Liela, smaga un elastīga PTFE cauruļu saišķa izvilkšana no masīva apvalka-un-caurules siltummaiņa ir fiziski smags un augsta{2}}riska uzturēšanas uzdevums. Tas prasa kvalificētu tehniķu apkalpi, celtni un lielu piesardzību, lai izvairītos no smalko polimēru cauruļu savīšanas vai deflektoru sabojāšanas. Jaunās paaudzes robotrokas, kas aprīkotas ar maigu, vadāmu satvērēju un precīzu, iepriekš ieprogrammētu izvilkšanas ceļu, tagad var veikt šo sarežģīto darbu automātiski, izvelkot komplektu dažu minūšu laikā, bez bojājumu riska un nulles personāla bīstamajā zonā.
Pāreja no manuālas apstrādes uz robotu automatizāciju
PTFE sildītāja saišķu manuāla ekstrakcija rada vairākus apdraudējumus: smagas celšanas traumas, ķīmisko vielu palieku iedarbība un pastāvīgs risks mehāniski sabojāt mīkstās, viegli salocītās PTFE caurules. Tradicionālās metodes bieži balstās uz ķēžu pacēlājiem vai iekrāvējiem, kuriem trūkst precīzas spēka kontroles un tie var viegli pielietot ārpusass slodzi. Arobotu roku PTFE sildītāja saišķa uzstādīšanas noņemšanasistēma risina visus šos ierobežojumus, aizstājot cilvēka spēku un spriestspēju ar vadītu, darbināmu manipulatoru, kas seko precīzam, iepriekš ieprogrammētam ceļam.
Kā darbojas robotu sistēma
Robots ir milzu, maiga un bezgala precīza roka, kas izslīd smalko, smago plastmasas saišķi no čaulas ar tādu gludumu, kādu nespēj līdzināties neviena cilvēku komanda. Tipiskā sistēma sastāv no šādiem komponentiem:
Šarnīrveida robota roka: liels, augstas slodzes rūpnieciskais robots (piemēram, 6 asu vai 7 asu dizains), kas uzstādīts uz mobilas platformas vai portāla sliežu sistēmas, kas novietota blakus siltummainim.
Specializēts gala izpildītājs: Satvērējs, kas paredzēts saišķa cauruļu loksnes (stingrā gala plāksne, kas satur visas PTFE caurules) nostiprināšanai, izmantojot kontrolētu, sadalītu iespīlēšanas spēku. Satvērējs bieži ietver mīkstus, nebojājošus spilventiņus, lai izvairītos no caurules loksnes skrāpējumiem vai punktveida noslogošanas.
Spēka-griezes momenta sensors: Bojājumu novēršanas atslēga. Šis sensors, kas uzstādīts starp robota plaukstas locītavu un gala efektoru, nepārtraukti mēra spēkus trīs lineārās asīs un griezes momentus aptuveni trīs rotācijas asīs.
Programmēts ieguves ceļš: robota kontrolleris saglabā optimālo ekstrakcijas trajektoriju-lēna, taisna vilkšana, kas seko komplekta gareniskajai asij bez sānu slodzes. Šis ceļš parasti tiek iemācīts vienu reizi sistēmas nodošanas ekspluatācijā laikā, izmantojot galveno komplektu vai fiktīvu slodzi.
Izvilkšanas un ievietošanas secība
Izņemšanas laikā robots novieto satvērēju, lai tas nofiksētu caurules loksni. Pēc tam kontrolieris pavēl lēnai ievilkšanai, vienlaikus uzraugot spēka un griezes momenta datus reāllaikā. Ja sensors konstatē neparedzētu pretestību,-piemēram, caurule aizķeras pie deflektora-, robots nekavējoties apstājas, novēršot parasto cilvēcisko kļūdu, saraujot iestrēgušu saišķi un pārraujot caurules. Pēc tam tehniķis, kas uzrauga no droša attāluma, var diagnosticēt problēmu vai sākt maigu šūpošanos, lai atbrīvotu šķēršļus.
Tā pati robotu sistēma veic apgriezto darbību: uzmanīgi ievieto jaunu vai iztīrītu saišķi. Ievietošana prasa vēl lielāku precizitāti, jo PTFE caurulēm ir jāslīd caur deflektora caurumiem, nepārlocoties. Robots saglabā perfektu aksiālo izlīdzināšanu visā ievietošanas gājienā, atkal izmantojot spēka atgriezenisko saiti, lai noteiktu jebkādu novirzi vai iesprūšanu.
