MAG MIGATRONIC AIR PRODUCTS HADYNA - INTERNATIONAL YASKAWA GCE ČESKÝ SVÁŘEČSKÝ ÚSTAV

1/2015 18. května, XIX. ročník

MIGATRONIC Svařovací zařízení Pi - výkonné TIG svařování ocelí a hliníku Funkce TIG-A-TACK pro bodování nerezových austenitických trubek při montáži

AIR PRODUCTS Doporučené postupy pro autogenní svařování, řezání a pájení

HADYNA - INTERNATIONAL TCL systém – účinné odsávání zplodin při svařování velkých svařenců Nákup svařovací techniky v rámci dotací

YASKAWA Plně automatický systém měření svařovaných komponentů

GCE Suchá předloha SG-5

ČESKÝ SVÁŘEČSKÝ ÚSTAV Historie a současnost metod svařování MIG/MAG Kurzy a semináře pro rok 2015

SICK Robotizovaná stanice – bez zabezpečení to nepůjde

Partner časopisu

HIS TORIE A SOUČASNOS T METOD SVAŘOVÁNÍ MIG/MAG

SUCHÁ PŘEDLOHA

SG-5

editorial

OBSAH Suchá předloha SG-5 . . . . . . . . . . . . . . str. 2

EDITORIAL

Historie a současnost metod svařování MIG/MAG . . . . . . . . . . . str. 4 Migatronic Pi – výkonné TIG svařování ocelí a hliníku . . . . . . . . . . . . . . . . . . . str. 7 TIG-A-TACK bodování nerezových austenitických trubek při montáži . . . . . . . . str. 8 Doporučené postupy pro autogenní svařování, řezání a pájení . . . . . . . . . . . . str. 10 Moření a pasivace - konečná povrchová úprava legovaných antikorozních ocelí . . . . str. 14 TCL systém – účinné odsávání zplodin při svařování velkých svařenců . . . . . . . . . str. 16 Plně automatický systém měření svařených komponentů . . . . . . . . . . . . . str. 18 Robotizovaná stanice – bez zabezpečení to nepůjde . . . . . . . . . str. 20 Shrnutí legislativy platné pro strojírenskou firmu, která svařuje stavební konstrukce . . . . . . . str. 22 Platná legislativa pro zkoušky svářečů v České republice . . . . . . . . . . . . . . . . str. 24 Nákup svařovací techniky v rámci dotací . . . str. 26 Doplnění k nákupům robotizovaných pracovišť v rámci dotací z EU . . . . . . . . . . . . . . . str. 28 Murphyho nejen svařovací zákony, inzerce . . str. 34

Svět Svaru Vydává Hadyna - International, spol. s r. o. Redakce: Jan Thorsch Kravařská 571/2, 709 00 Ostrava-Mariánské Hory

Vážení čtenáři, dostává se Vám do rukou první letošní vydání časopisu Svět Svaru. Rádi bychom Vás seznámili s tématy, kterými se budeme přednostně v tomto roce zabývat. Ovšem nejdříve k obecným informacím. V roce 2015 oslavuje časopis Svět Svaru 19 let od svého založení. Chystáme se vydat tři čísla. Dvě jarní a jedno podzimní. Pro připomenutí – časopis je stále zdarma pro všechny firmy v České nebo Slovenské republice, které svařují. Náš adresář obsahuje cca 3 100 jmen, kterým časopis zasíláme v rámci České republiky a přibližně 600 jmen na Slovensku. Pokud Vám časopis přichází do firmy na již neplatné jméno pracovníka, napište nám to. Rádi upravíme naši databázi tak, aby časopis našel svého správného adresáta. Pokud požadujete rozšířit počet vydání časopisu, který by měl k Vám do firmy chodit, rovněž se nám neváhejte s Vaším požadavkem ozvat. Rádi doplníme další jména do našeho seznamu. Optimální kontaktní e-mailová adresa je [email protected]. A nyní k nosným tématům roku 2015. Dlouhodobě platí, že hlavním tematickým zaměřením je přinášet informace z oblasti svařování/řezání kovů především z praxe. Letos se zpět vrátíme k tématu o ochranných atmosférách používaných při svařování. Dalším tématem budou laserové aplikace pro svařování/navařování/povrchové kalení kovů. Oprášíme historii a současné trendy u metod MIG/MAG i TIG. Přineseme pozvánku na dvě největší výstavy v regionu – na Eurowelding Nitra konaný v květnu, a také na Mezinárodní strojírenský veletrh pořádaný na podzim v Brně. Již v tomto čísle přinášíme zajímavé informace o problematice nákupu svařovací techniky v rámci evropských dotací. Výběr všech nejzajímavějších článků pak je ke stažení na internetových stránkách časopisu na adrese http://www.svetsvaru.cz, kde lze rovněž nahlédnout do archívu již dříve vydaných čísel. Velmi nás těší zájem čtenářů o časopis Svět Svaru. Chceme Vám touto cestou poděkovat za podporu i náměty, které od Vás dostáváme. Přejeme všem úspěšný rok 2015. Daniel Hadyna, Ostrava

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 1/2015

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 25. června 2015. Redakce

/3

Technologie svařování

HISTORIE A SOUČASTNOST METOD SVAŘOVÁNÍ MIG/MAG prof. Ing. Jaroslav Koukal, CSc. – Český svářečský ústav, s. r. o., www.csuostrava.eu

Jako první metoda svařování v ochranných atmosférách byla ve 30. letech minulého století vyvinuta pro potřeby leteckého průmyslu a pro svařování nerezavějících ocelí metoda TIG. Metoda TIG však neumožňovala svařovat produktivně materiály s velkou tepelnou vodivostí o větších tloušťkách, zejména hliníku a jeho slitin. Nutný předehřev svarových spojů komplikoval technologii výroby. Proto byla v roce 1948 vyvinuta technologie svařování tavící se kovovou elektrodou v ochranné atmosféře inertního plynu (argon, helium) označená později mezinárodní zkratkou MIG (Metal Inert Gas). Tato technologie umožnila nejen svařování hliníku a jeho slitin o větších tloušťkách, ale přinesla také podstatné zvýšení produktivity práce při svařování mechanizací podávání přídavného holého drátu – elektrody do svařovacího hořáku. Velmi brzy se začala používat i pro svařování legovaných i nelegovaných ocelí a jiných neželezných kovů. Další vývoj této technologie směřoval k náhradě inertních plynů jinou cenově dostupnější ochrannou atmosférou. Vývojoví pracovníci se vrátili k patentu Johna C. Lincolna, který již v roce 1918 ve svém patentu navrhl použít jako ochrannou atmosféru oxid uhličitý. Tato upravená technologie se začala od roku 1955 průmyslově využívat pro svařování ocelí. Vzhledem k tomu, že se oxid uhličitý při teplotách nad 700 °C rozkládá na oxid uhelnatý a volný kyslík, který oxiduje – aktivně působí na svarový kov, byla tato metoda označena mezinárodní značkou MAG (Metal Active Gas). V dalších letech se technologie MIG/MAG velmi dramaticky rozvíjela a rozšiřovaly se také její průmyslové aplikace. Podstatným způsobem se zkvalitnilo zařízení pro svařování technologií MIG/MAG včetně regulace procesu. Modernizovaná zařízení umožňovala dopravovat drát – elektrodu na velké vzdálenosti (vícekladková podávání, zdvojené podávání, push-pull systém). Došlo k řadě mechanizovaných a automatizovaných průmyslových aplikací této technologie včetně jejího použití pro robotizaci svářečských prací. Byly vyvinuty nové varianty přenosu kapek svarového kovu do tavné lázně – zkratový, sprchový a pulzní. Použitím „směsných plynů“ jako ochranné atmosféry, např. Ar + CO2, Ar + O2, Ar + CO2 + O2 a Ar + H2 se zvýšila stabilita hoření oblouku a snížil se rozstřik při svařování. Tento pokrok způsobil, že se technologie MIG/MAG stala koncem 80. let minulého století dominantní technologií obloukového svařování. V devadesátých letech došlo k dalšímu zvýšení produktivity práce při svařování a zvýšení stability technologie MIG/MAG použitím svařování s vysokými rychlostmi podávání drátu (svařování rotujícím obloukem) a použitím vícekomponentních ochranných plynů např. Ar + He + CO2 + O2. Tyto nové varianty technologie MIG/MAG jsou známé pod obchodními názvy Time proces, Rapid arc a Rapid melt. V devadesátých letech byly také vyvinuty synergické MIG zdroje svařovacího proudu, které umožnily podstatné zjednodušení nastavování svařovacích parametrů při pulzním MIG svařování tzv. jednoprvkové ovládání. Při těchto procesech se svařuje s vysokým proudem od 450 do 800 A a vysokým napětím 45 až 65 V. Posuv drátu při těchto 4/

metodách se pohybuje mezi 20 až 50 m.min-1 a výkony navaření 10 až 25 kg.hod-1. Přenos kovu odráží vysoké proudové zatížení. Při vysokovýkonných metodách se používá plynová ochrana Ar + 8% CO2, nebo u T.I.M.E. procesu čtyřkomponentní plyn Ar + 26 % He + 8 % CO2 + 0,5 % O2. Vysokovýkonné metody je možné použít jen pro robotizované nebo mechanizované svařování.

