3/2014 20. září, XVIII. ročník
MIGATRONIC Proces Migatronic PowerArc Podavač studeného drátu Miigatronic CWF Automig2 273i AUTOPULS
AIR PRODUCTS Nosné ocelové konstrukce pouze s označením CE Přenosná lahev Integra
HADYNA - INTERNATIONAL Produktivita svařování II. část Současné možnosti optického navádění svařovacích robotů
YASKAWA Víceúčelová robotická mobilní plošina s robotem Motoman Roboti zlepšují výrobní úspěch a vytvářejí pracovní místa
GCE Kontrola z inspektorátu práce a požadavky na dokumentaci k autogenní technice Suchá předloha SG-5
ČESKÝ SVÁŘEČSKÝ ÚSTAV Základní požadavky na provádění stavebních kovových konstrucí podle nařízení Evropského parlamentu a Rady EU č. 305/2011
SICK Bezpečnostní laserové skenery SICK
Partner časopisu 29. 9. – 3. 10. 2014
S O U T Ě Ž M O D R É S V Ě T L O U K O N Č E N A , C E N Y B Y LY V Y L O S O V Á N Y
22. mezinárodní veletrh svařovací techniky těvou veletrhu, vš ná ou sv ed př se jte ru st gi Zare vv.cz/msv .b w w w ! ze ní pe i s ča e řít et uš
MSV 2014
IMT 2014
29. 9.–3. 10. 2014 Brno2014 – Výstaviště, MSV
www.bvv.cz/welding
Veletrhy Brno, a.s. Výstaviště 405/1 603 00 Brno Tel.: +420 541 152 926 Fax: +420 541 153 044
[email protected] www.bvv.cz/welding
editorial
OBSAH Pozvánka na výstavu Welding Brno . . . . . . . str. 2 Soutěž Modré světlo je ukončena, ceny jsou vylosovány . . . . . . . . . . . . . . . . str. 4 Základní požadavky na provádění stavebních kovových konstrukcí podle nařízení Evropského parlamentu a Rady EU č. 305/2011 . . . . . . . str. 8
EDITORIAL Vážení příznivci svařování!
Lékařské prohlídky řidičů . . . . . . . . . . . . str. 23
Velmi nás potěšil velký ohlas na minulé druhé vydání časopisu Svět Svaru. Vaše podpora je nám velmi sympatická a děkujeme za ni. Nyní se Vám dostává do rukou třetí – letos poslední vydání. Hlavními událostmi tohoto období je pro náš časopis ukončení soutěže Modré světlo, která byla v porovnání se třemi předchozími ročníky velmi úspěšná. Neméně důležitou událostí je blížící se výstava svařovací techniky Welding Brno. V tomto čísle tedy najdete jak reportáž z celé soutěže, tak také pozvánku na tuto výstavu do Brna. Také jsme připravili druhý díl článku, který informuje o základních možnostech zvýšení produktivity svařování. V tomto díle se zaměřujeme na strojní a automatizované svařování. Ještě jednou Vám všem děkujeme za přízeň a přejeme všem hodně úspěchů, zdraví a štěstí v závěru letošního roku. Těšíme se na shledanou v roce 2015.
Představujeme společnost Yaskawa Česká republika . . . . . . . . . . . str. 24
Daniel Hadyna, Ostrava
Kontrola z inspektorátu práce a požadavky na dokumentaci k autogenní technice . . . . . str. 11 Víceúčelová robotická mobilní plošina s robotem Motoman . . . . . . . . . . . . . . . str. 15 Roboti zlepšují výrobní úspěch a vytvářejí pracovní místa . . . . . . . . . . . . . str. 15 Produktivita svařování II. část - mechanizované a automatizované svařování . . . . . . . . . . str. 16 Nosné ocelové konstrukce s označením CE . str. 20 Přenosná lahev Integra . . . . . . . . . . . . . str. 21 Školení při práci s lasery . . . . . . . . . . . . str. 22 Srážka zaměstnance s vysokozdvižným vozíkem . . . . . . . . . . . str. 22
Současné možnosti optického navádění svařovacích robotů . . . . . . . . . . . . . . . str. 26 Podavač studeného drátu Migatronic CWF . . str. 30 Automig2 273i AUTOPULS . . . . . . . . . . . str. 31 Proces Migatronic PowerArc . . . . . . . . . . str. 30 Bezpečnostní laserové skenery SICK . . . . . str. 33 Murphyho nejen svařovací zákony, inzerce . . str. 34 Suchá předloha SG-5 od společnosti GCE . . str. 35
Svět Svaru Vydává Hadyna - International, spol. s r. o. Redakce: Jan Thorsch Kravařská 571/2, 709 00 Ostrava-Mariánské Hory Sazba: Jiří Kučatý, www.veselyslon.cz Odbornou korekturu provádí: Český svářečský ústav, s. r. o. prof. Ing. Jaroslav Koukal, CSc. Areál VŠB – TU Ostrava 17. listopadu 2172/15, 708 33 Ostrava-Poruba Za obsahovou kvalitu a původnost článků zodpovídají autoři. Časopis je zasílán zdarma všem zájemcům a uživatelům svařovacích a řezacích technologií pro spojování a řezání kovů. Platí pro území České republiky a Slovenska. Časopis lze objednat písemně na výše uvedené adrese redakce nebo na http://www.svetsvaru.cz telefon: (+420) 596 622 636, fax: (+420) 596 622 637 e-mail:
[email protected] mobilní telefon: (+420) 777 771 222 Registrace: ISSN 1214-4983, MK ČR E 13522
SVĚT SVARU 3/2014
Upozornění: Časopis Svět Svaru je zdarma distribuován v České a Slovenské republice výhradně firmám, které aktivně svařují. Počet zasílaných výtisků na jednu firmu není běžně omezen. Časopis je neprodejný. Časopis nelze zasílat na soukromé osoby. Časopis je zasílán do knihoven v ČR, které zasílání časopisu požadují, nebo to nařizuje platná legislativa. Pokud požadujete zasílat časopis, kontaktujte nás přes e-mail na adrese:
[email protected], případně faxem (+420) 596 622 637. Více informací získáte na internetových stránkách http://www.svetsvaru.cz. Datum dalšího vydání plánujeme na 31. března 2015. Redakce
/3
soutěž Modré světlo
Ing. Hana Palečková, RATTAY kovové hadice s.r.o., Liberec
Soutěž Modré světlo je ukončena
Autor: Ing. Martin Baumruk, společnost BAUMRUK & BAUMRUK s.r.o.
Objednejte si kalendář této soutěže pro rok 2015 Daniel Hadyna, Hadyna - International, Ostrava, www.hadyna.cz
Vážení přátelé a příznivci svařování! Soutěž Modré světlo byla ukončena. Výherci jsou vylosováni. Nyní Vám přinášíme podrobnosti o výsledcích celé soutěže. Jen pro připomenutí, soutěž Modré světlo vyhlásil náš časopis v dubnu letošního roku. Cílem soutěže je vystavit na internetových stránkách našeho časopisu digitálně pořízené fotografie zachycující svařování, broušení nebo řezání kovů, kde si lze tyto fotografie prohlížet a na nejhezčí z nich pak hlasovat. Jedná se již o čtvrtý ročník. Podle množství přihlášených fotografií se jednalo o nejúspěšnější opakování této soutěže v její historii.
Účast v soutěži Připomeňme, že soutěže se mohl zúčastnit každý, kdo pracuje ve firmě, která svařuje. Bylo pouze potřeba pořídit a poslat do soutěže max. 4 fotografie. Fotografie musely být ve vyšším rozlišení, tedy ve vyšší kvalitě. S vybranými fotografiemi se chystáme vydat celoroční kalendář pro následující rok, pro jehož přípravu je potřeba docílit při jeho tisku vysokou tiskovou kvalitu tohoto kalendáře. Proto jsme byli nuceni 4/
Milan Kusala, Rostex Vyškov, s.r.o., Vyškov
SVĚT SVARU 3/2014
soutěž Modré světlo
přibližně 8 fotografií s nízkou kvalitou rozlišení do soutěže nezařadit. Přihlášeno bylo celkem 46 fotografií od 16 účastníků. Dva z nich pak zpětně neposlali čestné prohlášení o autorství jejich fotografií. Proto jsme tyto účastníky spolu se dvěma fotografiemi nakonec do soutěže nezařadili a fotografie jsme smazali.
Vítězové soutěže Losování o celkové vítěze jsme provedli podle zveřejněných pravidel dne 1. 9. 2014 ve 13.00 hodin v Ostravě. A zde máme tři hlavní vítěze:
1. cena: Ing. Michal Homola ze společnosti HOMOLA, a. s., Ostrava 2. cena: Ing. Martin Baumruk ze společnosti BAUMRUK & BAUMRUK s.r. o, Chrást u Plzně 3. cena: Kamil Hájek ze společnosti Krnovské opravny a strojírny, s. r. o., Krnov
V průběhu soutěže jsme dodatečně vyhlásili soutěž o nejhezčí fotografii zachycující řezání nebo svařování kyslíkem. Cenu – cestovní poukaz do této dílčí soutěže věnovala společnost GCE, s. r. o., Chotěboř. Vzhledem k tomu, že všechny fotografie zachycovaly obloukové svařování nebo broušení, vylosovali jsme tuto cenu jako čtvrtou ze všech zbylých účastníků soutěže. Tuto cenu získal:
Ing. Michal Homola, HOMOLA, a. s., Ostrava
Ing. Hana Palečková, RATTAY kovové hadice s.r.o., Liberec
Petr Veselý ze společnosti ZLKL, s. r. o., Loštice.
Všem výhercům gratulujeme! O předání cen výhercům přineseme krátkou reportáž v příštím vydání časopisu Svět Svaru, a také na našich internetových stránkách. SVĚT SVARU 3/2014
Kamil Hájek, Krnovské opravny a strojírny, s.r.o., Krnov
/5
soutěž Modré světlo
Sponzoři soutěže Modré světlo Soutěž Modré světlo se neobejde bez sponzorů. Celková hodnota všech výherních cen vč. kalendářů překračuje částku 90 000 Kč bez DPH. Proto děkujeme všem těmto hlavním sponzorům:
svařovací stroje http://www.migatronic.cz
technické plyny
http://www.airproducts.cz
autogenní technika a příslušenství
http://www.gce.cz
automatizace a robotizace svařování
http://www.hadyna.cz Ing. Tomáš Burik, Krnovské opravny a strojírny, s.r.o., Krnov
Vš e m s p o n zo rům ve lmi d ě kuj e m e
Ing. Martin Baumruk, BAUMRUK & BAUMRUK, s.r.o., Chrást u Plzně
6/
SVĚT SVARU 3/2014
soutěž Modré světlo
Kamil Hájek, Krnovské opravny a strojírny, s.r.o., Krnov
Kalendář ze soutěže pro rok 2015 Tak, jak jsme na začátku soutěže Modré světlo slíbili, pro rok 2015 připravujeme nástěnný kalendář, který bude obsahovat vybrané fotografie z letošního ročníku soutěže. Kalendář bude obsahovat pro každý kalendářní měsíc jednu hlavní fotografii se zveřejněním jeho autora. Každému účastníkovi soutěže pošleme jeden tento kalendář zdarma. Ostatní kalendáře chceme nabídnout k prodeji za režijní cenu, a tou je částka 200 Kč vč. DPH za jeden kalendář. Kalendář si můžete objednat až do vyprodání zásob na e-mailové adrese časopisu:
[email protected]. Kalendář Vám pošleme na dobírku – dobírečné pak činí 50 Kč. Předpokládáme, že tento kalendář bude pro distribuci připraven do 15. 11. 2014. Objednávky však můžete zasílat již nyní.
Prohlédněte si fotografie na internetu Všechny fotografie jsou k vidění na internetových stránkách našeho časopisu na adrese http://www.svetsvaru.cz v sekci „Soutěž Modré světlo“. Zde také naleznete fotografie ze tří minulých ročníků.
