának előkészítése. Az innovációs projektgenerálás szolgáltatásban az innovációs projekt üzleti célú hasznosításának előkészítése valósul meg, elkészül a kiválasztott elképzelések részletes projektterve.
K+F tanúsítvány
K+F, Kutatás-fejlesztési hivatalos minősítés megszerzése
A hivatalos kutatás-fejlesztési minősítés vagy szakértői vélemény megszerzése. Ez a szolgáltatásunk segíti a vállalkozásokat a jogszabályi feltételek fennállását igazoló kutatás-fejlesztési minősítés(K+F minősítés) megszerzésében, ezért a kutatás-fejlesztéshez kapcsolódó adókedvezmények kockázatmentes igénybevételének fontos eszköze.
Adókedvezmény igénybevétele
Adókedvezmények biztonságos érvényesítése - K+F, innováció
Az adókedvezmények igénybevételéhez szükséges feltételek ellenőrzése. Ezen szolgáltatás során ellenőrizzük az adókedvezmények igénybevételéhez szükséges feltételeket, segítünk a jogszerű adókedvezmény igénybevételében.
Segíthetünk?
Kérdése van?
Visszahívjuk
Adja meg telefonszámát és kollégánk hamarosan visszahívja Önt!
Hírlevél feliratkozás
Kérjük adja meg az e-mail címét, hogy értesülhessen az új lehetőségekről, a legfrissebb tartalmakról!
Kérjen ajánlatot!

Adatai megadásával Ön egyszerűen és gyorsan kérhet ajánlatot!

Glósz és Társa Kft. · 1051 Budapest, Arany János u. 15. III. lph III./5. · Telefon: (+36 1) 302 4443 · E-mail: glosz@glosz.hu · www.glosz.hu