Tehniskās priekšrocības PTFE sildītāju apkopei
PTFE (politetrafluoretilēna) sildītāju komplekti tiek novērtēti to ķīmiskās izturības un nepiedegošās virsmas dēļ, taču tie ir arī mīksti, elastīgi un pakļauti mehāniskiem bojājumiem. Robotiskā roka piedāvā vairākas atšķirīgas priekšrocības:
Bojājumu novēršana: Spēka un griezes momenta noteikšana novērš pārmērīgas vilkšanas vai sagriešanās risku. Robots nevar pielikt lielāku spēku par ieprogrammēto drošā robežu.
Personāla drošība: nevienam darbiniekam nav jāatrodas siltummaiņa atveres tuvumā, jāpieskaras piesārņotajam kūlim vai jāpiepūlas, lai vadītu smagu kravu. Visa darbība tiek uzraudzīta no tālvadības pults.
Samazināts apkopes dīkstāves laiks: Manuāla izvilkšana var ilgt vairākas stundas, un tai būs nepieciešami četri līdz seši darbinieki. Robotiskā roka to pašu uzdevumu var paveikt 15–30 minūtēs, ievērojami saīsinot apkopes laiku.
Konsekventa, atkārtojama darbība: Katra saišķa izvilkšana atbilst tieši tādam pašam spēka profilam, novēršot mainīgumu, ko izraisa operatora nogurums vai prasmju līmenis.
Īstenošanas piemērs
Ķīmiskā rūpnīca, kas izmanto lielu apvalka un cauruļu PTFE sildītāju korozīvās skābes apkalpošanai, uzstādīja portālā uzstādītu robotu roku ar 500 kg kravnesību. Iepriekš piecu tehniķu apkalpei bija nepieciešamas vidēji 3,5 stundas, lai izvilktu 350 kg smagu un 4 metrus garo saišķi, ar vienu caurules plīsumu ik pēc trim ekstrakcijas cikliem. Pēc robotizētās sistēmas izvietošanas ekstrakcijas laiks samazinājās līdz 18 minūtēm, caurules bojājumi tika novērsti, un neviens personāls neiekļuva siltummaiņa bīstamās klasifikācijas zonā. Robots arī demonstrēja spēju uzglabāt trīs dažādus ekstrakcijas profilus dažādām komplektu konfigurācijām, nodrošinot ātru pāreju starp ražošanas līnijām.
Nākotnes perspektīva: autonoma un adaptīva apkope
Paredzams, ka nākamās paaudzes robotizēto komplektu apstrādātāji iekļaus mašīnredzi un adaptīvu ceļa plānošanu. Kameras, kas uzstādītas uz gala efektora, pirms izņemšanas pārbaudīs korpusa iekšpusi, identificējot nepareizi novietotus deflektorus vai gružus, kas var izraisīt aizķeršanos. Pēc tam robots autonomi pielāgos vilkšanas vektoru vai ievietos tīrīšanas rīku pirms noņemšanas mēģinājuma. Turklāt sadarbības roboti (koboti) ar iebūvētu drošības uzraudzību var ļaut vienam tehniķim strādāt kopā ar robotu, veicot sarežģītas diagnostikas darbības, neizmantojot pilnus drošības būrus.
Secinājums
Robotu komplektu apstrādātājs ir apkopes automatizācijas triumfs, pārvēršot bīstamu, sarežģītu un neprecīzu cilvēka uzdevumu drošā, ātrā un perfekti kontrolētā robotizētā darbībā. Apvienojot lielas slodzes šarnīrveida roku, maigu satveršanas gala efektu un reāllaika spēka un griezes momenta sensoru,robotu roku PTFE sildītāja saišķa uzstādīšanas noņemšanasistēma novērš manuālas apstrādes riskus, novērš dārgus cauruļu bojājumus un samazina apkopes dīkstāves laiku. Rūpnieciskās apkopes nākotne ir robotizēta, maiga un precīza,-un lieliem, smagiem PTFE sildītāju komplektiem šī nākotne jau ir pienākusi.