Závěrem
Ing. Tomáš Burik, Krnovské opravny a strojírny, s.r.o., Krnov
SVĚT SVARU 3/2014
Dovolte nám, abychom poděkovali všem za Vaši přízeň a ochotu sdílet technologii svařování i z jiné stránky, než-li jen té pracovní. Soutěž Modré světlo bude mít určitě své další pokračování, pravděpodobně v roce 2016. /7
technologie svařování
ZÁKLADNÍ POŽADAVKY NA PROVÁDĚNÍ STAVEBNÍCH KOVOVÝCH KONSTRUKCÍ PODLE NAŘÍZENÍ EVROPSKÉHO PARLAMENTU A RADY EU č. 305/2011 Ing. Martin Sondel, Ph.D., prof. Ing. Jaroslav Koukal, CSc., Ing. Markéta Lajczyková, Ph.D., Český svářečský ústav, s. r. o., Oznámený subjekt 2498, 17. listopadu 2172, 708 33 Ostrava-Poruba, www.csuostrava.eu
1. Úvod Stavební průmysl prodělává v posledním desetiletí nejvýznamnější změny s ohledem na povinnost označovat stavební výrobky značkou CE ve všech členských zemích Evropské unie a v Evropském hospodářském společenství. Od 1. 7. 2013 má výrobce za účelem prodeje stavebního výrobku v Evropské unii povinnost vypracovat tzv. prohlášení o vlastnostech (DoP – Declaration of Performance) a připojit označení CE, pokud se na výrobek vztahuje harmonizovaná norma nebo pro výrobek bylo vydáno evropské technické posouzení.
1090-1 tabulky ZA.2. Systém 2+ uvádí následující povinnosti výrobců: • určení typu výrobku na základě zkoušky typu (včetně odběru vzorků), výpočtů pro typ, tabulkových hodnot nebo popisné dokumentace výrobku, • zavedení systému řízení výroby – FPC, který zahrnuje implementaci nástrojů systémů managementu (EN ISO 9001 a EN ISO 3834) a jmenování odpovědného svářečského dozoru (RWC – Responsible Welding Coordinator), • zkoušky vzorků odebraných v závodě v souladu s předepsaným plánem zkoušek (PKZ).
2. Základní legislativa Harmonizované podmínky pro uvádění stavebních výrobků na trh definuje nařízení č. 305/2011 EPaR – Evropského parlamentu a Rady (EU), kterým se zrušuje původní směrnice Rady 89/106/EHS. Pro přesné a spolehlivé prohlášení o vlastnostech by měly být posouzeny vlastnosti stavebního výrobku (ITT – Initial Type Testing) a výroba v podniku musí být řízena v souladu s příslušným systémem posuzování a ověřování stálosti vlastností (FPC – Factory Production Control). V právním prostředí České republiky přebírá přímo použitelný předpis EU nařízení 305/2011 zákon č. 22/1997 Sb., resp. jeho novela č. 100/2013 Sb. Připojením označení CE by měli výrobci dát na vědomí, že nesou zodpovědnost za shodu takového výrobku s vlastnostmi uvedenými v prohlášení. Označení CE by mělo být připojeno ke všem stavebním výrobkům, pro které výrobce sestavil prohlášení o vlastnostech v souladu s nařízením č. 305/2011 EPaR (EU). Od 1. 7. 2014 vstupuje v platnost harmonizovaná norma EN 1090-1, která je závazná pro ocelové konstrukce, a proto všechny vyrobené stavební ocelové konstrukce dodané na stavbu musí být označené značkou CE. Stavební ocelové konstrukce jsou zahrnuty v nařízení č. 305/2011 EPaR (EU) v příloze č. IV v tabulce č. 1 ve skupině výrobků č. 20: Konstrukční kovové výrobky a doplňky, mezi které patří konstrukční stavební díly, dílce, sestavy a konstrukce. Aby mohl výrobce stavebních ocelových konstrukcí připojovat označení CE, musí podle nařízení EPaR č. 305/2011 (EU) a přílohy V splňovat požadavky na systém posuzování a ověřování stálosti vlastností. V případě stavebních ocelových nebo hliníkových konstrukcí je to Systém 2+ podle EN 8/
Posuzování shody u výrobců v systému 2+ provádějí od 1. 7. 2013 tzv. Oznámené subjekty (Notified Bodies), na které jsou stanoveny požadavky uvedené rovněž v nařízení č. 305/2011 EPaR (EU). Seznam oznámených subjektů je uveden na webových stránkách EU – Nando. Oznámený subjekt pro certifikaci systému řízení výroby vydává osvědčení o shodě řízení výroby na základě: • počáteční inspekce ve výrobním závodě, • inspekce systému řízení výroby (FPC), • průběžného dohledu, posouzení a schválení systému řízení výroby.
2.1 Požadavky na systém řízení výroby (FPC) Účelem zavedení systému FPC je zajistit, že výrobky umístěné na trh jsou v souladu s deklarovanými funkčními charakteristikami (viz tabulka ZA.1 normy EN 1090-1+A1). Za účinné zavedení systému řízení výroby (FPC) je odpovědný výrobce stavebních ocelových konstrukcí. FPC musí systematicky dokumentovat formou písemných příkazů a postupů všechny údaje, požadavky a opatření přijaté výrobcem. Rovněž úkoly a odpovědnosti pro FPC v organizaci mají být dokumentovány a dokumentace udržována v aktuálním stavu. Základem FPC je tzv. výrobní kontrola – stálá vnitřní kontrola výroby prováděná výrobcem (posuzování a ověřování stálosti vlastností).
2.2 P ožadavky na personál v systému řízení výroby (FPC) Definuje norma EN 1090-1+A1, kap. 6. 3. 2. Pro systém FPC je nutné stanovit odpovědnosti, pravomoci a vzájemné vztahy mezi příslušnými pracovníky (podřízeSVĚT SVARU 3/2014
technologie svařování
nost a nadřízenost) ve vazbě na procesy ovlivňující shodu výrobku: • výkonné, • kontrolní, • řídící. Například EN 1090-2+A1 v tabulkách č. 14 a 15 klade požadavky na technické znalosti osob svářečského dozoru v závislosti na třídě provedení EXC, jakosti materiálu a tloušťce. FPC musí dokumentovat opatření pro zajištění, že pracovníci zahrnutí do činností ovlivňujících shodu dílců mají odpovídající kvalifikaci a praxi a jsou výrobcem školení pro výrobu dílců příslušných tříd provedení.
2.3 P ožadavky na zařízení v systému řízení výroby (FPC) Definuje norma EN 1090-1+A1, kap. 6. 3. 3. Pro měřicí a zkušební zařízení jsou vyžadovány metrologické povinnosti (kalibrace, pravidelné kontroly podle dokumentovaných postupů a dle stanovených lhůt). Jedná se zejména o zkušební, monitorovací a měřicí zařízení, které ovlivňují shodu dílců. Pro výrobní zařízení je vyžadována pravidelná kontrola a údržba zařízení výrobního procesu. Cílem je zajistit, že použití, opotřebení a poruchy nezpůsobí významné poruchy ve výrobním procesu. Záznamy se musí řídit a uchovávat v souladu s písemnými postupy výrobce.
2.4 Postup návrhu konstrukce Uvádí norma EN 1090-1+A1, kap. 6. 3. 4. V případě, že návrh konstrukce vypracoval výrobce, musí být FPC v souladu s instrukcí pro návrh. Dokumentovaný postup pro návrh konstrukce se zaměřuje především na: • postupy kontroly výpočtů, • stanovení odpovědností za jednotlivé etapy návrhu, • řízení záznamů.
2.5 Základní výrobky použité při výrobě Uvádí norma EN 1090-1+A1, kap. 6. 3. 5, která požaduje zavedení kontroly shody (písemný postup, záznamy) základních výrobků pro zhotovení dílce se specifikací materiálu dílce. Vyžaduje se zejména identifikace a sledovatelnost základních výrobků podle EN 1090-2 nebo EN 1090-3 v závislosti na třídě provedení – pro EXC3 a EXC4 musí být dohledatelné ve všech stádiích výroby. Pokud ve výrobě společně cirkulují základní výrobky pro EXC 2,3,4, musí být zavedeno označení značkou identifikující jakost materiálu.
2.6 Specifikace dílce Podle EN 1090-1+A1, kap. 6. 3. 6 se musí výroba dílců řídit specifikací dílce. Specifikace dílce musí obsahovat všechny potřebné informace o dílci – pro vyrobení a posouzení shody (např. musí obsahovat použitou třídu provedení, musí obsahovat PKZ – Plán kontrol a zkoušek). Norma EN 1090-1+A1 a příloha A uvádí dva zásadní přístupy na zpracování výrobní dokumentace: • PPCS – Purchaser Provided Component Specification – specifikace dílce poskytovaná objednatelem. • MPCS – Manufacturer Provided Component Specification – specifikace dílce poskytnutá výrobcem. SVĚT SVARU 3/2014
Dokumentace dílce musí být vypracována podle informací z návrhu a v takovém rozsahu, aby podle ní byla možná výroba dílce a posouzení jeho shody.
2.7 Hodnocení výrobku Podle EN 1090-1+A1, kap. 6. 3. 7 musí výrobce stanovit postupy kontrol (PKZ – plán kontrol a zkoušek). Cílem je zajištění, že jsou dodrženy deklarované hodnoty a třídy všech charakteristik, kterými jsou: • tolerance rozměrů a tvaru, • svařitelnost, • lomová houževnatost/křehký lom (u ocelí), rázová únosnost, • mez kluzu a pevnost v tahu základních výrobků použitých při výrobě, • konstrukční charakteristiky uvedené v návrhu konstrukce (únosnost, deformace v mezním stavu použitelnosti, únavová pevnost, požární odolnost), • konstrukční charakteristiky vyplývající z výroby, • trvanlivost. Metody hodnocení uvedených charakteristik, způsoby odebírání vzorků a kritéria shody uvádí tabulka 2 normy EN 1090-1+A1.
2.8 Neshodné výrobky Jedná se o požadavek normy EN 1090-1+A1, kap. 6. 3. 8 na dokumentovaný postup, jak nakládat s neshodným výrobkem. Výskyt neshodných výrobků se musí zaznamenat a tyto záznamy se musí uchovat podle postupů FPC. Postupy přitom musí být v souladu s EN 1090-2 nebo EN 1090-3.