Automatické svařování v ochranné atmosféře do úzkého úkosu Tato technika svařování v ochranných plynech je velmi podobná svařování do úzkého úkosu pod tavidlem, ale místo tavidla se použilo ochranného plynu. Svařuje se jedním nebo dvěma hořáky, které přivádějí drát k jedné vnitřní boční stěně svařovacího úkosu. Svary se navařují vertikálně v ochranné atmosféře CO2 nebo směsného plynu a je možné použít i keramické, kovové, případně tavidlové podložky. Lze svařovat i úkos šířky 8 mm při tloušťce materiálu až 300 mm (metoda NOW) např. svařování kolejnic. Hlavní výhody jsou: zvýšení produktivity práce, snížení množství navařeného kovu, snížení zbytkových napětí a deformace ve svarech. Tato technika se využívá pro svařování velkých tlouštěk především uhlíkových ocelí a vysokolegovaných materiálů.

Tandemové svařování – dvoudrát tavený v jedné tavné lázni Tento způsob mechanizovaného a robotizovaného svařování využívá dvě drátové elektrody, které jsou umístěné v jedné plynové hubici. Drátové elektrody jsou vzájemně izolované a jsou napájené dvěma zdroji řízenými jedním řídicím systémem. V součastné době lze kombinovat různé druhy přenosů na jednotlivých elektrodách. Standardní je impulsní přenos, kdy jedna elektroda má časově posunutý počátek nárůstu proudu v pulsu. Další možností je kombinovat impulsní i sprchový přenos separátně na každém drátu. Celkový proud napájecí oba dráty dosahuje až 900 A a rychlost svařování se pohybuje mezi 70 až 200 cm.min-1. Využití tandemového svařování: svařování hliníku vysokými rychlostmi, stavba skříní kolejových vozidel, trupů lodí, svařování ocelí – disků kol automobilů, teleskopické části jeřábů, stavební konstrukce, nádoby na hasicí přístroje atd. Konstrukce synergických svářeček pro svařování metodami MIG/MAG byla umožněna vývojem invertorových zdrojů proudu pracujících s podstatně vyšší frekvencí proudu než dosavadní zdroje. Invertorové zdroje umožnily další vývoj technik MIG/MAG svařování.

Technika CMT – Cold metal transfer Tuto techniku umožňují pouze plně digitalizované invertorové zdroje. Technika je založena na vysokodynamickém posuvu drátu. Jakmile svářečka identifikuje zkrat odstartuje se zpětný pohyb drátu se součastným poklesem svařovacího proudu. SVĚT SVARU 1/2015


Dojde k plynulému uvolnění kapky svarového kovu bez rozstřiku. Následuje pohyb drátu vpřed a cyklus se opakuje. Celý proces je digitálně řízený a zpětný pohyb drátu probíhá s vysokou frekvencí. Vyrovnání superponovaných vysokofrekvenčních pohybů drátu a jejich přechod na lineární posuv zajišťuje vyrovnávací vložka zabudovaná v bowdenu pro transport drátu. V současnosti nová modifikace CMT Advanced kombinuje zpětný pohyb drátu s přepólováním polarity na elektrodě. Pro svařování můžeme libovolně nastavit počet po sobě jdoucích kladných nebo záporných proudových fází, kdy kladné fáze ovlivňují především hloubku závaru a čisticí účinek. Záporné fáze při stejném vstupním výkonu zvyšují výrazně výkon odtavení. Dochází k výrazně většímu odtavení při stejné střední hodnotě svařovacího výkonu. Ke změně polarity dochází na začátku zkratu mezi oběma fázemi procesu, kdy nehoří oblouk a tím je zajištěna vysoká stabilita procesu. Proces CTM i CMT Advanced umožňuje spojovat automatizovaným procesem, bez podložky a na tupo, tenké hliníkové plechy (0,3 mm) svařovacími rychlostmi kolem 2 m/min. Tento proces je zajímavý rovněž v oboru mechanizovaného nebo robotizovaného svařování plechů z ušlechtilivých ocelí o tloušťkách do 1,5 mm, kde nabízí značné možnosti pro automatizaci, jak v důsledku nízkého tepelného zatížení z hlediska metalurgie, tak v důsledku výborné stability oblouku a spolehlivosti pracovního procesu. MIG procesem je možné realizovat pájené spoje pozinkovaných plechů bronzovou pájkou, které se často využívají v automobilovém průmyslu, s minimálním rozstřikem (a tedy bez nutnosti následného opracování), prováděné rychlostí až 1,5 m/min. CMT Advanced umožňuje svařovat Al slitiny s širokou mezerou v kořeni. Postup CMT umožňuje také spojovat pájením ocel s hliníkem.

Svařování metodou STT – SURFACE TENSION TRANSFER Svařování STT lze volně přeložit jako svařování s přenosem kovu řízeným povrchovým napětím. Jedná se o plně řízený proces se zpětnou vazbou, kde řídicí systém zdroje proudu výrazně mění parametry svařování řádově v mikrosekundách. Unikátní kontrola svařovacího procesu vychází ze snímání změny v čase zvláštní externě připojenou sondou tzv. detektorem dV/dt. Detektor dV/dt snímá změny napětí v závislosti na změně odporu při zaškrcování krčku odtavující se kapky. Vlastní nastavení procesu spočívá v určení hodnoty základního proudu v rozsahu 50 až max. 120 A, intenzity horního proudu do hodnoty 450 A, druhu svařovaného materiálu a průměru elektrody. Výhody procesu STT: • procesorem plně řízený svařovací proces, • možnost použití oxidu uhličitého i směsných plynů, • nízká hodnota vneseného tepla, • minimální rozstřik, • velmi dobrý vzhled svaru, • vysoká přemostitelnost mezery – až 10 mm na tl. 2 mm, • jednoduché nastavování svařovacích parametrů, • malé množství škodlivých zplodin v průběhu svařování. Využití nové technologie svařování STT: • svařování nelegovaných, nízkolegovaných, vysokolegovaSVĚT SVARU 1/2015

ných i galvanicky pokovených ocelí s minimálním vneseným teplem a bez rozstřiku, • svařování kořenové housenky a velkých mezer technikou shora dolů, • navařování tvrdonávarů na plochy i hrany s minimálním promísením v první vrstvě.

MIG – pájení pozinkovaných plechů Pozinkované plechy jsou v součastné době stále častěji používany v automobilovém průmyslu, ve stavebnictví, vzduchotechnice, nábytkářství a výrobě domácích spotřebičů. Tloušťka zinkového povlaku se pohybuje od 5 do 20 mikrometrů a požadavkem při spojování je nepoškodit povlak který katodickým účinkem chrání základní materiál. Při klasickém svařování způsobují páry zinku, které se odpařují při 906 °C, pórovitost svaru, neprůvary a trhliny. Pro spojování těchto plechů byla vyvinuta metoda MIG – pájení křemíkovým bronzem CuSi3, CuSi2 nebo hlinikovým bronzem CuAl18, CuAl13Ni2 kterým se pozinkované plechy spojují v intervalu teplot 1 030 až 1 080 °C. MIG – pájení se provádí impulsním proudem, CMT, STT, v ochranné atmosféře Ar nebo Ar + 2,5 % CO2. Výhody MIG – pájení: minimální opal povlaku vedle svaru i na spodní straně plechu, svar bez koroze – katodická ochrana v těsné blízkosti svaru, žádné dodatečné úpravy materiálu, minimální tepelné ovlivnění materiálu a deformace, možnost robotizace.

