LÉZERES PÁRNALEMEZ HEGESZTŐ BERENDEZÉS KIFEJLESZTÉSE A VESZ-MONT '2000 KFT-BEN
Creators: name: VESZ-MONT '2000 Szereléstechnikai és Gépipari Kft.
Publisher: name: Zenodo
Year: 2025

description: 1.    A projekt bemutatása

 

A projekt célja egy olyan párnalemez hegesztő berendezés kifejlesztése, mely önmaga ellenőrzi a hegesztés minőségét, majd elvégzi a szükséges javításokat emberi beavatkozás nélkül. Célunk továbbá, hogy a hegesztő része legyen Ipar 4.0-s ökoszisztémának.

A kutatás keretein belül a mérnökség tagjai széleskörű felmérést végeztek és az alábbi megállapításra jutottak. Jelenleg a piackutatások azt mutatják, hogy nincsen olyan berendezés sem az európai, sem a világpiacon, amely hasonlóan magas műszaki tartalommal lenne ellátva, és ilyen fejlett informatikai és Ipar 4.0 hattérrel lenne biztosítva a működése. A konkurens berendezések csak az alap hegesztési funkciót, és annak eredményének mechanikus biztosítását tartalmazzák, esetleg egy harmadik fél által fejlesztett varratellenőrző rendszert illesztésre vannak felkészítve, jóval magasabb eladási árral kombinálva, mint a mi fejlesztésünk.

A fejlesztés keretein belül meg lett alkotva egy kísérleti gép, amelyet a kísérletek elvégzéséhez terveztünk, amelyen a kísérleti szcenáriók futtattuk. Ezt követően elkészült a prototípus berendezés melynek segítségével már indult a próbagyártás, újabb bemenetet adva az ipari kutatás folytatásához. A prototípus berendezés próbagyártása közben tanítottuk be a minőségbiztosító tanuló algoritmust is. Az algoritmus a hegesztés vizsgálatához minden paramétert megkapott. A próbagyártások és laboratóriumi vizsgálatok eredményei is rögzítésre kerültek benne, vagyis meg tudja tanulni, hogy a vizsgált varrat a jó vagy nem jó kategóriába esik, és így tudja megtanulni a minősítés parametrizálását.

A tervezett berendezés nem elég, hogy jól tud párnalemezt hegeszteni, hanem a berendezés állapotát folyamatosan fenn kell tartani, hogy a minőség ne változzon. Ehhez a próbagyártások során a kísérleti fejlesztési feladatokkal párhuzamosan, azok eredményeire építve meghatároztuk, hogy a berendezés mely állapotparaméterei határozzák meg a gyártási paraméterek fenntarthatóságát, vagy megfordítva mely komponensek gyengülése, fáradása okozhat minőségromlást a korábban kikutatott gyártási paraméterekben. Ehhez a berendezés állapotot teljeskörűen monitorozhatóvá tettük, és meghatároztuk az összefüggést a gép állapotparaméterei és működési paraméter romlásai között. A gép állapotának fenntartásához meghatároztuk a karbantartási utasításokat, melyet a berendezés maga is tud kezelni, a karbantartási mix elemei gyártási használat alapú periodikus, és állapot alapú karbantartásokat ír elő a végfelhasználó számára. Ezzel biztosítva a berendezés folyamatosan magas minőségű gyártáskészen tartását.

Mind a kísérleti gépnek mind, pedig a prototípus gépnek a teljes dokumentációja elkészült amik a gyártáshoz, összeszereléshez és értékesítéshez szükségesek.

A létrejött termékeket bemutattuk honlapunkon és megjelentünk különböző szaklapokban, részt vettünk bemutatókon, workshopokon. 

A pályázat ideje alatt sikerült kifejlesztenünk egy olyan a jelenlegi piacon nem megtalálható összetett párnalemez hegesztő rendszert, amely komplex módon automatizált, és amelybe a minőségbiztosítás ilyen mélyen van integrálva, és amely széles körű ellenőrzési módszereket alkalmaz a gyártás során. A minőségbiztosítási rendszer és a berendezés állapotának fenntartásához ipari digitalizációt használtunk fel, a berendezés öndiagnosztikájának célja a gépállapot-paraméterek folyamatos figyelése, beavatkozások, karbantartási igények kijelzése volt.

 

The aim of the project is to develop a pad plate welding equipment that checks the quality of the welding by itself and then makes the necessary repairs without human intervention. We also aim to make the welder part of the Industry 4.0 ecosystem. Vesz-Mont is already experienced in building custom pad welding equipment’s. Based on this experience, we want to develop the product into a universal catalog product which we would like to automate in all respects with an Industry 4.0 compliant system, anautomated on-line quality control system and a raw material tracking system, except for the loading and unloading of plates. This automated on-line quality control system and a raw material tracking system, except for the loading and unloading of plates. This way a 100% independent, automatic equipment can be obtained. The secret of pan plate welding lies in the quality assurance, as the quality adequacy of the finished pan plates is revealed mostly only after installation, in which case it is very costly to repair, if at all possible. Therefore, the main aspect of equipment development is the automatic in-process quality assurance and automated production correction, as well as maintaining the condition of the equipment so that quality control can work flawlessly. In order to develop automatic quality assurance in the research program, we create a pad-specific welding material and welding parameter matrix, the content of which is subjected to destructive and physical and computed tomographic examinations of hundreds of trial welds in the laboratories of the University of Pannonia. Based on the obtained results, the final parameterization and qualityassurance is achieved with a quality assurance system using a self-learning algorithm. We use industrial digitization to maintain the condition of the quality assurance system and the equipment. The purpose of the self-diagnostics of the equipment is the continuous monitoring of the machine condition parameters, the display of interventions and maintenance needs. In Europe, in addition to us, there are 2 manufacturers offering the application in question in some form. For this reason, we would like to rethink the prototype based on existing experience, develop it in almost all the important areas, and then make it suitable for series production, thus developing a new catalog product that meets all needs, with which we want to enter first the Hungarian market, and later on the Central European, European and the US market as well. The primary target market of the future product is the equipment companies that install tempered tanks in their machines, whose target groups (our secondary target group) are such companies that work with technology using tempered liquids, mainly in the food industry (milk, alcohol, etc.) and chemical industry (pharmaceutical, oil industry, etc.). During the project, the experimental equipment will be developed into a new generation prototype, and finally in the last phase, into a demonstration copy of the catalog product. In the last quarter of the project, we will also perform the commercialization tasks. In summary, the result of the project will be a marketable, highlyautomated pan plate welding equipment with its own quality control, repair system and self-diagnostics, which can also be integrated into Industry 4.0 ecosystems.