2.9 Z působ posouzení systému řízení výroby (FPC) Posuzovaný FPC může být ve dvou rozsazích: • výrobce zajišťuje výrobu, • výrobce zajišťuje návrh a výrobu. Přičemž posuzování FPC se vždy sestává z: • počáteční inspekce výrobce a FPC, • průběžný dohled a posouzení FPC. Účelem počáteční inspekce systému FPC je prokázání, že systémy pro provádění prací pro posuzování a ověřování stálosti vlastností podle EN 1090 jsou dostatečné pro dodávání konstrukcí (dílců). Ve vztahu k návrhu konstrukce se hodnotí zařízení, prostory, pracovníci a postupy pro navrhování včetně kontrolních postupů. Ve vztahu k výrobě je provedena kontrola a hodnocení zdrojů pro výrobu, jako jsou zařízení, prostory, pracovníci, vnitřní systém kontroly shody, postupy řízení neshod a v případě svařování, zda svařovna splňuje požadavky FPC. Intervaly pro průběžný dohled nad certifikovaným systémem FPC mezi jednotlivými dohledy uvádí EN 1090-1+A1, Tabulka B.3, Příloha B v závislosti na třídě provedení: • EXC1 a EXC2: 1-2-3-3, • EXC3 a EXC4: 1-1-2-3-3. Z každého dohledu je zpracována zpráva a předána osobě odpovědné za FPC výrobce, která může vznést k obsahu zprávy své připomínky. V období, kde interval mezi dohledy je /9
technologie svařování
2 nebo 3 roky, musí výrobce každoročně vydat prohlášení, že nevznikla žádná z tzv. změněných okolností. Četnost dohledů se musí zvýšit, pokud nastanou významná nápravná opatření nebo změněná okolnost. Za změněnou okolnost lze považovat: • změna odpovědného svářečského dozoru (RWC), • nové nebo změněné základní prostředky, • nové svařovací postupy, • změny základních materiálů a příslušných WPQR, • nové základní (výrobní) zařízení. Norma EN 1090-1+A1 ukládá povinnost splnit požadavky norem EN 1090-2 nebo EN 1090-3. Normy EN 1090-2/EN 1090-3 vyžadují splnění požadavků EN ISO 3834 v závislosti na třídě provedení EXC. Srovnání požadavků je uvedeno v tabulce 1. Výrobek nebo konstrukce Ocelové konstrukce (EN 1090-2+A1) Třída provedení EXC3 a EXC4 Třída provedení EXC2 Třída provedení EXC1
Odkazy na části EN ISO 3834 EN ISO 3834-2 EN ISO 3834-3 EN ISO 3834-4
Požadavky / doporučení „Svařování se musí provádět v souladu s požadavky příslušné části EN ISO 3834“
Tab. 1: Požadavky EN ISO 3834 v závislosti na třídě provedení EXC
3. N ejčastější nedostatky vyskytující se při posuzování způsobilosti organizací pro provádění OK podle ČSN EN 1090-1 a 2 1. Technická dokumentace: • zcela chybí zatřídění konstrukce do třídy provedení (EXC1 až EXC4), • zatřídění konstrukce je provedeno podle zrušené ČSN 73 2601, • zatřídění konstrukce neodpovídá provedenému statickému posouzení (jiná třída konstrukce uvedená ve statickém posudku a jiná ve výkresové dokumentaci), • požadavky na základní materiál nejsou v souladu s EN • požadavky na tvarovou a rozměrovou přesnost neodpovídají ČSN 1090-2, • požadavky na kvalitu svarů nekorespondují se zatříděním konstrukce. 2. Základní výrobky: • nejsou použity materiály odpovídající evropským normám (základní materiály např. dle ČSN EN 10025-1; ČSN EN 10088-1; ČSN EN 10210; ČSN EN 10219, spojovací prostředky podle ČSN EN 15048-1; ČSN EN 14399-1, svařovací materiály podle ČSN EN 13479), • skladování přídavných materiálů je nevyhovující (monitorování teploty a vlhkosti, záznamy o sušení elektrod), • nedostatečná identifikace základního materiálu (zejména nevyužitých zbytků materiálu tam, kde je skladováno několik jakostních tříd ocelí), • chybí záznamy o kvalitě požívaných základních a přídavných materiálů (dokumenty kontroly podle ČSN EN 10204, prohlášení o vlastnostech). 3. Příprava výroby: • při procesu tepelného dělení není v pravidelných interva10 /
lech prováděna kontrola kvality řezaných ploch (měření kolmosti řezané hrany a úhlové tolerance, tvrdost volné hrany HV 10), • při procesu děrování není v pravidelných intervalech (pro třídu EXC3 a EXC4) prováděna kontrola kvality děr (rozměry děr ve shodě s toleranční třídou, tvrdost volné hrany, deformace v okolí děr), • při procesu rovnání plamenem chybí dokumentovaný postup (pro třídu EXC3 a EXC4). 4. Svařování: • při používání procesu svařování není v organizaci zaveden systém ve shodě s požadavky ČSN EN ISO 3834, • výrobcem požadovaná metoda svařování není kvalifikována na podkladě WPQR, nebo metoda kvalifikace neodpovídá požadované třídě provádění, • chybí kvalifikovaný postup svařování pro některé typy svarů (koutové svary, stehové svary), • na certifikátech svářečů chybí záznamy svářečského dozoru potvrzující jejich svářečskou praxi (vždy v intervalu 6 měsíců), • organizace nedisponuje vlastními pracovníky pro kontrolu a zkoušení se způsobilostí podle EN ISO 9712 (minimálně pro VT), • pro jednotlivé třídy provedení konstrukcí nejsou dodržována omezení svářečského dozoru s kvalifikací IWT/EWT • v technologickém postupu uvedená požadovaná úroveň kvality svarů (D, C, B, B+) nekoresponduje s třídou provedení konstrukce, • opravy svarů nejsou prováděny na základě dokumentovaného postupu oprav s využitím WPQR. 5. Montážní práce: • není zpracován technologický předpis montáže (rozsah v ČSN EN 1090-2+A1, kap. 9. 3. 1 a 9. 3. 2, • není zpracován dokumentovaný postup oprav příp. vyrovnání konstrukce na staveništi. 6. Kontrola a zkoušení: • není zpracován kontrolní a zkušební plán (PKZ) pro provádění OK v rozsahu požadavků uvedených v ČSN EN 1090-1+A1, kap. 6. 3. 7 a tab. 2 (uvádí rozsah sledovaných charakteristik, metodu posouzení, četnost provádění a kritérium shody), • není k dispozici záznamová dokumentace prokazující provedení rozměrových kontrol základních výrobních tolerancí, základních montážních tolerancí a funkčních tolerancí (předepsáno v ČSN EN 1090-2+A1, příloha D). 7. Zkušební a měřicí zařízení: • nejsou k dispozici metrologicky ověřená délková a úhlová měřidla požadovaného rozsahu, • chybí měřidla pro kontrolu procesu svařování – teploměry, svarové měrky, vybavení pro VT aj. 8. Dokumentace: • na konstrukci (dílec) není výrobcem vystaveno prohlášení o vlastnostech a znak CE. SVĚT SVARU 3/2014
technologie svařování
Oprávnění Českého svářečského ústavu, Ostrava
Kontrola z inspektorátu práce a požadavky na dokumentaci k autogenní technice GCE Trade s.r.o, www.gce.cz
Ačkoliv se situace v poslední době výrazně mění k lepšímu, stále se setkáváme s provozy, kde je situace v oblasti bezpečnosti práce při práci s autogenní technikou více než tristní. Ke změně přístupu často dochází až na základě úrazu zaměstnance. V případě vážného poranění, jehož následkem je pracovní neschopnost nebo trvalé následky na zdraví, vás čeká kontrola z inspektorátu práce, v horším případě i návštěva policie ČR. Níže uvádíme některé normy a zákony, které byste si měli před touto návštěvou důkladně nastudovat: • ČSN 05 0601 Svařování. Bezpečnostní ustanovení pro svařování kovů. Provoz. • ČSN 05 0610 Svařování. Bezpečnostní ustanovení pro plamenové svařování a řezání kyslíkem. • § 30 odst. 1 zákona č. 251/2005 Sb., ve znění pozdějších předpisů • § 4 odst. 1 písm. c) zák. č. 309/2006 Sb., ve znění pozdějších předpisů • § 4 odst. 1, 2, 3 nařízení vlády č. 378/2001 Sb. SVĚT SVARU 3/2014
Při návštěvě inspektorů budou vyžadovány především záznamy o pravidelných kontrolách zařízení, jejichž frekvence je 3 měsíce u plynových a kyslíkových hadic, nebo minimálně 1x ročně u ostatních autogenních nástrojů (řezacích hořáků, svařovacích souprav, redukčních ventilů, pojistek proti zpětnému šlehnutí, atd.). Bez těchto záznamů na vás čeká pokuta a požadavek na odstranění neshod pod pohrůžkou dalších sankcí ze strany úřadu bezpečnosti práce. Společnost GCE, jako největší evropský výrobce autogenní techniky, nabízí poradenství v oblasti bezpečnosti práce i pomoc s přípravou potřebných interních dokumentů. Pravidelné kontroly zařízení mohou být prováděny interně pověřenou osobou, kontroly pojistek proti zpětnému šlehnutí (suché předlohy), pak prostřednictvím sítě autorizovaných zkušebních středisek, jejich seznam naleznete na webových stránkách společnosti GCE (www.gce.cz). V případě dotazů prosím kontaktujte
[email protected]. Na následujících stranách naleznete ukázku Příkazu z oblastního inspektorátu práce. / 11
OBLASTNÍ INSPEKTORÁT PRÁCE PRO STŘEDOČESKÝ KRAJ se sídlem v Praze, Bečvářová 15/25 Telefon: 225 875 651 Fax: 225 864 265 e-mail:
[email protected]
C
Á KR
Z
O EN
Č.j.: 18-1587/21014
V Praze dne: 25.05.2014 vystavuje
P Ř ÍK A Z
Oblastní inspektorát práce pro středočeský kraj , příslušný k rozhodnutí podle §5 odst. 1. písm.1, bod 1 zákona č.251/2005 Sb. ve znění pozdějších předpisů, rozhodl podle § 67 odst. 1 zákona č. 500/2004 Sb. ve znění pozdějších předpisů (správní řád) a v souladu s ustanovením § 150 odst. 1 správního řádu vydává tento příkaz: Účastníkovi – Františku Novákovi se za spáchání právního deliktu podle ustanovení: 1. § 30 odst. 1, písm. e) zákona č. 251/2005 Sb. ve znění pozdějších předpisů, kterého se dopustil tím, že nevyhledal nebezpečné činitele a procesy pracovního prostředí při řezání a pálení materiálu na pracovišti… 2. § 30 odst. 1, písm. g) zákona č. 251/2005 Sb. ve znění pozdějších předpisů, kterého se dopustil tím, že neposkytl zaměstnanci ... ochranné pracovní prostředky, včetně pojistek proti zpětnému šlehnutí, které by ho chránily před riziky škodlivých činitelů vyskytujících se při řezání a pálení materiálu, přestože se pohyboval v blízkosti řezání a pálení, a to alespoň v rozsahu ČSN 05 0601….ačkoliv k tomu má povinnost podle § 104 odst. 1, 5 zák. č.262/2006 Sb. ve znění pozdějších předpisů. 3. § 30 odst. 1, písm. r) zákona č. 251/2005 Sb. ve znění pozdějších předpisů, kterého se dopustil tím, že nevede provozní dokumentaci ve smyslu § 2 písm. f ) nařízení vlády č. 378/2001 Sb., ve které by uváděl kontroly kyslíkové a acetylénové hadice …, a to jak při uvedení do provozu, tak periodicky alespoň v rozsahu a lhůtách stanovených ČSN 05 0601 bod. 4.4.4., ačkoliv k tomu má povinnost podle § 4 odst. 1, 2, 3 nařízení vlády č. 378/2001 Sb. a § 4 odst. 1, písm. c) zákona č. 309/2006 Sb., ve znění pozdějších předpisů. … zahoření kyslíkové hadice pak bylo bezprostřední příčinou vzniku pracovního úrazu, 4. § 30 odst. 1, písm. r) zákona č. 251/2005 Sb. ve znění pozdějších předpisů, kterého se dopustil tím, že nevede provozní dokumentaci k řezacího hořáku, typ R8, kyslíkovému redukčnímu ventilu, acetylenovému ventilu, … používaných v době vzniku pracovního úrazu… Zaměstnavatel nedoložil záznam o poslední nebo mimořádné kontrole nebo revizi uvedeného řezacího hořáku a redukčních ventilů, ačkoliv k tomu má povinnost podle § 4 odst. 1, 2, 3 nařízení vlády č. 378/2001 Sb. a § 4 odst. 1, písm. c) zákona č. 309/2006 Sb., ve znění pozdějších předpisů
UKLÁDÁ pokuta ve výši 50 000,- Kč (slovy padesát tisíc korun českých) Pokuta je splatná do 15 dnů od nabytí právní moci. Pokutu poukažte Celnímu úřadu Praha 1, na číslo bankovního účtu 1254878541/0100, konstantní symbol 3585, variabilní symbol 12547587 I. Účastníkovi se ukládá podle § 79 odst. 5 zákona č. 500/2004 Sb. ve znění pozdějších předpisů, správní řád a § 6 odst. 1 vyhl. MV č. 520/2005 Sb. povinnost nahradit náklady řízení, jež bylo vyvoláno porušením výše citované právní povinnosti. v paušální částce 1 000,- Kč (slovy jeden tisíc korun českých) Náhradu nákladů řízení, splatnou do 15 dnů od nabytí právní moci, poukažte Celnímu úřadu Praha 1, Washingtonova 11, 115 34 Praha 1 na číslo bankovního účtu 4706-67724011/0710, konstantní symbol 1148, variabilní symbol 26417936.