Další speciální způsoby svařování v ochranných plynech: • svařování s přívodem horkého drátu do oblouku (MAG – HW). Drát o průměru 1,2 až 2,0 mm je ohříván přídavným zdrojem tepla cca 1 450 °C a přiváděn do svarové lázně. Úspora energie až 50 %, • svařování s přidáváním studeného drátu do oblouku (MAG – CW). Úspora energie až 25 %. V součastné době jsme svědky nebývale široké nabídky vysoce sofistikovaných technik MIG/MAG svařování, které zvyšují produktivitu svařování, kvalitu svarových spojů, usnadňují svařování v polohách, kořenů svarů, překlenutí velkých mezer v kořenech svarů svařování pozinkovaných plechů a pájení oceli s hliníkem. Mezi tyto nové techniky můžeme zařadit například: Speed Pulse Cold Arc Speed-Twin Puls Root Arc Speed Up Pipe Solution Speed Arc Super Puls Speed Root IACTM Speed Cold a další Komfort při svařování těmito novými technikami MIG / MAG svařování zvyšuje dále možnost kombinace více technik na provedení jednoho svaru. Vysoká produktivita práce, univerzálnost metod MIG / MAG, možnost mechanizace a robotizace svařování, cenová dostupnost a nové techniky svařování způsobily, že metody svařování MIG/MAG jsou dnes dominantními metodami elektrického obloukového svařování a jejich podíl ve výrobě svařenců ve světě je větší než 50 %. Předpokládá se, že jejich využití dále poroste s rozvojem elektroniky, větším použitím plněných elektrod jako přídavného materiálu a v kombinaci s metodami laserového svařování. /5

partnerské stránky

KURZY A SEMINÁŘE PRO ROK 2015 Termín

Místo konání

Přihlášky

Výstup

ČSÚ s.r.o. Ostrava

L. Bučková

Diplom CWS-ANB IWS


L. Bučková

Diplom CWS-ANB IWI-C


L. Bučková

Diplom CWS-ANB IWE


L. Bučková

Diplom CWS-ANB IWT

Bc. E. Janalíková

Osvědčení

L. Bučková

Diplom CWS-ANB

Mezinárodní svářečský specialista Duben

13. 04. – 15. 05. 2015

Mezinárodní svářečský inspekční personál Úroveň - C (inženýr/technolog), pracoviště ATG/ČSÚ Květen

04. 05. – 22. 05. 2015

Mezinárodní svářečský inženýr Srpen

24. 08. – 23. 10. 2015

Mezinárodní svářečský technolog 24. 08. – 13. 10. 2015

Nové materiály, technologie a zařízení pro svařování 18. ročník mezinárodního semináře pro vyšší svářečský personál Září

16. 09. – 18. 09. 2015

Ostravice – horský hotel Sepetná

Specializační kurz pro svařování betonářských ocelí Říjen

05. 10. – 07. 10. 2015


Seminář – školení pro svářečský dozor a svářečské školy 21. 10. 2015


Ing. L. Kotábová

Osvědčení

26. 10. – 27. 11. 2015


L. Bučková

Diplom CWS-ANB IWS


Ing. L. Kotábová

Diplom CWS-ANB IWP


L. Bučková

Diplom CWS-ANB IWI-C


Ing. L. Kotábová

Osvědčení

Mezinárodní svářečský specialista

Mezinárodní svářečský praktik – instruktor svařování 26. 10. – 20. 11. 2015

Mezinárodní svářečský inspekční personál Úroveň - C (inženýr/technolog), pracoviště ATG/ČSÚ Listopad

23. 11. – 11. 12. 2015

Recertifikační kurz instruktorů svařování 16. 11. – 20. 11. 2015

Školicí středisko ČSÚ s.r.o. Ostrava bude v průběhu roku 2015 realizovat celoroční doškolovací vzdělávací program, určený pro vyšší svářečský personál se zaměřením na rozvoj a udržování odborně-technické úrovně. 6/

SVĚT SVARU 1/2015


Migatronic Pi 200/250/350/500 Výkonné TIG svařování ocelí a hliníku Ing. Pavel Havelka, Migatronic CZ a.s., www.migatronic.cz

Migatronic je předním evropským výrobcem strojů pro TIG svařování ocelí a hliníku. Neustálý vývoj, dlouholetá zkušenost a použití nejmodernější elektroniky pro výrobu řídicích a výkonových komponent svařovacích strojů umožňují rychlou reakci na měnící se potřeby zákazníků. Právě rychlý rozvoj těžby, dopravy a skladování zemního plynu v posledních letech přinesl potřebu výkonných svářeček pro TIG svařování ocelových konstrukcí, potrubí, armatur a zásobníků. Migatronic Pi je odpovědí firmy Migatronic na potřeby Pi 350 CWF svářečů 21. století. Stroje Migatronic Pi 200 jsou jednofázové s funkcí PFC, Pi 250/350/500 pak třífázové invertory s vysokým zatěžovatelem určené do dílny, na montáž i pro stavební účely a jsou dodávány v následujících variantách: Pi 250/350/500 MMA pro elektrodové svařování s funkcemi arc power a horký start pro obalenou elektrodu a funkcí LIFTIG® pro snadné a přesné zapálení TIG oblouku bez nebezpečí znečištění taveniny wolframem. Pi 350 MMA CELL je předchozí varianta doplněná programem pro produktivní svařování celulózovými elektrodami. Pi 200/250/350/500 DC jsou TIG DC svařovací stroje s HF i LIFTIG® zapalováním TIG oblouku a s dálkovou regulací proudu z rukojeti TIG hořáku. Až 64 programů pro každou metodu svařování umožňuje snadné ukládání nastavených parametrů a jejich opětovnou rychlou volbu. Praktická je funkce TIG-A-Tack™ pro snadné stehování a pro dokonalé bodování extrémně tenkých plechů bez podfuku kořene. Stroje jsou navíc vybavené pomalou a rychlou pulsací a synergickým TIG svařováním (Synergy SVĚT SVARU 1/2015

PLUS™), které dokonale dávkuje vnesenou tepelnou energii podle potřeby svářeče. Pi 200/250/350/500 AC/DC jsou dokonale vyzbrojené pro TIG svařování hliníku a jeho slitin. Funkce D.O.C.® (dynamická kontrola procesu oxidace taveniny) zrychluje svařování až o 30 % a široký rozsah frekvence střídavého proudu zajišťuje nejen dokonalé svařování nových, ale i 100% opravy starších hliníkových výrobků především v autoopravárenství (bloků motorů, převodovek, výměníků klimatizace), kde ostatní svařovací zdroje nedokáží zajistit potřebnou čistotu tavné lázně. Průmyslové stroje Pi 350/500 AC/DC umožňují i produktivní TIG AC synchronizované svařování (dva hořáky proti sobě v jednom společném oblouku). Stroje Pi 350/500 mohou být dále vybaveny inteligentní regulací plynu IGC®, která mění synergicky průtok ochranného plynu podle změn svařovacího proudu a je doplněna i spořičem pro úsporu plynu při bodování a stehování. Ke snížení průtoku plynu dochází totiž i při zaplňování koncového kráteru a při dofuku plynu při ukončování svaru. Další vlastností IGC® je, že při nesprávném průtoku plynu zastaví proces svařování a tím brání vzniku vad, které by pak musely být pracně opravovány. Vzniklá úspora plynu (až 50%) znamená snížení nákladů na svařování, snížení četnosti výměny prázdných láhví a minimalizuje tím i zatížení životního prostředí. Stroje Migatronic Pi 200/250/350/500 jsou pilířem nabídky firmy Migatronic pro svařování ocelí, hliníku nebo titanu a mohou být snadno vybaveny mnoha vhodnými doplňky (transportní podvozky, dálkové regulátory, čidla průtoku vodního chlazení, interface pro připojení k automatizovanému nebo robotizovanému pracovišti, podavače studeného drátu, široký sortiment TIG hořáků, atd.). Malé rozměry, nízká hmotnost, jednoduchá obsluha a dlouhá životnost jsou samozřejmými vlastnostmi všech nových strojů Migatronic, tedy i strojů Pi ve všech vyráběných variantách. Pi /7


TIG-A-TACK BODOVÁNÍ NEREZOVÝCH AUSTENITICKÝCH TRUBEK PŘI MONTÁŽI Ing. Pavel Havelka, Migatronic CZ a.s., www.migatronic.cz

Stehování poloautomatickým procesem TIG-A-Tack, tj. malými bodovými svary strojem Migatronic Pi, může být provedeno rychle a hlavně bez plynové ochrany kořene. Podmínkou je správně nastavený čas bodování, bodovací proud a samozřejmě správné provedení. Čas bodu (viz graf) by měl být v rozsahu od 0,02 do max. 0,1 sekundy, v závislosti na tloušťce svařovaného potrubí. Svařovací proud pro bodování by měl být dvoj až trojnásobkem proudu svařovacího.

