Laserprojektionsgeräte standardisieren den Schweißprozess

Plasser America Corp. verwendet den Tracer-Projektor, um Komponentenpositionen auf die Modellrahmen ihrer Eisenbahn-Gleisstopfmaschinen zu projizieren. Foto mit freundlicher Genehmigung von FARO

Plasser-Maschinen verlegen Eisenbahnschienen effizient und präzise in der richtigen geometrischen Position mit hydraulischem, asynchronem Konstantdruck. Foto mit freundlicher Genehmigung von Plasser America Corp.

Jeder liebt einen Zug, aber nicht unbedingt aus demselben Grund. Manche Menschen genießen das rhythmische Geräusch der sich bewegenden Räder oder die Herausforderung, alle vorbeifahrenden Waggons zu zählen. Andere schätzen die wichtige Rolle, die Züge beim Transport aller Arten von Produkten durch Amerika spielen.

Wieder andere, wie Plasser American Corp. (PAC), lieben Züge wegen der Gleise, auf denen sie fahren. Sie sehen, PAC stellt große Maschinen her, die das Gleis mithilfe von hydraulischem, nicht synchronem, konstantem Druck effizient und präzise in die richtige geometrische Position bringen.

Mehr als 300 Mitarbeiter arbeiten am 150.000 Quadratmeter großen Hauptsitz des Unternehmens in Chesapeake, VA, wo verschiedene Modelle von Gleisstopfgeräten in einer Produktionsumgebung mit geringem Volumen und hohem Mix montiert werden. Im Jahr 2019, nach fast 60 Jahren im Geschäft, setzte sich das Unternehmen das Ziel, die Nacharbeit beim Schweißen drastisch zu reduzieren, indem zunächst alle Einzelteile an jedem Maschinenrahmen verschweißt wurden.

Zu dieser Zeit legte PAC jede Maschine manuell mit Maßbändern und Seifensteinen aus. Leider war die Maschinenkonsistenz nicht optimal, was dazu führte, dass in den Hauptmontagebereichen zu viel Nacharbeit geleistet wurde. Das Unternehmen musste einige Standardisierungen und Best Practices entwickeln, um seine Ziele zu erreichen.

Eine Praxis, mit der sie sofort aufhörten, war die Verwendung traditioneller Vorrichtungen und Vorrichtungen. Dies liegt daran, dass bei manchen Maschinengestellen 400 bis 500 kleine Teile ausgelegt werden müssen. Der Zeitaufwand für die Lokalisierung und Befestigung jedes dieser Teile ist unverhältnismäßig hoch.

Als nächstes untersuchte PAC den Einsatz mobiler Geräte in der Werkstatt, um die Standorte von Unterbaugruppen anzuzeigen. Leider handelte es sich immer noch um einen manuellen Prozess, bei dem die Schweißer und Monteure darauf angewiesen waren, dass jemand jedes Teil beim Heftschweißen an Ort und Stelle hielt.

Schließlich erforschte PAC die Laserprojektionstechnologie, bevor es einen Focus 70-Laserscanner und einen Tracer-Laserprojektor von FARO kaufte. Die Mitarbeiter verwenden nun den Handlayout-Prozess für den ersten Maschinenrahmentyp, bevor sie den Rahmen als vollständiges Modell mit dem Focus scannen und diese Scandaten mit zugehörigen CAD-Dateien zusammenführen. Aus diesen Dateien erstellt das Unternehmen Projektordateien, die es dem Tracer ermöglichen, Komponentenpositionen auf nachfolgende Modellrahmen zu projizieren.

PAC schätzt, dass die Projektionsausrüstung eine einfache Aktualisierung der technischen Dokumentation sowohl für kritische als auch für unkritische Maschinenkomponenten ermöglicht. Das Unternehmen hat außerdem den Zeitaufwand für die Erfassung und Dokumentation von Komponenteninformationen einer gesamten Maschine von vier Wochen auf zwei Tage reduziert.

Auch die Layoutzeit wurde halbiert. Bisher waren für Layoutarbeiten sechs oder mehr Personen erforderlich. Jetzt übernimmt eine Person das Layout und die Heftschweißungen der Komponenten entsprechend der Projektion, während eine andere Person die Schweißnähte überwacht und fertigstellt.

Ein letzter Vorteil besteht darin, dass PAC jetzt alle seine Komponenten und Schweißplatten vorfertigen kann. Sobald sie am Maschinenrahmen befestigt sind, scannt der Focus 70 die Oberfläche und erstellt hochauflösende Bilder.

Anhand dieser erkennt der Projektor in Echtzeit verlegte oder fehlende Teile sowie Fremdkörper. Außerdem ermöglicht es PAC, eine ziellose Ausrichtung auf die Arbeitsfläche durchzuführen, indem es echte Löcher oder Kanten anstelle von Retroreflektoren verwendet.

Weitere Informationen zur Laserprojektionstechnologie erhalten Sie unter der Rufnummer 800-736-0234 oder unter www.faro.com.

Jim ist leitender Redakteur von ASSEMBLY und verfügt über mehr als 30 Jahre redaktionelle Erfahrung. Bevor er zu ASSEMBLY kam, war Camillo Herausgeber von PM Engineer, Association for Facilities Engineering Journal und Milling Journal. Jim hat einen Abschluss in Englisch von der DePaul University.