OD Ů VO DN ĚN Í Na základě provedené kontroly a podkladů zaznamenaných v protokolu o kontrole č.j. 6033/02/4.51/10/15.2 ze dne 27. května 2010 bylo prokázáno, že: Ad 1. Účastník jako zaměstnavatel nevyhledal nebezpečné činitele a procesy pracovního prostředí při řezání a pálení materiálu na pracovišti ….. Zaměstnavatel tím nesplnil povinnost stanovena v § 102 odst. 1, 3, 4 zák. č. 262/2006 Sb., ve znění pozdějších předpisů. Tím se dopustil správního deliktu na úseku bezpečnosti práce podle § 30 odst. 1, písm. e) zákona č. 251/2005 Sb. ve znění pozdějších předpisů, za který lze uložit pokutu až do výše 2.000 000,- Kč. Ad 2. Účastník jako zaměstnavatel neposkytl zaměstnanci osobní ochranné pracovní prostředky, které by ho chránily před riziky škodlivých činitelů vyskytujících se při řezání a pálení materiálu, …. Tím se dopustil správního deliktu na úseku bezpečnosti práce podle § 30 odst. 1, písm. g) zákona č. 251/2005 Sb., ve znění pozdějších předpisů, za který lze udělit pokutu až do výše 1.000 000,- Kč. Ad 3. Účastník jako zaměstnavatel nevede provozní dokumentaci ve smyslu §2 písm. f ) nařízení vlády č. 378/2001 Sb., ve které by uváděl kontroly kyslíkové a acetylénové hadice …, a to jak při uvedení do provozu, tak periodicky alespoň v rozsahu a lhůtách stanovených ČSN 05 0601 bod. 4.4.4. Zaměstnavatel tím nesplnil povinnost stanovenou v § 4 odst. 1, 2, 3 nařízení vlády č. 378/2001 Sb. a v § 4 odst. 1, písm. c) zák. č. 309/2006 Sb., ve znění pozdějších předpisů. Tím se dopustil správního deliktu na úseku bezpečnosti práce podle § 30 odst. 1, písm. f ) zákona č. 251/2005 Sb. ve znění pozdějších předpisu, za který lze uložit pokutu až do výše 1. 000 000,- Kč. Ad 4. Účastník jako zaměstnavatel nevede provozní dokumentaci řezacího hořáku typ R8, kyslíkovému ventilu,… Zaměstnavatel nedoložil záznam o poslední nebo mimořádné kontrole nebo revizi uvedeného řezacího hořáku, redukčních ventilů,…. Zaměstnavatel tím nesplnil povinnost stanovenou v § 4 odst. 1, 2, 3 nařízení vlády č. 378/2001 Sb. a v § 4 odst. 1, písm. c) zák. č. 309/2006 Sb., ve znění pozdějších předpisů. Tím se dopustil správního deliktu na úseku bezpečnosti práce podle § 30 odst. 1, písm. r) zákona 251/2005 Sb., ve znění pozdějších předpisů, za který lze uložit pokutu až do výše 1.000 000,- Kč. Vzhledem ke skutečnosti, že se správní delikty nepochybně staly a úkony provedl místně příslušný správní orgán, který je místně příslušným i ke správnímu řízení navazujícímu na kontrolní zjištění a nejsou pochybnosti ani z jiného důvodu, je vydání příkazu plně odůvodněno. Poučení: V souladu s ustanovením § 150 odst. 3, zákona č. 500/2004 Sb. proti příkazu může ten, jemuž se povinnost ukládá, podat odpor ve lhůtě 8 dnů ode dne oznámení příkazu. Podáním odporu se příkaz ruší a řízení pokračuje. Lhůty pro vydání rozhodnutí začínají znovu běžet dnem podání odporu. Zpětvzetí odporu není přípustné. Odpor se podává u správního orgánu, který příkaz vydal. Příkaz, proti němuž nebyl podán odpor, se stává pravomocným a vykonatelným rozhodnutím.
Daniel Krátký ředitel společnosti
Přidaná stránka, aby šel časopis zknihařit. Celkový počet musí být dělitelný 4, tj. 32, nebo 36 stran.
partnerské stránky
Víceúčelová robotická mobilní plošina s robotem MOTOMAN Ing. Rudolf Nágl, YASKAWA Czech, s. r. o., www.yaskawa.cz
Firma VETEX vyvinula mobilní plošinu pro MOTOMAN SIA20F robota se sedmi osami, jakož i pro řadu dvouramenných robotů MOTOMAN. Robot a ovládací prvky jsou namontovány na základně a jsou napájeny z baterie. Žádné externí napájení není nutné. Vetex RoboMate je všestranná plošina pro navigaci v omezených prostorech. Robot má Robotiq Adaptive Gripper a Yaskawa MotoSight 2D kamerový systém pro roboty MOTOMAN. Aplikace je pro částečnou manipulaci mezi jednotlivými stanicemi a CNC stroji. Přestože je stále ve vývoji, možnost namontování robota na mobilní platformu nabízí výkonné a flexibilní řešení, které by mohlo být používáno v nedaleké budoucnosti pro manipulační úkoly s materiálem.
Roboti zlepšují výrobní úspěch a vytvářejí pracovní místa Ing. Rudolf Nágl, YASKAWA Czech, s. r. o., www.yaskawa.cz
Více než dva miliony pracovních míst vznikne v příštích osmi letech díky robotům Mezinárodní federace robotiky (IFR) oznámila vydání své aktualizované výzkumné studie s názvem „Pozitivní dopad průmyslových robotů na zaměstnanost“. Studie provedená firmou METRA MARTECH Limited, London, UK, zjistila, že více než dva miliony pracovních míst vznikne v příštích osmi letech díky robotice v průmyslu. „Naše studie ukazuje, že roboti vytvářejí pracovní místa,“ říká Gudrun Litzenberger, generální tajemník IFR. „Jde o to, že produktivita a konkurenceschopnost jsou nezbytné pro výrobní podnik, aby byl úspěšný na světovém trhu. Robotika a automatizace jsou řešením. U některých zaměstnání se sníží počet pracovních míst díky robotice a automatizaci, ale studie zdůrazňuje, že v důsledku toho je mnohem vice pracovních míst vytvořeno!“ SVĚT SVARU 3/2014
Study findings at a glance: • P římá zaměstnanost, která je díky robotice 4 až 6 milionů pracovních míst vytvořených ve světové výrobě do roku 2011, představuje 3 až 5 nových pracovních míst na jednoho robota v provozu. • Nepřímá pracovní místa, vytvořená v důsledku zavedení robotů, zvyšují tento počet na 8–10 milionů pracovních míst. • Předpokládá se, že 1,9 až 3,5 milionů pracovních míst bude díky robotům vytvořeno v příštích osmi letech. • Kde jsou pracovní pozice ve výrobě ušetřeny, pracovní pozice přidružených společností jsou rovněž ušetřeny.
/ 15
technologie svařování
Produktivita svařování II. část – mechanizované a automatizované svařování Daniel Hadyna, Hadyna - International, Ostrava, www.hadyna.cz
V minulém čísle časopisu Svět Svaru jsme se zabývali informacemi o možnostech zvyšování produktivity práce při ručním svařování. V tomto vydání se soutřeďujeme na možnosti zvýšení produktivity svařování s využitím mechanizace, automatizace a robotizovaného svařování. Tento článek slouží jako námět pro firmy, které hledají cestu úspor v procesech svařování. Nabízíme zde obecné informace, které jsme získali z naší praxe. Ovšem je možné, že v některých oblastech svařování nemusí být popisované technologie vhodné. V těchto případech pak nabízíme možnost poradenství a dalších konzultací.
Použití svařovacích polohovadel Jedním z dalších řešení, které vede k produktivnějšímu svařování, je využívání svařovacích polohovadel při svařování rozměrnějších nebo hmotnějších svařenců. Svařovací polohovadla jsou zařízení, na kterých je upnutý předem sestehovaný svařenec, který se pak svařuje ručně z více stran. Svářeč tak šetří až 80 % času potřebného pro natočení svařence do optimální svařovací pozice. Bez polohovadel se takové svařence polohují poměrně obtížně. Dílce se zpravidla otáčejí buď pomocí portálového jeřábu, nebo jiných zdvihacích zařízení. Navíc je někdy potřeba svařenec svařovat postupně z různých stran z důvodů tepelných deformací, které při svařování na svařenci vznikají. Bez použití svařovacích polohovadel je takové svařování pro svářeče velmi namáhavé a v mnoha případech také nebezpečné. Svařenec by mohl např. při jeho otáčení pomocí jeřábu spadnout a svářeče tak zranit. Přestože jsou počáteční investice na pořízení svařovacího polohovadla vyšší, výkonnost svářeče se může zvýšit až o 50 %. V současné době postupně přicházejí na trh také svařovací polohovadla, která využívají pro svůj pohyb programové
Svařování sestehovaných dílců na tříosém polohovadle zvyšuje produktivitu svařování až o 50 % 16 /
řízení. Pro daný typ svařence lze jednoduše nastavit kompletní pohybovou sekvenci pohybu polohovadla, která se uloží do programu. Jakmile svářeč zahájí svařování a dokončí první část, stisknutím tlačítka se polohovadlo automaticky natočí do požadované polohy a svářeč může okamžitě zahájit další svařování. Toto má význam např. u tříosých svařovacích polohovadel. Po stisku tlačítka na panelu obsluhy se polohovadlo natočí se svařencem do požadované, předem naprogramované polohy současným točením svařencem ve třech osách. Svářeč se tak nemusí strefovat s postupným natáčením svařence do požadované polohy pomocí ručního dálkového ovládače polohovadla.
Pojezdové traktory Pro svařování dlouhých podélných svarů se často používají pojezdové traktory. Jedná se o zařízení, která jezdí na kolečkách, případně po kolejích ustavených podél nebo na svařenci. Pojezdový traktor nese svařovací hořák (hovoříme především o svařování metodou MAG), kterým pak svařuje podélné svary. Svařovací traktory ovšem není snadné ustavit tak, aby svařovací hořák mířil po celé jeho dráze pojezdu přesně do místa svařování. Použití svařovacích traktorů vyžaduje praxi a zkušenosti. Pokud se obsluha naučí svařovací traktor používat, pak lze počítat s vyšší produktivitou práce až o 30 % ve srovnání s ručním svařováním.
Svařovací pojezdový traktor od společnosti Migatronic SVĚT SVARU 3/2014
technologie svařování
Nespornou výhodou použití svařovacích traktorů je stálá kvalita prováděných svarů. Svary se svařují zpravidla bez jejich přerušení, bez napojování jednotlivých svarových housenek, které je nutné u ručního svařování. Tím odpadnou případné opravy svarů. Lze také lépe ovlivnit tvar a velikost svarů. Tím se pak také omezuje nutnost následného broušení svarů.