DŮLEŽITÉ RADY PRO TIG-A-TACK BODOVÁNÍ NEREZOVÓHO POTRUBÍ NEBO PODOBNÝCH VÝROBKŮ Z AUSTENITICKÉ OCELI: • Výrobky musí být čisté, bez otřepů a ostrých hran a ve správné poloze. • Vzdálenost mezi svařovanými díly potrubí musí být co nejmenší, vždy < 0,2 mm. (V případě velké mezery musíte použít konvenční stehové svařování s přídavným materiálem a plynovou ochranou kořene svaru.) • Přesazení je třeba se vyhnout, protože snižuje skutečnou tloušťku. Příklad: 0,4 mm přesazení mezi dvěma

Správně provedené bodové svary 8/

Strana svaru a strana kořene na plechu tl. 1,5 mm, bez plynové ochrany kořene a s parametry dle grafu (max. 175 A/0,06 s zelený kruh). Malá změna barvy na kořenové straně (zelený kruh) je obvykle přijatelná. Bodový svar na straně svaru musí být vždy kovový. Červeně je označený nevyhovující kořen.

mlékárenskými trubkami ø 3“ sníží tloušťku o 1,2 až 1,6 mm. Pokud je přesazení nevyhnutelné, je třeba snížit vnesenou energii (bodovací čas i proud), aby se předešlo nežádoucímu zabarvení bodu. • Čas bodu: 0,02–0,1 sekundy podle tloušťky materiálu. • Bodovací proud: dvoj až trojnásobek proudu svařovacího. • TIG-A-Tack je určený pouze pro nerezavějící austenitické materiály. • Maximální hodnoty (času a proudu), zde doporučené a vyzkoušené, musejí být dodrženy. SVĚT SVARU 1/2015


POŽADAVKY PRO NÁSLEDNÉ VIZUÁLNÍ HODNOCENÍ A SCHVALOVÁNÍ STEHŮ A BODŮ TIG-A-TACK: • Vnější bodový svar musí mít kovový vzhled a nepřevyšovat okolí. • Přípustná plocha zbarvení svaru uvnitř potrubí musí být < ø 3 mm. • Oxidace a modré zbarvení uvnitř potrubí je nežádoucí. • Bodový svar musí být uprostřed svaru. • Po finálním svaření trubek nesmí být v místě bodu jiné zbarvení. • Svářeč je zodpovědný za dodržení všech požadavků. • Svářeč je zodpovědný za kontrolu všech bodových svarů dle určené kontrolní úrovně ještě před provedením dokončovacího svaru.

Stehování versus bodování! Rozdíly: Stehování se provádí manuálně a trvá déle než bodování. Stehování zvyšuje vnesené teplo z důvodu delší doby svaru, proniká hlouběji do základního materiálu a zvyšuje riziko deformace. Obvykle vyžaduje přídavný materiál a vždy vyžaduje plynovou ochranu kořene. TIG-A-Tack bodování je vždy prováděno automatickým nebo poloautomatickým programem svařovacího zařízení. Výsledkem je malý bodový svar, nízké vnesené teplo a menší deformace. Při správném provedení nevyžaduje plynovou ochranu kořene svaru.

EUROKÓD 1990 • CC2 EN 1090 • EXC 1-2 EN 15614 • WPQR EN 15612 • WPS

SVÁŘEČSKÉ NORMY SVĚT SVARU 1/2015

Diagram nastavení TIG-A-Tack

Výhody správně provedených bodů TIG-A-Tack: • menší oxidace svaru i jeho kořene • menší vnesené teplo • menší deformace materiálu • nižší spotřeba času a plynu • jednoduchost • neviditelnost bodu po dokončovacím svaru • umožňuje přesné sestavení svařence (pro ruční, orbitální nebo robotové/automatové svařování) • ekonomické řešení Všechny zkoušky a nastavení byly provedeny TIG svařovacími stroji Migatronic Pi a jejich funkcí TIG-A-Tack™. Pro jiné stroje s podobnou funkcí lze očekávat potřebu korekce parametrů grafu.

BEZPLATNÉ POSTUPY SVAŘOVÁNÍ MIGATRONIC Nyní existuje rychlejší, jednodušší a nejlevnější cesta pro získání postupů svařování (WPS) potřebných pro splnění požadavků svářečských norem. Náš nový věrnostní program totiž umožňuje všem uživatelům MIG/MAG invertorů Migatronic Omega, Sigma a Galaxy získání schválených WPS zdarma. Stačí jen vybrané WPS stáhnout z našich stránek, vytisknout, podepsat a můžete začít svařovat. Pro více informací o požadavcích svářečských norem oskenujte níže uvedený QR kód nebo navštivte migatronic.com/EN1090.

Migatronic CZ a.s. Tel. +420 411 135 600 www.migatronic.cz

/9


Doporučené postupy pro autogenní svařování, řezání a pájení Pokud jsou dodrženy správné postupy, lze acetylén bezpečně a efektivně používat při svařování, řezání a pájení. Craig Hunt, Robert Pítr, www.airproducts.cz

Acetylén je běžně používaný plyn pro autogenní svařování, řezání a pájení. Je to skvělá volba pro téměř veškeré aplikace řezání a svařování. Acetylén je rovněž plyn nejlepší volby pro speciální opravárenské práce, protože nabízí jedinečnou schopnost řezat, svařovat a pájet s jediným plynem. Acetylén uvolňuje nejvíce koncentrované a všestranné teplo ze všech plynů, které hoří s kyslíkem. I když výhřevnost plamene acetylénu je relativně nízká, podíl energie vyzařované primárním (vnitřním) plamenem je velmi vysoký – kolem 30 %. Z tohoto důvodu acetylén ve srovnání s jinými plyny uvolňuje nejvíce tepla v nejvíce užitečné oblasti – v primárním plameni. V důsledku toho se acetylén při řezání propálí rychleji než jiné plyny a při svařování a pájení je teplo nejúčinněji soustředěno do malé a snadno regulovatelné oblasti, která je chráněna před atmosférickým znečištěním sekundárním (vnějším) plamenem. Kromě jedinečných vlastností plamene, chemické vlastnosti acetylénu umožňují uživateli vytvořit skutečně „redukční“ plamen. Dochází tak k vytváření čisté lázně bez oxidace při svařování a pájení. Acetylén, který se dodává v lahvích, se efektivně používá v různých průmyslových odvětvích více než 100 let. V důsledku jedinečných chemických vlastností však může představovat nebezpečný plyn, pokud nejsou dodržovány správné postupy. Acetylén má největší rozsah hořlavosti ze všech běžně používaných plynů. Při skladování může být nestabilní, pokud není rozpuštěn ve stabilizačním rozpouštědle a chráněn porézní hmotou, která vyplňuje vnitřek láhve. Kyslík je nezbytný pro život, ale je důležitý také pro hoření. Přes svou důležitou roli v životě může kyslík představovat také nebezpečnou látku. V čisté podobě může kyslík podporovat hoření i těch nejméně pravděpodobných látek a zvýšené hladiny kyslíku v atmosféře mohou způsobit hoření těchto materiálů. Pracovníci, kteří používají acetylén a kyslík, musejí vždy dodržovat bezpečnostní předpisy týkající se skladování, manipulace a používání láhví i souvisejícího vybavení. Tento článek představuje školeným a kvalifikovaným pracovníkům některé osvědčené postupy při používání acetylénu a kyslíku v autogenních procesech. 10 /

Fyzikální vlastnosti acetylénu Vzorec Molekulová hmotnost (g/mol) Kritická teplota (°C) Kritický tlak (bar) Bod varu (°C) Bod tání (°C) Teplota samovznícení °C Hustota pevné látky (kg/m3) Hustota plynu při 1,013 bar a 15 °C (kg/m3) Měrný objem při 1,013 bar a 211 °C (m3/kg) Měrný objem při 1,013 bar a 21 °C (m3/kg) Měrné teplo při 1,013 bar a 15,6 °C kj/(mol.K)

C2H2 26,0373 35,75 61,38 -84,7 -80,75 325 729 1,11 0,918 0,918 0,0416608

Skladování a manipulace Láhve musí být vždy uloženy ve svislé poloze, v dobře větraném prostoru a mimo zdroje tepla, hořlavé nebo žíravé látky a oleje. Při přepravě lahví ve vašem zařízení je nutno vždy použit dílenský nebo ruční vozík a přepravovat láhve ve svislé poloze a dobře zajištěné. Je důležité chránit láhve s acetylénem před silnými nárazy. I když je acetylén rozpuštěn ve stabilizačním rozpouštědle (obvykle v acetonu) a tento stabilní roztok je chráněn porézní látkou, náraz může tuto látku poškodit a vést ke zplynování rozpuštěného acetylénu. Pokud k tomu dojde, plynný acetylén se stává nestabilním a může se rozkládat na své základní složky vodík a uhlík. V důsledku toho se plamen nahřívaný acetylénem propálí při řezání rychleji než jiné plyny a může vzniknout téměř okamžitě s uvolněním velkého množství tepla. Jakmile tato reakce začne, spouští řetězovou reakci, která způsobí prasknutí láhve. Z tohoto důvodu je nutno s acetylénovými láhvemi zacházet velmi opatrně.