Svařovací portály Další možností, jak rychleji a kvalitněji svařovat delší podélné nebo obvodové svary, je využití tzv. svařovacích portálů. Jedná se o zařízení, která obsahují centrální sloup, na kterém je zavěšeno výsuvné pohyblivé rameno. Na konci ramene je pak nesen svařovací hořák, který je nad svařencem polohován ve dvou nebo třech osách. Svařovací portály se hojně využívají při svařování kruhových nádob, které jsou předem sestehované. Pak se následně svařují jak podélné svary skruženého pláště, tak také obvodové svary obou den. Pro tyto účely jsou svařovací portály vybaveny také odvalovacím polohovadlem, do kterého se sestehovaná nádoba položí. Pomocí odvalovacích kol polohovadla se nádoba otáčí a svařovací portál může svařovat na této nádobě kompletní obvodové svary. Tato technologie není ničím novým. Je to jen další možnost, jak zvýšit produktivitu i kvalitu svařování. Použitím svařovacího portálu odpadají především časy spojené s manipulací svařovaného dílce při jeho postupném svařování. Svařovací portál může provést svary dlouhé např. 12 m nebo provést obvodový svar dlouhý např. 10 metrů, vše bez přerušení svařování, se kterým je u ručního svařování nutné počítat. Svařovací portály se úspěšně používají pro všechny běžné obloukové metody svařování. Máme na mysli svařování pod tavidlem, svařování metodami MIG/MAG a TIG, nebo svařování plasmou.
Svařovací automaty Pro svařování ve velkosériové výrobě se velmi často používají jednoduché svařovací automaty. Jednoduché říkáme proto, že svařovací automaty umožňují polohovat svařovací hořák nad místem svařování v jedné nebo ve dvou osách. Pravdou je, že jsme několikrát dodávali také svařovací automaty, které umožňovaly polohování hořáku v pěti osách. Ale jedná se spíše o výjimečné případy.
Tříosý svařovací portál pro svařování velkých nerezových nádob
Nasazení svařovacích automatů je výhodné použít tehdy, pokud se roční série svařování jednoho typu výrobku pohybuje kolem 1 000 kusů a více. Produktivita svařování je pak výrazně vyšší, než u ručního svařování. Pokud je svařovací automat vybaven např. dvěma stanovišti, lze tímto zvýšit rychlost výroby takového svařence až 6x oproti ručnímu svařování. Cena průměrného svařovacího automatu se pohybuje od 400 tis. do 900 tis. Kč podle jeho provedení. Návratnost takové investice se pak pohybuje od 6 do 12 měsíců.
Robotizovaná svařovací pracoviště pro velkosériovou výrobu
Typické robotizované svařovací pracoviště pro svařování dílců ve velkosériové výrobě. Robot svařuje dílce střídavě na dvou stanovištích – vlevo a vpravo. SVĚT SVARU 3/2014
Když se řekne robotizace svařování, nabízí se okamžitě myšlenka, že pro úspěšné a produktivní svařování je nutné zajistit svařování ve velkosériové výrobě. Ano, použití svařovacích robotů ve velkosériové výrobě je ve většině případů velmi výhodné. Jen pro základní informaci – robot je zařízení, které nese ve svém zápěstí svařovací hořák, který s vysokou přesností polohuje nad místa svařování, a to v rámci dosahu robota ve 3D prostoru. Opakovaná přesnost polohování se zpravidla u svařovacích robotů pohybuje kolem ±0,1 mm. / 17
technologie svařování
Detailní pohled na dvojici odsávaných svařovacích hořáků, které jsou součástí svařovacího automatu pro svařování obvodových svarů budoucích hasicích přístrojů.
Při velkosériové výrobě jsou hlavními aspekty zajištění produktivnějšího svařování v porovnání s ručním svařováním, především vyšší postupová rychlost svařování, a to až o 30 %. Dále pak významné snížení času pro přejezd svařovacího hořáku mezi jednotlivými svary vč. polohování svařovaného dílce upnutého na robotickém polohovadle. Za poslední 3 roky z našich instalací robotizovaných pracovišť nám průměrně vychází, že jedno robotizované svařovací pracoviště pro velkosériovou výrobu ušetří 4–6 svářečů v jedné pracovní směně. Pokud je průměrná cena jednoho robotizovaného pracoviště kolem 3 mil. Kč, pak se návratnost takové investice při nasazení robotizovaného svařování ve dvou pracovních směnách, pohybuje kolem 10 měsíců. Navíc je takové robotizované pracoviště do značné míry univerzální. Lze jej doplnit o svařování dalších výrobků, kde se pracoviště dovybaví upínacími přípravky a pohybová sekvence robota se přeprogramuje.
Robotizovaná svařovací pracoviště pro malosériovou výrobu Existují ovšem také výrobky, které se vyplatí robotem svařovat rovněž v malosériové, nebo také jen v kusové výrobě. Vysvětlíme si to na dvou příkladech. Jeden náš zákazník svařuje školní nábytek. Běžná série se pohybuje kolem 150 ks od jednoho typu svařence. Pak se již tento výrobek zpravidla do výroby nikdy nevrací. Při ručním svařování je potřeba zajistit, aby všechny svařence byly rozměrově stejné. Hovoříme zde např. o ocelových židlích. Aby mohl svářeč svařit takto takový výrobek, musí si pro něj vytvořit upínací přípravek. Do upínacího přípravku se pak vkládají jednotlivé polotovary, které pak svářeč ručně svařuje. Pro robotizované pracoviště je nutné rovněž vytvořit upínací přípravek. Tento upínací přípravek bude pro robotizované svařování v podstatě stejný, jako pro ruční svařování. Při výrobě upínacího přípravku je jen nutné zabezpečit, aby svou konstrukcí umožnil robotu se k místům svařování svařovacím hořákem dobře dostat. Pak je potřeba svařovacího robota naprogramovat a dílce svařit. Když svářeč dostane upínací přípravek a ručně svařuje těch 150 ks židlí, bude to svařování trvat celkem 5 směn. Pokud tento upínací přípravek dostane operátor robotizovaného pracoviště, za 4 hodiny sestaví celý svařovací program 18 /
robota a za další směnu pak robot svaří všech 150 ks dílců. Další výhodou je také stálá kvalita provedených svarů. Každá svařená židle je z hlediska pohledovosti svarů jedna jako druhá. Druhým příkladem je např. svařování rozměrných energetických nádob, které se svařují v kusové výrobě. V současné době naše firma získala tuto zakázku, která jde v podstatě proti zažitému názoru, že robotické svařování je v kusové výrobě neefektivní a drahé. Představte si sestehovanou kruhovou nádobu o délce 12 metrů, o průměru 4 metrů. Máme za úkol na této nádobě svařit obvodové svary, podélné svary a přivařit dílčí hrdla k této nádobě. Jedná se o silnostěnný materiál. Proto se svařování provádí na několik vrstev. V řadě případů se musí svařovaný materiál před svařováním předehřát na 150–200 °C. S takovou nádobou, která má hmotnost 70 tun, je nejen velmi těžké manipulovat, ale také na ní provádět svary. Z hlediska velikosti nádoby, se svářeči musí pohybovat ve výšce přes 4 metry nad podlahou dílny. Pokud je navíc povrch předehřátý, jedná se o velmi problematické podmínky pro každého svářeče. Navrhované robotizované pracoviště umožní jak polohovat tento dílec v odvalovacím polohovadle, tak také provádět většinu svarů na jejím plášti, a to za velmi malého časového podílu práce člověka. Pro zkušeného programátora je velmi jednoduché sestavit pohybový program robota pro dané místo svařování přímo na svařenci a robota pak následně spustit. Robot svaří určený úsek – určený dílec nebo jeho část podle tohoto programu. Po dokončení svařování operátor připraví další část programu robota pro následný úsek svařování. Pro vícevrstvé svařování s předehřevem je velmi snadné provést naprogramování další vrstvy svarů tím, že se celý pohybový program robota posune např. 5 mm nad již provedený svar a 10 mm např. směrem od svařence. Tímto postupným způsobem programování robota lze docílit výrazně vyšší produktivity svařování, než u ručního svařování. Samozřejmostí je pak také vyšší kvalita prováděných svarů. Je to sice extrémní případ, ovšem naše firma má již 2 takto podobně zrealizované zakázky. Nákladovost svařování je alfou i omegou každého výrobce svařenců. Věříme, že jsme vám těmito dvěma články přinesli minimálně inspiraci a zajímavé podněty.
Robotizované pracoviště před dokončením, které je určeno pro malosériovou výrobu svařenců v rámci tří stanovišť tohoto pracoviště. Opakující se výroba svařenců se mění po cca 10–15 kusech svařených dílců. Přesto je toto robotizované pracoviště až 5x produktivnější, než ruční svařování. SVĚT SVARU 3/2014
technologie svařování
Nosné ocelové konstrukce pouze s označením CE Martina Svobodová, AIR PRODUCTS, spol. s r. o., www.airproducts.cz
Výrobci nosných ocelových konstrukcí mohou od 1. července letošního roku dodávat své výrobky v zemích EU výhradně s označením CE. Totéž platí rovněž pro povrchové úpravy zmíněných konstrukcí. Evropská norma EN 1090 je výsledkem harmonizace průmyslových standardů s cílem zvýšit kvalitu a bezpečnost stavebních konstrukcí, nicméně se ukazuje, že v některých zemích bude ještě nějaký čas trvat, než si na novou normu zvyknou. Jaká je situace v České republice? Podle Václava Šroma z SVV Praha, s.r.o. (Svářečský vývojový a výukový ústav) je informovanost českých svařovacích inženýrů mnohem vyšší. Už téměř rok provádí Česká svářečská společnost ANB podle nové směrnice certifikace firem, které se výrobou ocelových a hliníkových konstrukcí zabývají. Součástí přechodu k jednotné normě EN 1090 je rovněž pořádání školení svářečského personálu na všech úrovních. Velký vliv má rovněž silné napojení českého průmyslu na našeho západního souseda. „Vzhledem k úzkým obchodním vazbám na německý trh a značnému rozšíření certifikátů podle bývalé německé normy pro stavební výrobky v České republice i na Slovensku dochází velmi často k provádění certifikací firem pro EN 1090 cestou německé administrativy,“ vysvětluje Václav Šrom a dodává: „Zkušenosti se zaváděním požadavků EN 1090 jsou velmi pozitivní, jednak proto, že většina firem, které hodlají získat certifikát, má bohaté zkušenosti s řízením kvality svařování na základě předchozích norem nebo na základě norem pro jiné než stavební výrobky, ale také i proto, že vyšší svářečský personál v těchto firmách je obecně na velmi vysoké úrovni.” O společnosti Air Products
Jen několik týdnů předtím, než nový technologický standard vstoupil v platnost, uskutečnila společnost Air Products, jeden z největších světových výrobců a dodavatelů technických plynů pro svařování, anketu mezi návštěvníky mezinárodního veletrhu Techni-Show v Utrechtu. Průzkum ukázal, že 55 % dotázaných o nové normě nic nevědělo, bez ohledu na to, zda šlo o zaměstnance velkých nebo malých společností. Z těch, kteří normu EN 1090 znali, 26 % vůbec nevědělo, od kdy vstupuje v platnost a 42 % sice o nové normě slyšelo, ale nebyli schopni říci, co obsahuje, ani co bude muset jejich firma učinit, aby mohla její požadavky splnit. Neznalost nových norem nebyla vysoká jen mezi svářeči (55 %), ale také mezi manažery (33 %) z firem, které se svářecími pracemi zabývají. 20 /
Air Products (NYSE:APD) dodává svým partnerům širokou paletu výrobků a služeb, především atmosférické, procesní a speciální plyny, chemikálie a související technologická zařízení. Více než 70 let tak pomáhá zákazníkům, aby se stali co nejvíce produktivními a maximálně těžili z energetické úspornosti. Air Products se může pochlubit řadou ocenění, mezi nejvýznamnější patří zařazení do společnosti nejvíce inovativních společností světa v anketě magazínu Forbes a Thomson Reuters. Přes 20 000 zaměstnanců ve více než 50 zemích světa přináší efektivní řešení pro zákazníky v oblastech polovodičů, rafinace vodíku, zplyňování uhlí, zkapalňování zemního plynu či moderních nátěrů a adhesiv. Ve fiskálním roce 2013 společnost vykázala obrat 10,2 miliard dolarů. Více informací na www.airproducts.cz.
SVĚT SVARU 3/2014
Přenosná lahev
Integra
®
Inovace pro mobilitu a bezpečnější svařování
Přenosná, lehčí, snadnější použití, bezpečnější Bezpečnější na pracovišti
• Kompaktní a lehká, můžete jednoduše přenášet na Vašem pracovišti. Je v souladu se směrnicemi EU.* • Nízký výstupní tlak – pevně nastaven na 4 bary • Obsluha nepřichází do styku s vysokým plnícím tlakem • Ochranný kryt s madlem neustále chrání zabudovaný regulátor a ventil
Snazší aplikace
• Snadné připojení rychlospojkou (není potřeba montážních klíčů) • Obsluha spočívá pouze v otvírání/zavírání lahve
Šetší Váš čas a finanční náklady
• Zabudovaný redukční ventil – pro uživatele odpadají náklady na pořízení a servis redukčních ventilů • Vestavěný spořič – hospodaří s plynem • Přenosné lahve využívají technologii plnění pod tlakem 300 bar
tell me more www.airproducts.cz
[email protected] 800 100 700
Maximální hmotnost 25 kg*
bezpečnost práce
Školení při práci s lasery Lukáš Jelínek, Ph.D., Státní úřad inspekce práce, BOZPinfo.cz
Nedaří se mi nikde v předpisech najít odpovědi na otázky ohledně laserů. Jak často je povinné školit pracovníky s lasery, kdo musí být proškolen, od které třídy laserů se musejí pracovníci školit a kdo to nařizuje? Informace o školení v takto konkrétní podobě podle mých znalostí nejsou nikde uvedeny. Školení je popsáno jen v obecné rovině, a to především v nařízení vlády 1/2008 Sb., ve znění pozdějších předpisů (dále též obecně v zákoně č. 258/2000 Sb. a zákoně č. 309/2006 Sb.). Domnívám se ale, že detailní školení není zcela nutné, jelikož lasery jsou povinně vybaveny technickou dokumentací (nařízení vlády č. 1/2008 Sb.), především třídou laseru. Důsledky zařazení
www.bozp.cz
laseru do konkrétní třídy jsou podle mého pochopitelné i pro laickou osobu, a tak by zcela postačovalo, kdyby zaměstnavatel seznámil pracovníky pracující s lasery s významem jednotlivých tříd. S ohledem na ochranu zdraví před laserovým zářením je samozřejmě v platnosti zákon č. 258/2000 Sb. a zákon č. 309/2006 Sb., který říká, že provozovatel (zaměstnavatel) nesmí osobám (zaměstnancům) působit expozici větší, než připouští expoziční limity (nařízení vlády č. 1/2008 Sb.). V rámci této povinnosti se mi výše uvedené základní školení jeví pro zaměstnavatele jako nutné (z vlastní iniciativy), jinak bude expozici neinformovaných zaměstnanců jen těžko kontrolovat.
Srážka zaměstnance s vysokozdvižným vozíkem BOZPinfo.cz
Úrazový děj Při nakládání zboží chtěl řidič upřesnit objednávku s řidičkou manipulačního motorového vysokozdvižného vozíku. Při chůzi na pracovišti distribučního centra (dále jen DC), prostoru nakládací rampy, která je manipulační rampou a současně plní i funkci komunikace, vkročil manipulačnímu vozíku do cesty. Chůze pěších byla v tomto prostoru zaměstnavatelem povolena. Došlo k zachycení zadním kolem vozíku pravé dolní končetiny a ke zranění – tržné ráně na patě - s následnou hospitalizací delší než 5 dnů.
Šetření úrazu Porušení povinností zaměstnavatele: § 103 odst. 1 písm. f) z. č. 262/2006 Sb., zákoník práce, ve znění pozdějších předpisů, tím, že nezajistil podle potřeb vykonávané práce dostatečné a přiměřené informace a pokyny o bezpečnosti a ochraně zdraví při práci zaměstnancům, zejména formou seznámení s riziky, výsledky vyhodnocení rizik a s opatřeními na ochranu před působením rizik při prováděné činnosti. Dotyčnému řidiči konkrétně o jeho pohybu po nakládací rampě na pracovišti, kde nebyl v den pracovního úrazu zajištěn 22 /
www.bozp.cz
bezpečný stav tohoto pracoviště tím, že prostor nakládací rampy je manipulační rampou a současně plní i funkci komunikace. Pro pěší nelze bezpečný prostor zajistit, ale v době provozování dopravy, např. manipulačními motorovými vozíky, v těchto místech nebyla chůze zakázána, jak požaduje ustanovení čl. 5.13 Přílohy k nařízení vlády č. 101/2005 Sb. O těchto informacích a pokynech zaměstnavatel nevedl dokumentaci. Porušení povinností postiženého pracovníka: nebylo zjištěno. Porušení povinností jiného subjektu, zaměstnavatele, u kterého se úraz stal: § 2 odst. 1 písm. a) z. č. 309/2006 Sb., o zajištění dalších podmínek BOZP, ve znění pozdějších předpisů, tím, že nezajistil, aby pracoviště DC byla prostorově a konstrukčně uspořádána a vybavena tak, aby pracovní podmínky pro zaměstnance z hlediska BOZP při práci odpovídaly bezpečnostním požadavkům na pracoviště. Aby prostory určené pro práci a jiné komunikace měly stanovené rozměry a byly vybaveny pro činnosti tam vykonávané, neboť například při prováděné činnosti, pohybu pěších po nakládací rampě, nebyl v den úrazu zajištěn bezpečný stav tohoto pracoviště tím, že SVĚT SVARU 3/2014
bezpečnost práce
prostor nakládací rampy je manipulační rampou a současně plní i funkci komunikace. Pro pěší nelze bezpečný prostor zajistit, ale v době provozování dopravy, např. manipulačními motorovými vozíky, v těchto místech nebyla chůze zakázána, ale zaměstnavatelem povolena, což ustanovení čl. 5.13 Přílohy k nař. vl. č. 101/2005 Sb. nedovoluje.
Závěr Opatření přijatá zaměstnavatelem ani jiným subjektem proti opakování pracovního úrazu podle § 105 odst. 5 záko-
níku práce, ve znění pozdějších předpisů, podle nám dostupných informací nebyla přijata.
Informace o opatřeních provedených OIP Vzhledem k tomu, že v průběhu šetření bylo zjištěno nedodržování předpisů k zajištění bezpečnosti práce a technických zařízení ze strany kontrolovaných osob, bylo ze strany oblastního inspektorátu práce (OIP) navrženo zahájení správního řízení a uložení pokuty.
Lékařské prohlídky řidičů BOZPinfo.cz
Jak skloubit lékařské vstupní a preventivní prohlídky u řidičů? Podle z. č. 361/2000 Sb. mají řidiči termín prohlídek 1x za dva roky a nad 50 let věku 1x za rok. Dále mohou být termíny podle z. č. 373/2011 Sb. a prováděcí vyhl. č. 79/2013 Sb., kde jsou termíny stanoveny podle kategorizace práce. V tom případě by museli řidiči mít i dva formuláře. Prosím o vysvětlení, jak tyto prohlídky skloubit a správně provádět. Termíny pracovnělékařských prohlídek stanovené vyhl. č. 79/2013 Sb. nejsou stanoveny »pouze« podle kategorizace práce (viz příloha č. 2, část I: Rizikové faktory pracovních podmínek), ale také podle »jiných« rizik, vyplývajících z pracovních činností zaměstnanců (viz příloha 2, část II. Rizika ohrožení zdraví). Pracovnělékařské prohlídky řidičů podle z. č. 361/2000 Sb., o provozu na pozemních komunikacích, a podle vyhl. č. 79/2013 Sb., o pracovnělékařských službách a některých druzích posudkové péče, nelze skloubit, protože se týkají výkonů různých činností a pro tyto činnosti jsou stanoveny různé termíny pracovnělékařských prohlídek. Pracovnělékařská prohlídka podle z. č. 361/2000 Sb. se týká: • řidiče vozidla, který při plnění úkolů souvisejících s výkonem zvláštních povinností užívá zvláštního výstražného světla modré barvy, případně doplněného o zvláštní zvukové výstražné znamení (např. vozidel zdravotní záchranné služby, policie, hasičského záchranného sboru, některých dopravních podniků, pohotovostních služeb plynových zařízení), • řidiče, který řídí motorové vozidlo v pracovněprávním vztahu a u něhož je řízení motorového vozidla druhem práce sjednaným v pracovní smlouvě (tzv. řidič z povolání, řidičské oprávnění všech skupin!), • řidiče, u kterého je řízení motorového vozidla předmětem samostatně výdělečné činnosti prováděné podle zvláštního právního předpisu (živnostenského zákona), SVĚT SVARU 3/2014
www.bozp.cz
• držitele řidičského oprávnění pro skupinu C1, C1 + E, C, C + E, D1, D1 + E, D nebo D + E, pokud řídí motorové vozidlo zařazené do některé z těchto skupin vozidel (řidiči vozidel nad 3,5 t celkové hmotnosti, včetně soupravy = tažné vozidlo + tažené vozidlo, řidiči autobusů), • držitele osvědčení pro učitele řidičů pro výcvik v řízení motorových vozidel podle zvláštního právního předpisu (učitel autoškoly). Pro tuto pracovnělékařskou prohlídku platí vzor posudku stanovený přílohou 2 prováděcí vyhlášky č. 277/2004 Sb., o zdravotní způsobilosti k řízení motorových vozidel, a dále by žádost zaměstnavatele měla být doplněna „Prohlášením posuzované osoby ke své zdravotní způsobilosti“ podle přílohy 1 výše uvedené vyhlášky. Pracovnělékařská prohlídka podle vyhl. č. 79/2013 Sb., přílohy 2, části II. Rizika ohrožení zdraví, odst. 5 „Řízení motorových vozidel s výjimkou řidičů podle § 87 odst. 1 zákona č. 361/2000 Sb., o provozu na pozemních komunikacích a o změnách některých zákonů (zákon o silničním provozu), ve znění pozdějších předpisů, pokud je tato činnost vykonávána jako obvyklá součást výkonu práce nebo jsou do místa výkonu práce přepravovány další osoby“, se týká ostatních řidičů zaměstnavatele, kteří řídí např. vozidla do 3,5 t (nebo motocykly všech druhů a tříkolky) a u kterých není řízení vozidel hlavní pracovní činností. Pro tuto pracovnělékařskou prohlídku musí posudek obsahovat náležitosti podle § 17 vyhl. č. 79/2013 Sb. a přílohy 1, části 9 vyhl. č. 98/2012 Sb., o zdravotnické dokumentaci. V obou případech musí zaměstnavatel zpracovat „žádost“ k provedení pracovnělékařské prohlídky u poskytovatele pracovnělékařských služeb podle § 15 vyhl. č. 79/2013 Sb. V žádosti uvede důvod pracovnělékařské prohlídky.
/ 23
partnerské stránky
Před nedávnem byla slavnostně otevřena nová budova společnosti Yaskawa v německém městě Allershausen. Jedná se o velkolepé školicí středisko, které také zahrnuje montážní a instalační dílny pro různé aplikace robotů Motoman.