Velikost láhve a rychlost odběru Je velmi důležité dbát na to, abyste pro daný proces používali správnou velikost láhve (požadovaná rychlost odběru). Jak bylo popsáno výše, láhev je naplněna speciální látkou, která udržuje acetylén rozpuštěný ve stabilizačním rozpouštědle. Proto maximální rychlost odběru acetylénu závisí na velikosti láhve, teplotě a typu použitého rozpouštědla. Pro dosažení dobrých výsledků je při používání acetylénu důležité nikdy nepřekračovat maximální rychlost odběru pro danou velikost láhve, kterou používáte. Pokud je rychlost SVĚT SVARU 1/2015


odběru příliš vysoká, rozpouštědlo může unikat z láhve společně s acetylénem. Rozpouštědlo bude hořet a zhoršovat kvalitu plamene. Rozpouštědlo může také zanášet filtry a poškozovat těsnění, membrány a vystýlku hadic.

Příprava zařízení Je nutné používat osobní ochranné prostředky (OOP), což jsou kožené rukavice, svářecí brýle a oblečení chránící před teplem a ohněm. Je rovněž důležité, aby tyto prostředky odpovídaly požadovaným normám. Pokud jsou některé prostředky poškozeny, nesmějí se používat a je nutno je vyměnit. Nikdy se nepokoušejte opravit žádné zařízení, které se používá pro práci s kyslíkem nebo acetylénem. Zkontrolujte identifikační štítky na láhvích, zda máte správné výrobky. Zkontrolujte, zda jsou výstupy obou láhví zbavené nečistot, oleje a maziva. Olej ani mazací tuk se nikdy nesmí používat pro mazání dílů, např. závitů na regulátoru nebo omezovačích zpětného šlehnutí, protože při reakci s kyslíkem může způsobit výbuch. Ujistěte se, že regulátory odpovídají svému účelu a nepřekročily doporučenou lhůtu výrobce pro výměnu. Omezovače zpětného šlehnutí jsou důležitá pojistná zařízení, která zamezují vniknutí plamenů zpět do láhví, a musí být přizpůsobeny každému regulátoru. Dále přizpůsobte hadice. Obě hadice musí být vybaveny zpětnými ventily a připojeny pomocí strojně lisovaného připojení; vícenásobně použitelné šnekové svorky se nesmějí používat. Zpětné ventily musí umožnit proudění plynu pouze v jednom směru, a proto je důležité je přizpůsobit hořáku. Zkontrolujte, zda hadice nemají viditelné poškození, např. záseky, trhliny nebo spáleniny. Pokud zjistíte jakékoli poškození, je nutné vyměnit celou hadici; nesnažte se ji opravit. Před použitím připojte řezací hořák a natlakujte systém, abyste se ujistili, že systém je těsný. Všechny spoje je nutno zkontrolovat pomocí vhodného bezolejového detekčního roztoku, nikoli mýdlovou vodou. Veškeré netěsné spoje způsobené volnými spojkami je nutno dotáhnout. Pokud je zařízení těsné, uzavřete ventily na obou láhvích a otevřete oba ventily hořáku, aby se odtlakovaly plynové hadice. Tím se také odstraní případné částice z hadic. Nakonec uzavřete regulátory plynu a zavřete ventily hořáku.

Zapálení systému Kdykoliv zapalujete hořák, musíte nejprve profouknout systém, i když byl vypnut jen na krátkou dobu. Profouknutí je velmi důležité, protože odstraňuje hořlavé směsi plynů z hadic a zařízení. Tuto činnost je nutno provádět pouze v dobře větraném prostoru. Pokud tento krok není proveden, hrozí SVĚT SVARU 1/2015

nebezpečí zpětného šlehnutí a zpětného zahoření plamene při zapalování hořáku. Pro úspěšné profouknutí systému začněte se zavřeným regulátorem tlaku a zkontrolujte, že ventily hořáku jsou uzavřeny. Pomalu otevřete ventily láhví, aby nedošlo k prudkému natlakování regulátorů. Dále nastavte požadovaný provozní tlak podle velikosti trysky, kterou budete používat (lze ji zjistit z tabulek provozních údajů od výrobce zařízení), pak nastavte regulátorem příslušné tlaky. Otevřete ventil acetylénu na hořáku a nechejte proud acetylénu vytlačit vzduch z hadice a zařízení. V případě potřeby upravte tlaky a zavřete ventil acetylénu na hořáku. Dále nastavte regulátor kyslíku na správný pracovní tlak. Otevřete ventil kyslíku na hořáku a profoukněte proudem plynu kyslíkové hadice a zařízení. Opět v případě potřeby upravte tlak a pak zavřete ventil kyslíku na hořáku. Otevřete ventil acetylénu na hořáku a zapalte plyn pomocí jiskrového zapalovače. Dále otevírejte ventil, dokud nebude plamen jasně hořet a černé saze prakticky zmizí, pak pomalu otevírejte ventil kyslíku na hořáku, dokud není dosažen správný plamen pro daný proces.

Zpětné střílení plamene a zpětné šlehnutí plamene Pokud máte trvalé zpětné hoření v hořáku, uslyšíte zvuk praskání, pískání nebo „kulomet“. Nejdříve je nutno zavřít ventil kyslíku na hořáku, aby nedošlo k vnitřnímu hoření, a pak okamžitě zavřít ventil acetylénu na hořáku. Vážnějším problémem, který může nastat, je zpětné šlehnutí plamene. Zpětné šlehnutí nastane, když se čelo plamene pohybuje zpátky tělesem plynového hořáku do hadice a regulátoru a vrací se do láhve. To může způsobit nebezpečí silného hoření v láhvi a nutnosti zavolání záchranné služby. Zpětné šlehnutí plamene má dvě složky: čelo plamene a tlakovou vlnu. Jelikož se čelo plamene pohybuje rychlostí asi 2 250 km za hodinu, zpětný ventil je nemůže zastavit. Jako ochranu regulátoru a láhve je důležité používat omezovač šlehnutí v trasách acetylénu i kyslíku.

Uzavření Za normálních okolností po skončení práce zavřete ventil acetylénu na hořáku a poté uzavřete ventil kyslíku na hořáku. Potom zavřete ventily kyslíku i acetylénu na lahvích a otevřete oba ventily na hořáku, aby se odpustil tlak v zařízení. Nakonec uzavřete plynové regulátory, pak zavřete ventily na hořáku a opatrně položte hořák na jednu stranu. Nikdy nepokládejte horký hořák do blízkosti láhví. Je důležité si uvědomit, že kyslík se nikdy nesmí používat k ofukování kombinézy nebo pracovních stolů po ukončení práce. Při správném použití je acetylén velmi efektivní a bezpečný plyn pro svařování, řezání a pájení. Vyškolení pracovníci dodržující veškeré bezpečnostní pokyny si mohou být jisti, že pracují podle osvědčených postupů. Další bezpečnostní instrukce týkající se použití kyslíku a plynů najdete na webové stránce společnosti Air Products www.airproducts.cz/integrasafety. Craig Hunt je ředitelem oddělení svařování, výroby a zahraničního prodeje plynů společnosti Air Products PLC, Hersham Place Technology Park, Molesey Road, Walton on Thames, Hersham, Surrey KT12 4RZ, Velká Británie, +44(1932)249339, www.airproducts.com. / 11


Moření a pasivace

– konečná povrchová úprava legovaných antikorozních ocelí Ing. Petr Kalný, FK system – povrchové úpravy, s.r.o., www.fksystem.cz

Legované antikorozní oceli jsou u nás stále více používány všude tam, kde je potřeba zajistit antikorozní vlastnosti pouze pomocí vhodně zvoleného materiálu. V souvislosti s tím se také stále častěji objevuje otázka, týkající se antikorozní odolnosti těchto ocelí. Často dochází ke vzniku koroze v tepelně ovlivněné zóně svaru, ale i na plochách zdánlivě neporušených, v místech náletu nebo otěru uhlíkového materiálu, cizího vměstku v povrchu a v místech, kde vlivem tepelného, chemického nebo mechanického namáhání došlo ke změně chemického složení nebo struktury na povrchu materiálu.