Yaskawa Česká Republika Rudolf Nágl, YASKAWA Czech, s. r. o., www.yaskawa.cz
Yaskawa Czech, s. r. o. je dceřinnou společností německé pobočky Yaskawa Europe GmbH se sídlem v německém Eschbornu (sekce robotiky), která spadá do velké nadnárodní skupiny Yaskawa Electric Corporation v Japonsku a patří mezi přední světové dodavatele robotů a robotických a pohonných systémů ve všech odvětvích. Yaskawa Czech, s. r. o. je dceřinnou společností německé pobočky Yaskawa Europe GmbH se sídlem v německém Eschbornu (sekce robotiky), která spadá do velké nadnárodní skupiny Yaskawa Electric Corporation v Japonsku a patří mezi přední světové dodavatele robotů a robotických a pohonných systémů ve všech odvětvích. Díky přizpůsobování se požadavkům zákazníků a flexibilitě si tuto firmu jako dodavatele vybírá stále více zákazníků. Na českém a slovenském trhu využívá služeb české pobočky společnosti Yaskawa více než 100 významných společností, v nichž je již instalováno téměř 2 000 robotů. Slavnostní přestřihnutí pásky ...
Součástí slavnostního programu byl také akrobatický výstup s robotem Motoman typ ES-165D, který má max. nosnost 165 kg. 24 /
Mezi největší zákazníky společnosti Yaskawa Czech, s. r. o. patří mimo jiné: Futaba Czech, s. r. o., Tower Automotive, a. s., Faurecia Group, Eberspaecher, spol. s r. o., Dura Automotive CZ, k. s. nebo Koito Czech, s. r. o. Samozřejmou součástí nabídky firmy Yaskawa jsou servisních zásahy a plná technická podpora všem společnostem, které využívají techniku a roboty Yaskawa Motoman. Česká pobočka společnosti Yaskawa také působí jako školicí centrum systémů robotů Motoman. V Evropě se celkem nachází 16 školicích středisek, v nichž mohou firmy nechat vyškolit své pracovníky. Koncepce školení s osvědčením „AZWV“ SVĚT SVARU 3/2014
technologie svařování
Současné možnosti optického navádění svařovacích robotů Daniel Hadyna, Hadyna - International, Ostrava, www.hadyna.cz
Poslední dobou stále přichází velmi mnoho výrobců robotizovaných svařovacích pracovišť s optickým vyhledáváním místa svařování. Lze téměř říct, že se jedná o hit posledního roku. Ovšem z naší praxe vyplývá, že jsme zatím neměli možnost vidět úspěšnou aplikaci optického navádění svařovacích robotů, přestože jsme již viděli cca 7 dodaných robotizovaných pracovišť ke konečnému zákazníkovi, která toto optické navádění měla ve své výbavě. Přitom se jedná o zařízení, které svou cenou převyšuje částku 30 tis. EUR. Tímto článkem chceme přinést základní a praktické informace, které se nám podařilo do této doby shromáždit a v praxi ověřit. Vývoj jde v této oblasti rychle kupředu. Připouštíme, že nemusíme mít všechny informace z trhu, že možná existuje úspěšná aplikace optického navádění svařovacího robota. Do této chvíle jsme ji však neviděli. Je pravdou, že na internetu existuje mnoho video záznamů svařovacích robotů, které využívají optické navádění. Ovšem vždy se jednalo o instalace z vývojových dílen nebo předváděcích svařoven. Ze skutečné instalace jsme zatím žádný videozáznam neměli možnost vidět.
Základní způsoby navádění Pokud má svařovací robot svařovat dílce, které nemají potřebnou vysokou opakovanou rozměrovou přesnost, je vždy problematické odladit svařovací program robota, aby nevznikaly ve svarech vady. Pro tyto případy je nutné svařovacího robota vybavit systémem pro aktivní vyhledávání ať už startovací pozice dotekem konce drátu na referenční plochy svařence nebo funkcí pro vyhledávání především koutových svarů v průběhu hoření svařovacího oblouku (zde hovoříme vždy o metodě MAG). Oba tyto způsoby navádění jsou mnoho let zažitým standardem a nabízí je každý výrobce svařovacích robotů.
Optické vyhledávání míst určených ke svařování, které nemají tolik potřebnou rozměrovou přesnost, je další a relativně novou alternativou navádění svařovacích robotů. Pravdou je, že optické vyhledávání dílů pro jejich manipulaci pomocí průmyslového robota, je zvládnutou technologií. Ovšem díly mají zpravidla přesný tvar nebo rozměr, světelné podmínky pro hledání takových dílů jsou zpravidla vždy stejné. U svařovacích aplikací jsou tyto podmínky zcela odlišné.
Základní princip optického navádění Nebudeme popisovat použití kamery pro navádění, která umožňuje vidět obrysy dílců, díry, mnohdy i celý kompletní dílec. Tato metoda je vhodná pro manipulační robotické linky, které ve vysokých sériích kontrolují pozici většinou stejných dílců. Optické navádění pro svařování, pro svařovací roboty zpravidla zahrnuje instalaci buď optického profileru, případně optické kamery, která je vybavena laserovým paprskem s celkovou délkou cca 20–30 mm. Tento paprsek se ve formě tenké červené světelné laserové linky (je tvořena tenkou optickou stopou o délce 20–30 mm, šířce cca 0,5–1,0 mm) promítne na povrch svařence. Optický profiler nebo kamera pak přečte a změří vzdálenost každého bodu této linky k optickému snímači profileru nebo kamery. Programátor robota tak prostřednictvím speciálně vyvinutého software dostává informaci o tvaru povrchu pod profilerem nebo kamerou. Může najít např. mezery v laserové lince, např. když je linka promítnuta přes otvor nebo spáru. Profiler či kamera může změřit jeho šířku, stanovit začátek nebo konec otvoru, případně vypočítat jeho střed. Způsoby použití přinášíme v nákresech.
Výhody optického navádění při svařování
Svařovací robot s integrovanou kabeláží svařovacího hořáku, který je na naší testovací dílně vybaven optickým naváděním 26 /
Programátor robota pomocí optického navádění může zjistit řadu tvarových odchylek polohy nebo tvaru dílců při jejich svařování, než které může získat konvenčním naváděním pomocí doteků konce svařovacího drátu na referenční plochy svařence. Může tedy měřit šířku kořenové mezery a rozhodnout, zda je tato mezera svařitelná nebo nikoliv. Případně může rozhodnout, jakými svařovacími parametry bude danou šířku SVĚT SVARU 3/2014
technologie svařování
Jedna z našich aplikací – oba roboti jsou vybaveni optickým naváděním, nakonec jsme zůstali u konvenčního navádění pomocí doteků špičky svařovacího drátu na referenční plochy
kořenové mezery svařovat. Dále může zjistit, zda jsou dva plechy, které se svařují k sobě natupo, správně slícované, nebo jeden přesahuje přes druhý. Může měřit polohu hrany dílce, šířku drobných dílců nebo částí větších dílců. Může hledat referenční díry, od kterých pak robot vypočte správný začátek svarů apod. Tyto možnosti umožňuje pouze optické navádění. Pro tyto případy jsou možnosti konvenčně používaného vyhledávání dotekem konce svařovacího drátu na referenční plochy svařence jen omezené.
Úskalí optického navádění při svařování Úskalí optického navádění při svařovacích aplikacích je několik. Prvním z nich je prostředí, ve kterém se musí optický profiler nebo kamera nacházet. Tato zařízení musí být instalována v blízkosti svařovacího hořáku. Ovšem při svařování vznikají husté dýmy a rozstřik svarového kovu do okolí svaru. Přestože jsou optiky profilerů a kamer chráněné výměnnými ochrannými fóliemi, musí se tyto fólie pravidelně čistit a vyměňovat. Případně je možné použít automaticky uzavíratelný kryt, který se po provedeném měření automaticky uzavře. Druhým úskalím jsou světelné podmínky, ve kterých se optické navádění provádí. Velkým problémem je světlo, které vzniká při obloukovém svařování v ochranných plynech. Proto je velmi těžké tyto optické naváděcí systémy použít pro tzv. ON-LINE navádění. Tedy hledání místa svařování v průběhu hoření svařovacího oblouku. Profileru nebo kameře může také vadit přímý sluneční svit. Proto je vhodné taková zařízení instalovat v kompletně zakrytované kabině, kam se pak instalují vnitřní světla. Tato potom vytváří stabilní světelné podmínky pro optické navádění Třetím, snad nezávažnějším úskalím jsou odlišné a měnitelné podmínky pro hledání dílců z hlediska mastnoty na jejich povrchu, z hlediska přítomnosti možných špon na okrajích plechů, z hlediska povrchové koroze u uhlíkových ocelí. Nebo také z hlediska odlesků při svařování vysoce lesklých materiálů, jako je nerezová ocel a hliník. V kombinaci všech těchto problematických podmínek lze takové optické navádění úspěšněji používat při svařování dílců, které se svařují ve velkých sériích. SVĚT SVARU 3/2014
/ 27
technologie svařování
sluníčko, které toto optické navádění výrazně ovlivňovalo. Dalším z problémů byla nestálost hrany měřeného plechu. Někdy byla hrana bez ocelových špon, které vznikají při řezání. Jindy obsahovala špony velké až 1 mm. Tyto navíc byly nepravidelně zahnuté. Někdy byla hrana zabroušena úhlovou bruskou, někdy byla hrana sklepnuta kladivem apod. To vše přispívá k tomu, že provozní nespolehlivost optického navádění nám vycházela mezi 1–3 %. Ovšem když po měření zničíte např. 4 metry svarů, jedná se o významné číslo.
Jeden z nových směrů optického navádění pro svařovací roboty
Instalace u zákazníka – robot provádí hledání přepážky pomocí optického naváděcího profileru
Ovšem dílce svařované ve velkosériové výrobě jsou zpravidla rozměrově přesné a ve většině případů není nutné takové navádění svařovacího robota používat vůbec. Naproti tomu je při malosériové výrobě k dispozici poměrně málo kusů pro odladění vhodné metody a způsobu měření při optickém navádění nad každým daným místem určeným pro navádění. Pokud není dostatečný počet opakování místa navádění, zpravidla se zde budou objevovat chybná měření, která by bylo potřeba dále programově upravovat. Ovšem v malých sériích to není možné - nejsou k dispozici dílce, na kterých by se doladění provedlo. Můžeme si zde uvést příklad. Pokud firma svařuje např. podvozky kolejových vozidel o velikosti 6 x 15 metrů, kde programátor potřebuje měřit kořenovou mezeru mezi sestavenými dílci, v každém místě měření mohou vznikat různé optické podmínky. Případně je nutné změnit velikost kořenové mezery a rozhodnout, zda je, či není toto místo z hlediska velikosti mezery ještě svařitelné. V kladném případě pak rozhodnout, jakými svařovacími parametry se budou tato místa svařovat. Je rozdíl, jestli má kořenová mezera šířku 3 mm nebo jen 0,5 mm. A pokud je na jednom podvozku cca 500 míst pro toto měření a svařují se 2 kusy denně (počítáno v plném provozu dílny, při odlaďování se svaří max. 1 kus týdně), k odladění takového programu bude zapotřebí minimálně 50–60 ks těchto podvozků. V tomto případě je použití optického navádění pouhým snem. Ve skutečnosti takové navádění nebude fungovat nikdy.
V roce 2013 jsme narazili na jednoho výrobce, který mj. vyrábí naváděcí optické kamery, které vysílají a zpětně skenují tři laserové paprsky jdoucí za sebou. K tomu vyvinuli software, který umožňuje také ON-LINE navádění robotů. Pomocí těchto tří paprsků jsou schopni připravit robota na změnu směru svařování, např. v případě zahnutého svaru dílce apod. Nebo je možné problematická místa pro navádění kontrolovat právě třemi paprsky současně a vyhodnotit tak s vyšší úspěšností případné odchylky naměřených údajů a tím eliminovat chyby. Z našeho pohledu se tedy jedná o jeden z možných nových směrů optického navádění, které by pro svařovací roboty mohlo přinést značné zvýšení spolehlivosti při svařování dílců s větší rozměrovou tolerancí.
Závěr – ptejte se na reference V úvodu jsme již řekli, že současná doba je plná optických naváděcích systémů. Řada dodavatelů svařovacích robotů tyto systémy velmi aktivně nabízí. Ovšem také je pravdou, že jsme na českém i slovenském trhu několikrát viděli tyto systémy nainstalované na svařovacích robotech a ani jedno nefungovalo vůbec. Důvodem jsou technická úskalí, která popisujeme v tomto článku. Co tedy dodat na závěr? Pokud o takovém optickém systému pro navádění svařovacího robota uvažujete, ptejte se na reference. Nedejte na různá pochybná videa, která jsou připravena ve vývojových dílnách. Tam vždy vše funguje tak, jak má. Neváhejte se rozjet ke koncovým uživatelům, kteří tato zařízení aktivně používají. Budete možná překvapeni, kolik takových uživatelů bude. Resp. spíše nebude.
Naše praktická zkušenost Naše společnost se těmito optickými systémy pro navádění svařovacích robotů zabývá od roku 2005. Celkem jsme instalovali tři tyto optické systémy s tím, že se vždy jednalo o prototyp. Ve všech případech jsme měli se zákazníkem dohodu, že se jedná o volitelnou opci a v případě neúspěchu vezmeme toto zařízení zpět. Na naší dílně všechny tři aplikace pracovaly bez chyby. Ovšem v reálném provozu jsme naráželi na různorodé provozní podmínky, které se neustále měnily. V jednom případě nám optické navádění rušil světlík instalovaný ve stropu dílny v její druhé půlce. Na odpolední směně na pracoviště svítilo 28 /
Po nalezení přepážky robot zahájil svařování SVĚT SVARU 3/2014
partnerské stránky
Podavač studeného drátu Migatronic CWF
pro TIG AC/DC a Plazma TIG svařování stroji Migatronic Pi Ing. Pavel Havelka, Migatronic CZ, a.s., www.migatronic.cz
Automatizované svařování
Stále rostoucí nároky zákazníků na vysokou kvalitu svarů v kombinaci s požadavkem vysoké rychlosti svařování přivádějí provozovatele TIG AC/DC svařovacích procesů k nasazování jednoduché, popř. i plné automatizace/robotizace těchto procesů. Nejjednodušší cestou, jak zvýšit rychlost TIG svařování, zkrátit přestávky při doplňování přídavného materiálu a zlevnit přídavný material je u dlouhých TIG svarů nasazení podavačů studeného drátu. Migatronic CWF je čtyřkladkový podavač, vycházející z více než 30letých zkušeností firmy Migatronic s automatizací procesů TIG svařování. Umožňuje snadné použití drátů
CWF ruční aplikátor 30 /
malých průměrů (od prům. 0,6 mm) a tedy vytvoření malých dokonale hladkých svarových housenek (jako u MIG impulzního svařování), samozřejmě vždy s dokonalým průvarem. Podávání drátu je totiž plynulé i ve velmi malých rychlostech a lze je regulovat i při hořícím oblouku. Při spojení s TIG AC/DC zdroji Migatronic Pi 350/500 a Plasma Pi 350 umožňuje podavač Migatronic CWF plnou synchronizaci pulCWF nástavec na TIG hořák zace svařovacího proudu s pulzací podávání přídavného drátu a všechna potřebná technologická nastavení pro dokonalé zapálení, hoření a zhasnutí oblouku z jednoho řídicího panelu. Obsluha je tak opravdu jednoduchá a výsledek dokonalý. Podavače Migatronic CWF lze kombinovat s hořáky pro ruční i automatizované svařování a lze je propojit s řídicími systémy všech běžných svařovacích robotů, protože jsou sériově vybavené všemi potřebnými ochrannými prvky nutnými v provozech s HF zapalováním TIG svařovacího oblouku. S drobnou úpravou a bez výhody synchronizace všech funkcí lze, samozřejmě, podavače studeného drátu Migatronic CWF použít i pro svařovací stroje ostatních světových výrobců, takže se zrychlením procesu TIG svařování lze začít bez velkých vstupních investic a díky rychlému dodání a zaškolení uživatelů i v krátké době. Pi 350 CWF SVĚT SVARU 3/2014
partnerské stránky
Automig² 273i AUTOPULS™
– impulzní svařovací invertor pro svařování tenkých ocelí a hliníku Ing. Pavel Havelka, Migatronic CZ, a.s., www.migatronic.cz
Automig2 273i AUTOPULS™
Migatronic už koncem 80. let minulého století představil jako první výrobce na světě impulzní invertorový svařovací stroj BDH 320 pro impulzní MIG svařování tenkých ocelových a hliníkových plechů (samozřejmě v tehdejším měřítku) a stal se tak významným dodavatelem výrobců a opravářů autokarosérií, lodí, dílů letadel, nábytku nebo energetických a potravinářských zařízení. Aktuálně proto Migatronic nabízí tři řady průmyslových impulzních invertorů (Flex2 3000, Sigma2 300 a Sigma Galaxy), které doplňuje řada lehkých strojů Automig2 273i AUTOPULS™. Impulzní svařování stroji Automig AUTOPULS™ je stejně jednoduché, jako jejich použití pro běžné zkratové svařování, stačí jen zapnout impulzní proces tlačítkem na řídicím panelu stroje. Impulzní MIG svařování brání rozstřiku taveniny a zajišťuje řízené vnesení tepla pro dodržení požadované pevnosti svaru a minimalizaci tepelných deformací svařenSVĚT SVARU 3/2014
ce. Impulzní programy zahrnují všechny běžně svařované materiály, včetně hliníku, takže Automig AUTOPULS™ najde široké uplatnění v lehké zámečnické výrobě, autoopravárenství a při opravách svařenců v sériové výrobě. Stroje Automig AUTOPULS™ jsou dodávány v provedení Compact s jedním podavačem, popř. DUO se dvěma podavači drátu, dvěma hořáky a s dvojitým plynovým hospodářstvím. Právě varianty DUO jsou populární především v autoklempírnách, protože jeden podavač může být osazený pro svařování oceli a druhý např. pro MIG pájení pozinkovaných plechů. Odpadá tak pracné přezbrojování podavačů a hořáků a přehazování plynu. Všechny stroje Automig²-i jsou vybavené čtyřkladkovými podavači drátu a systémy pro úsporu elektřiny při nečinnosti stroje (tzv. pohotovostní režim chlazení a zdroje proudu) a díky digitálnímu řízení motoru podavače zajišťují stabilní podávání drátu za všech provozních podmínek a pro všechny materiály. Stroje Automig AUTOPULS™ jsou vybavené i přepínáním polarity, takže umožňují svařování t r u b i č ko v ý m i dráty s vlastní ochrannou (bez potřeby ochranné atmosfér y), což je vhodné především pro stavební, montážní a servisní práce v exteriéru. Automig2-i DUO / 31
partnerské stránky
Proces Migatronic PowerArc™ pro svařování silnostěnných ocelových materiálů Ing. Pavel Havelka, Migatronic CZ, a.s., www.migatronic.cz
Sprcha vs. PowerArcTM
Sprchový proces
PowerArcTM proces
Sigma2 500
Pro průmyslové MIG/ MAG svařování silnostěnných materiálů při výrobě ocelových konstrukcí nebo dopravní a stavební techniky je vždy Omega2 550 vyžadován kvalitní svar s dokonalým průvarem a s velkou postupovou rychlostí pro dosažení maximální produktivity. Svařovací stroje Migatronic Omega2 400/550, Sigma2 400/500 a Sigma Galaxy 400/500 jsou pro splnění těchto požadavků při svařování
Svar funkcí PowerArc 32 /
tupých a koutových svarů vybaveny svařovacími programy s procesem Migatronic PowerArc™, který dávkuje vnesené teplo a udržuje stabilitu hoření oblouku i v polohách. Přesně řízený proces tvorby a ochlazování taveniny zvyšuje průvar, rychlost svařování a zároveň minimalizuje vznik možných vad (např. zápalů). Nevyžaduje přitom změny ve způsobu vedení nebo držení hořáku ani změnu ochranného plynu. Sigma2 500 se zatěžovatelm 420 A/100 %, s rychlostí podávání drátu až 30 m/min. (standard všech strojů Sigma) vybavená funkcí PowerArc™ je proto dokonalým strojem pro průmyslové svařování silnostěnných ocelových plechů, trubek nebo profilů a zajišťuje nekompromisní splnění všech nároků na růst kvality i produktivity výroby při svařování materiálů tlouštěk 2 až 40 mm. Pro nejtěžší svářečské práce je pak určený stroj Omega2 550, který je svým vysokým výkonem (430 A/100 %) v kombinaci s kvalitou procesu PowerArc™ tím nejvýkonnějším výrobním nástrojem.
Výbrus svaru PowerArc SVĚT SVARU 3/2014
www.sick.cz
BEZPEČNOSTNÍ LASEROVÉ SKENERY SICK: SOFISTIKOVANÁ ŘEŠENÍ PRO ROBOTICKÉ APLIKACE NAŠICH ZÁKAZNÍKŮ Za bezpečnou ochranu obsluhy robotizovaných pracovišť jsou již léta považovány „SIKI“, jak se lidově říká bezpečnostním laserovým skenerům od předního výrobce bezpečnostních produktů, společnosti SICK. Široká škála bezpečnostních skenerů začíná na modelu S300 Mini s dosahem ochranného pole 1 m a končí modelem S3000 Expert s možným dosahem ochranného pole až 7 m, kdy je teoreticky možné chránit prostor o ploše 81 m2. SICK – to nejsou jen produkty. SICK také nabízí unikátní akreditované servisní služby, ať už jsou to analýzy rizika, inspekce, měření doběhu nebo i kompletní instalace bezpečnostních prvků na klíč. www.sick.cz
inzerce a ostatní
SVÁŘEČSKÝ ČESKO-ANGLICKÝ SLOVNÍK strý o pozor kancelář rybář proud (A) napětí (V) charakteristika průběh předmět plachý mýt jídlo maso kuchyň kuře zástrčka zásuvka průřez kabelu délka tloušťka průměr kabelu světlo lehký lampička nadávka
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ověřte si svou znalost technické angličtiny používané v oboru svařování. Nápověda: sharp, caution, attention, office, fisher, current, voltage, characteristic, process, running, subject, object, shy, wash, meal, meat, kitchen, chicken, plug, socket, cable cross-section, length, thickness, cable diameter, light, light lamp, swear-word
MURPHYHO NEJEN SVAŘOVACÍ ZÁKONY • Pokud se na autě pokazí stěrač, je to vždy na straně řidiče. (Wiperův zákon) • Vyrazíte-li na dovolenou autem, bývá nejkratší cesta mezi domovem a cílovou destinací v rekonstrukci. (Bypassiho pravidlo) • Vzdálenost volného parkovacího místa od vašeho domu roste přímoúměrně hmotnosti vašich zavazadel. (Weightův zákon) • Jakákoliv cesta na kole je převážně do kopce a proti větru. (Slogovo pravidlo) • Cesta na kole do kopce a proti větru bývá mnohdy doprovázena lijákem. (Downpouriho dodatek) • Auto-čtyřkolka je vůz, se kterým uváznete na místech hůře přístupných vyprošťovací technice. (Releaveho pravidlo) • Vaše hodinová rezerva na cestu se často změní v devadesátiminutovou dopravní zácpu. (Jamiho zákon). 34 /
SVĚT SVARU 3/2014
SUCHÁ PŘEDLOHA
SG-5
Vážení přátelé, zveme Vás na výstavu svařovací techniky Welding 2014, která se koná ve dnech 29. 9. – 3. 10. 2014 na výstavišti v Brně jako součást 56. Mezinárodního strojírenského veletrhu. Rádi Vám představíme novinky Migatronic a předvedeme Vám i ukázky adaptivních metod svařování a dokumentace výrobních procesů. Expozici Migatronic najdete v pavilonu G2, stánek č. 38. Těšíme se na setkání s Vámi. Pokud se ale do Brna nedostanete, určitě nás navštivte na www.migatronic.cz a www.automig.cz Váš tým Migatronic CZ a.s.