Čím je koroze způsobená? Většinou porušenou nebo nekvalitní pasivní vrstvou. Odolnost antikorozních ocelí proti vzniku koroze je dána mikroskopicky tenkou vrstvou oxidů legujících prvků, tzv. pasivní vrstvou. Ta bývá porušena nejčastěji: • tepelně: v oblasti svaru a jeho ovlivněného pásma nebo jiného tepelného namáhání • mechanicky: otěrem, náletem a zalisováním cizího materiálu • chemicky Pokud je pasivní vrstva jakýmkoliv způsobem porušena, je nutné ji obnovit v plném rozsahu. Předpokladem pro vznik účinné pasivní vrstvy je kovově čistý povrch, zbavený všech nečistot. Nejvhodnějším způsobem vyčištění povrchu je chemické čištění, tzv. moření.

a i při mírném zvýšení vlhkosti může dojít ke vzniku koroze. Broušením tupým nástrojem, hrubým zrnem a při vysokém úběru materiálu mohou vzniknout na povrchu místa s velkým pnutím, náchylná v prostředí s vyšším obsahem chloridů k důlkové korozi. Při tryskání zase zůstane část abraziva zaseknutá do povrchu a pod ním ulpí nečistoty a porušená pasivní vrstva, kterou jsme chtěli původně odstranit. Opět tedy nedosáhneme kovově čistého povrchu a navíc se tryskáním několikanásobně zvětší plocha povrchu a tím i riziko vzniku koroze. Mořením je naopak možné díky obrovské variabilitě dosáhnout perfektního kovově čistého povrchu prakticky na jakémkoliv výrobku nebo zařízení za přijatelných cenových podmínek. Další předností moření je sjednocení vzhledu povrchu po správně provedeném moření. Nejvhodnějším a nejúčinnějším způsobem zajištění maximální možné odolnosti daného materiálu vůči korozi je tedy chemické čištění, tzv. moření a následná pasivace!

A

B

A: Broušený – nemořený svařenec po testu v solné komoře B: Mořený svařenec po testu v solné komoře

Jak dochází ke vzniku pasivní vrstvy?

Korodující zábradlí bazénu z nerezové oceli

Proč nejsou vhodné mechanické úpravy povrchu? Při mechanickém opracování nedojde k dokonalému vyčištění povrchu. Při broušení je část okují, náběhových barev a uhlíkového materiálu sice odstraněna, ale zároveň dojde k rozbroušení a rozmazání zbylé části po celém povrchu 14 /

Ke vzniku pasivní vrstvy dochází na kovově čistém mořeném povrchu dvěma způsoby: • Reakcí čistého povrchu se vzdušným kyslíkem dojde ke vzniku pasivní vrstvy během několika dní (tzv. autopasivace). Tento způsob je dostačující pro běžné použití legovaných antikorozních ocelí. • Použitím pasivačního prostředku dojde okamžitě ke vzniku pasivní vrstvy, která je několikanásobně silnější než při autopasivaci. Provádí se při speciálním použití těchto ocelí v energetice, chemickém průmyslu apod. Pracovní postup při použití pasivačního roztoku je stejný jako při moření postřikem, eventuálně v lázni (viz dále). SVĚT SVARU 1/2015


Jaký je správný pracovní postup při moření? Moření musí vždy probíhat podle následujícího schématu: • Odmaštění povrchu a odstranění mechanických nečistot. • Aplikace mořicího prostředku. • Působení mořicího prostředku (doba působení je závislá především na typu oceli, míře znečištění povrchu a na použitém prostředku). • Oplach vodou o tlaku minimálně 12 MPa (tlak je důležitý k dokonalému smytí mořicího prostředku a nečistot i z méně přístupných míst). Při moření malých a jednoduchých dílů je možné místo tlakové vody výjimečně použít důkladné mechanické očištění hadrem nebo kartáčem s umělohmotným vlasem pod vodou.

• Moření v lázni se používá pro úpravu dílů různé velikosti i tvaru a mimo jiné také zajišťuje sjednocení povrchu po stránce vizuální. Omezení tvoří velikost vany a manipulační technika, někdy i tvar a konstrukční detaily dílu. Pro moření v lázni se používá prostředek ANTOX 80 E. Mořicí prostředky (pasty a gely) jsou odstupňovány podle chemického složení od nejméně koncentrovaných (E) pro moření nízko legovaných chromových ocelí přes středně koncentrované (E PLUS) pro chromniklové austenitické oceli až po silně koncentrované prostředky (E EXTRA) pro moření vysoce legovaných ocelí.

Jak vypadá povrch po moření? Povrch antikorozní oceli musí být po moření kovově čistý bez jakýchkoliv stop po nečistotách všeho druhu (rez, zbytky uhlíkového materiálu, náběhové barvy a okuje po svařování, mechanické nečistoty). Veškeré mořicí a pasivační prostředky musí být také opláchnuty. Mořením dojde ke zmatnění a zároveň sjednocení vzhledu povrchu.

Nádrž před mořením a pasivací – Nádrž po moření a pasivaci

Bezpečnost práce a ochrana životního prostředí při moření.

Ozdobná brána po moření postřikem

Jaké použít mořicí a pasivační prostředky? Mezi nejznámější a nejpoužívanější mořicí prostředky patří výrobky značky ANTOX, které se vyznačují vysokou kvalitou, účinností a vydatností. Podle způsobu aplikace mořicího prostředku lze rozdělit moření na tři základní způsoby: • moření ponorem v lázni, • moření svarů pastou, • moření postřikem. Všechny tři způsoby zajišťují stejnou kvalitu povrchu materiálu, moření v lázni je však většinou nejlevnější a povrch má ze všech způsobů moření nejjednotnější vzhled. • Při moření pastou se pro aplikaci používá štětec. Tento způsob je vhodný především pro moření svarů, případně velmi malých dílů, u nichž nezáleží na jednotném vzhledu. Na mořeném dílu mohou být vidět stopy po tazích štětce. Pro tento způsob moření jsou určeny pasty ANTOX 71 E PLUS a ANTOX 71 E EXTRA, pro úpravu leštěných dílů ANTOX 3d. • Při moření postřikem se mořicí gel aplikuje na výrobek stříkáním jednoduchou postřikovou lahví s pumpičkou (pro menší plochy), nebo speciálním stříkacím zařízením (pro velké plochy). Do mořicího prostředku je možné přimíchat barevný indikátor, který usnadňuje rozlišení nastříkaného a nenastříkaného povrchu. Pro moření postřikem jsou určeny gely ANTOX 73 E, ANTOX 73 E PLUS a ANTOX 73 E EXTRA. SVĚT SVARU 1/2015

Mořicí prostředky obsahují kyselinu dusičnou (HNO3)a fluorovodíkovou (HF). Tyto látky jsou klasifikovány jako žíravé, toxické a vysoce toxické. Pracovníci musí absolvovat školení BOZP a školení pro práci s nebezpečnými látkami. Je také nutné používat speciální ochranné pomůcky. Při moření pastou stačí ochranný obličejový štít, gumová zástěra a rukavice. Při moření postřikem nebo v lázni je nutné použít ochrannou masku s filtrem proti kyselým exhalacím a celogumový oblek. Každá firma, nakládající s těmito přípravky, musí mít speciálně proškolené pracovníky pro manipulaci s nimi. Odpadní vody po moření a pasivaci jsou kyselé a obsahují těžké kovy, rozpuštěné ze základního materiálu, proto se musí zachytávat a ekologicky likvidovat.

Může provádět moření a pasivaci každá firma samostatně? Konečný výsledek moření a pasivace je závislý na stanovení správného technologického postupu, zkušenosti pracovníků, kvalitě technického vybavení, použití správného mořicího prostředku a dalších faktorech. Zároveň je třeba splnit předpisy o ochraně zdraví, a bezpečnosti při práci. Je nutné vyhovět řadě legislativních předpisů o ochraně životního prostředí. Z těchto důvodů mohou provádět moření a pasivaci větších dílů pouze firmy s vlastním schváleným mořicím pracovištěm. Firmám bez vlastního pracoviště doporučujeme provádět pouze moření menších dílů pastou nebo gelem a náročnější mořicí práce objednat u naší firmy. Gumový ochranný oblek a ochranná maska s filtrem / 15


TCL systém – účinné odsávání zplodin při svařování velkých svařenců Daniel Hadyna, Hadyna - International, Ostrava, www.hadyna.cz

Účinné odsávání zplodin při svařování nadměrných svařenců je problém, který není vždy lehké vyřešit. V zásadě existuje několik možných způsobů řešení. Optimálním z nich je instalace centrálního odsávacího systému – tzv. TCL systém. Běžné způsoby řešení odsávání Pokud se svařují velmi rozměrné svařence, lze zajistit odsávání pouze dvěma běžnými způsoby. Buď použitím odsávaných svařovacích hořáků, nebo pomocí dlouhých samonosných ramen. Obecně platí, že odsávání pomocí odsávaných svařovacích hořáků, je nejúčinnější způsob odsávání vůbec. Firma se vybaví centrálním vysoko podtlakovým filtračním systémem, nakoupí si odsávané svařovací hořáky a může se začít svařovat. Ovšem odsávané svařovací hořáky jsou těžší než běžné svařovací hořáky a mají méně ohebnou přívodní kabeláž. Snad všem svářečům se líbí toto účinné odsávání. Ovšem jakmile vezmou hořák do ruky, řekněme většině z nich se po chvilce těžší svařovací hořák pronese a zvýšená námaha s ohyby tohoto hořáku pak svářeče od jejich používání zcela odradí. Naše společnost ročně provede několik praktických zkoušek odsávaných svařovacích hořáků u potenciálních zákazníků. Ovšem praktickou instalaci nemáme ani jednu. Ve všech případech svářeči odmítli s těmito hořáky pracovat. Druhou možností řešení odsávání při svařování nadměrných svařenců je použití dlouhých samonosných ramen. Ramena mohou mít délku až 10 metrů. Ovšem účinný pracovní prostor každého odsávaného ramene je tvořen krychlí

Princip Push-Pull systému odsávání svařoven. Push-Pull však nezajistí dokonalé proudění vzduchu ve svařovně. Pokud je venku nízký atmosférický tlak, svařovací dýmy zůstanou přibližně 3–4 m nad podlahou dílny a nestoupají výše. 16 /

o velikosti 2,5 násobku průměru přívodní hadice samonosného ramene. Pokud je dnes standardem např. průměr hadice 160 mm, účinný prostor odsávání takového ramene je pouze 400x400x400 mm. Proto je nutné neustále při svařování rameno posouvat nad místo svařování. A to svářeči zapomínají nebo jednoduše řečeno nedělají. Proto je použití samonosných ramen při svařování nadměrných svařenců skutečně nevhodné.

Push-Pull systém je neefektivní Existuje ještě jeden způsob, jak zajistit odsávání svařoven při svařování rozměrných svařenců. A tím je tzv. Push-Pull systém. Jedná se o instalaci dvojice potrubí s pravidelnými průduchy, které jsou umístěné po obou stranách svařovny v její horní části, zpravidla úplně pod stropem haly. Jedno potrubí je odsávané a druhé pak přivádí vyčištěný vzduch z filtrační jednotky zpět do haly. Principem je pak odsávání vystoupaných svařovacích dýmů nahromaděných pod stropem dílny a vrácení vyčištěného vzduchu zpět. Push-Pull systém však nezajistí optimální proudění vzduchu ve svařovně. Především v době inverze nebo nízkého atmosférického tlaku vzduchu se dýmy drží spíše nad podlahou dílny nebo v prostřední výšce haly a nestoupají vzhůru. Pak je odsávání systémem Push-Pull neúčinné. Měli jsme možnost vidět několik instalací Push-Pull systému. Nikdo z těchto uživatelů nebyl s tímto systémem zcela spoko-

Princip TCL systému odsávání. Vyčištěný teplejší vzduch je vháněn zpět do prostoru svařovny pomocí řady svislých vývěvných potrubí. Teplejší vzduch stoupá vzhůru a strhává s sebou svářečské dýmy až pod strop, kde je vzduch odsáván odsávaným potrubím zpět do filtrační jednotky. SVĚT SVARU 1/2015


jen. Proto se o tomto způsobu odsávání jako řešení odsávání při svařování nadměrných svařenců moc nechceme zmiňovat.

Představujeme TCL systém TCL systém, podle zkratky z anglického označení Turbo Convection Lift, zahrnuje instalaci odsávacího potrubí pod stropem dílny – přibližně uprostřed haly a řadě svislých návěvných potrubí instalovaných v řadě za sebou po obou stranách svařovny. Horní potrubí odsává svářečské dýmy nahromaděné pod stropem dílny. Uvnitř filtrační jednotky se teplota filtrovaného vzduchu pohybuje kolem 40–50 st. Celsia. Vyčištěný vzduch se vhání zpět do haly pomocí řady svislých návěvných potrubí těsně nad podlahou dílny. Teplota nad podlahou je vždy nižší, než teplota vyčištěného vzduchu proudícího z návěvného potrubí. Rozdíl těchto teplot způsobí, že se vyčištěný vzduch zvedá vzhůru po celé ploše svařovny a strhává sebou svářečské dýmy. Horní odsávací potrubí opět tento vzduch odsává a vhání zpět do filtrační jednotky. Tímto způsobem je zajištěna optimální cirkulace vzduchu ve svařovně a tím také samotné odsávání.

Výměna vzduchu v hale – větrání svařovny TCL systém nezajišťuje jen odsávání svářečských dýmů, ale také větrání svařovny. Každá svařovna by měla mít zajištěnou pravidelnou výměnu celého objemu vzduchu svařovny, a to min. 3x, spíše 4x za hodinu. Proto je systém TCL doplněn pomocným ventilátorem s křížovým tepelným výměníkem, který do vyčištěného vzduchu přimíchává 5–15 % čerstvého vzduchu z venkovního prostoru haly. Poměr lze řídit ručně pomocí nastavení frekvenčního měniče, kterým se zvyšuje nebo snižuje výkon tohoto pomocného ventilátoru. V letním období se nastavuje spíše jeho vyšší výkon. Do haly je vháněn větší poměr studenějšího čerstvého vzduchu a hala se tak zbytečně nezahřívá. V zimním období se naopak výkon snižuje, aby se zbytečně nevyvětrávalo teplo z haly.

Instalovaný TCL systém na svařovně, kde se svařují nadměrné dílce. Podél oken svařovny jsou v pravidelných rozestupech instalovaná svislá návěvná potrubí. Pod stropem dílny je pak instalované odsávané potrubí s odsávacími průduchy.

Přitápění svařovny systémem TCL Vyčištěný vzduch lze za výstupem z filtrační jednotky rovněž dohřívat pomocí rekuperační jednotky. Do rekuperační jednotky je přivedena teplá voda v běžném topenářském potrubí např. z plynových kotlů. Vyčištěný vzduch pak prolétne přes křížový výměník tepla a tím se zahřívá. Pak lze pomocí TCL systému rovněž zajistit dohřev haly. Naše společnost instalovala několik těchto systémů. Přestože tento systém nazýváme pouze dohřevem haly, u nových hal nebylo nutné zajišťovat další jiný zdroj tepla a v zimním období uživatel tímto systémem pokryje dostatečný přísun tepla pro svou svařovnu.

Řešili jsme instalaci TCL také jen na polovině haly – funguje to Jeden náš zákazník si postavil velkou halu, která byla rozdělena podélně na svařovnu a montážní dílnu. Uprostřed haly nebyla žádná dělicí stěna. Požadoval instalaci TCL systému jen v rámci jedné poloviny haly. Tzn., že zde nebylo možné instalovat druhou řadu svislých návěvných potrubí. Neuměli jsme mu tedy zaručit, že TCL systém instalovaný podélně na jedné půlce haly bude mít dostatečně silný výkon, že svařovací dýmy nepřetečou do druhé půlky haly. Proto jsme se dohodli na opci, že pokud nebude instalovaný TCL systém dostačovat pro odsávání svařovny, zákazník si za zvýhodněnou cenu pořídí TCL systém rovněž na druhou půlku haly. Hala byla dlouhá přes 36 metrů, cena kompletní dodávky TCL systému pro tuto půlku haly přesahovala částku 700 tis. Kč bez DPH. Takže se jednalo o nezanedbatelnou částku pro tuto dodatečnou případnou instalaci. Po instalaci TCL systému nás pak pan ředitel při předávání zařízení docela zaskočil. Ve své svařovně odpálil dýmovnici, aby posoudil účinnost TCL systému. Dopadlo to však dobře. TCL systém velice rychle dým ve svařovně odsál a zařízení bylo úspěšně předáno.

Závěr

Filtrační jednotka TCL systému může být umístěna vně haly. Instalace obsahuje ventilátor, filtrační jednotku, pomocný ventilátor pro přívod čerstvého vzduchu z venkovního prostoru. Panel obsluhy je pak instalován na svařovně. SVĚT SVARU 1/2015

Pokud dnes svařujete nadměrné svařence a chystáte se stavět novou halu nebo vyměnit stávající filtrační systém, neváhejte nás kontaktovat. Rádi Vás navštívíme k osobní konzultaci. Případně Vám zprostředkujeme návštěvu u jednoho z našich zákazníků, kteří systém TCL používají. Více informací naleznete také na internetových stránkách na adrese www.hadyna.cz. / 17


Plně automatický systém měření svařovaných komponentů - více než 20krát rychlejší

Ing. Rudolf Nágl, YASKAWA Czech, s.r.o., Praha, www.yaskawa.cz

Dříve se svařované komponenty systémů výfukových plynů určené pro jednoho z hlavních dodavatelů do automobilového průmyslu měřily na dotykovém měřicím přístroji a zkoušky netěsností se prováděly na zvláštním kontrolním kalibru s manuálním ovládáním. Plně automatický systém od firmy Ziemann & Urban stihne provést výše uvedené úkony během jednoho cyklu svařovacího robota, a to 20krát rychleji, než tomu bylo dříve. Je to umožněno díky nasazení robota Motoman od firmy Yaskawa, který je vybaven kamerovou stereo-hlavou. Svařované komponenty určené do systémů výfukových plynů automobilů musí vyhovovat přísným požadavkům na rozměrovou přesnost a na těsnost proti úniku spalin. Rovněž zajištění kvality v této oblasti je úměrně tomu důležité, mnohdy i časově náročné. Kompletní změření všech stanovených parametrů vyžaduje laboratorní měření na dotykovém měřicím přístroji, které trvá přibližně 15 minut. Plně automatické kontrolní zařízení vyvinula - a u jednoho dodavatele do jedné z největších světových automobilek zavedla – firma Ziemann & Urban GmbH Prüf- und Automatisierungstechnik se sídlem v Moosinningu 18 /

u Mnichova. Toto zařízení pracuje se stejnou přesností, jako tomu bylo u dřívějšího řešení, je ale mnohonásobně rychlejší. Během několika sekund zařízení identifikuje komponent na základě laserově nasnímaného datamatrixového kódu, provede 3D měření geometrických rozměrů v souřadnicovém systému automobilu, a test netěsnosti, a to dokonce i u komponentů složitých tvarů. Kontrola tak proběhne během jednoho pracovního cyklu svařovacího robota Tento systém je plně integrovaným a zcela nezávislým speciálním kontrolním zařízením. Veškerá měření prováděná na komponentu proběhnou tak, že to stihne právě během SVĚT SVARU 1/2015


jednoho pracovního cyklu robotického svařovacího zařízení, tj. přibližně za 40 sekund na komponent. Kontrolní zařízení je pevný svařovaný ocelový rám se servisními dvířky a je tedy vhodné i pro práci v náročných podmínkách automatizovaných svářečských dílen třísměnného pracovního provozu. Komponenty určené ke kontrole projíždí tímto kontrolním stanovištěm na dopravníkovém systému s celkem desíti nosiči navrženými speciálně pro upevnění daných komponentů. Za účelem dosledovatelnosti jsou komponenty opatřeny štítky RFID, které mohou být načteny na každém kontrolním stanovišti. Nosiče součástek jsou vykládány předepsaným způsobem na dvou kontrolních stanovištích.

3D měření prostřednictvím snímací hlavy vedené robotem Na prvním stanovišti se provede 3D měření prostřednictvím stereo kamerové hlavy. Tento systém obsahuje dvě kamery GigE s vysokým rozlišením a kruhovými LED-diodami, kterými je možno povrch v případě potřeby osvítit zábleskem, systém obsahuje také křížový laser třídy 2M. Každá z kamer – které jsou navzájem vůči sobě kalibrované – udělá snímek stejného místa. Díky flexibilitě 6osého robota Motoman MH5 LF od firmy Yaskawa dovedou obě kamery bez problémů nasnímat jakýkoliv bod komponentu: pokud se bod nachází na opačné straně, extrémně pružné kloubové rameno dokáže obkroužit komponent ze všech stran. Dovede se přiblížit k více jak 20 zadaným konstrukčním prvkům na komponentu, jako jsou hrdla, příruby nebo nosné destičky. Rameno přechází z bodu do bodu, čímž je umožněn záznam příslušných měřených bodů kamerami. Přesnost měření je 0,05 mm (50 μm). Před každým prováděným měřením se provede referenční měření, aby se tak zaručila absolutní přesnost polohy robota. Navíc si obsluha stroje může snadno a rychle ověřit, že systém je pně funkční, např. po změně směny nebo po údržbě. Referenčním bodem je sériová součást pevně přišroubovaná k nosiči součástí. Nosič součástí se musí nainstalovat ručně, robot provede automaticky jeho detekci. Z důvodů kalibrace je pro referenční součást vypracována speciální tabulka hodnot s přísnými tolerancemi. Software ZU-Vision pro zpracování obrazu od firmy Ziemann & Urban používá jako základ pro měření každého bodu 3D souřadnicový systém automobilu zákazníka. Body systému specifické pro komponent, tzv. systém referenčních bodů (RPS) se tak přepočítávají zpět do nominálních pozic. Systém používá výsledky této transformace pro automatickou korekci zbývajících bodů měření. To znamená, že i v případě, kdy komponenty nebudou umístěny na nosiči součástí s úplnou přesností, přesnost měření tím nebude ovlivněna. Velmi se tak zjednodušuje načítání systému, které se v současné době provádí manuálně.

Test netěsnosti a vizualizace Test netěsnosti velkoobjemových komponentů se provádí na druhém kontrolním stanovišti. Nejprve se všechny příruby a všechny spoje utěsní pomocí cylindrů. Na každý komponent je jich potřeba deset – což je neobvykle velké množství. Pomocí kalibračního laminárního SVĚT SVARU 1/2015

průtokoměru se pak za použití stlačeného vzduchu zjistí, zda dochází u komponentů k nějakým únikům. Na každou součástku, která je identifikovaná jako vadná, je pak automaticky připevněn štítek „Rework“ s popisem závady. Vadné součásti (NOK) se následně shromáždí na určeném místě. Součásti, které prošly kontrolou (OK), jsou automaticky dopravovány na svých nosičích na stanoviště vykládky a následně jsou přemístěny na další pracoviště. Z důvodů statistického vyhodnocování, a kvůli jednoznačné dosledovatelnosti jednotlivých součástí, jsou výsledky měření ukládány do zvláštních souborů v systému CAQ zákazníka pro každý komponent zvlášť. Každý soubor obsahuje kromě čísla komponentu a identifikačního čísla (ID) nosiče součásti, na kterém byl komponent kontrolován, také nominální rozměry, skutečné rozměry a tolerance měřených hodnot. Kontrolní systém jakožto měřicí zařízení podléhá analýze měřicího systému (MSA), při které se zjišťuje strojová kapacita (index strojové kapacity měřicího systému Cg/Cgk) a opakovatelnost (%RR/GRR). Všechny kalibrační úkony jsou plně automatizované. Stejně jako i jiné citlivé a z hlediska funkce kritické nastavovací kroky, tyto kalibrační operace jsou chráněny proti neoprávněnému přístupu, a to prostřednictvím vícestupňového uživatelského systému. V průběhu cyklického měření a monitorování testovacího zařízení provede systém po dokončení kontroly každého komponentu ještě referenční měření vycházející ze základní polohy robota. Tímto způsobem systém překontroluje sám sebe a dochází k ověření změřených výsledků. Odchylky způsobené např. kolizí robota, uvolněním kamery/čoček nebo jiné mechanické odchylky jsou okamžitě odhaleny. Systém vyšle varování a zařízení se automaticky zastaví. Počítačově řízené funkce a funkce vizualizace jsou ovládány softwarem ZU-Control na průmyslovém počítači s obrazovkou 19“ se záložním zdrojem napájení (UPS). Systém se ovládá prostřednictvím řídicího panelu s 23“ dotykovou obrazovkou, která je umístěná na otočném čepu. Na tuto dotykovou obrazovku, která slouží k vizualizaci systému, je možno načítat i historii naměřených hodnot. Jednotlivé části systému spolu navzájem komunikují skrze EtherCAT a TCP/IP.

Shrnutí a výhledy do budoucna Vyvinutím plně automatického systému kontroly pro svařované komponenty nabízí firma Ziemann & Urban GmbH Prüfund Automatisierungstechnik mnohem rychlejší alternativu k běžné dotykové kontrole komponentů. Základ systému tvoří flexibilní manipulační robot Motoman od firmy Yaskawa. Jeho snímací hlava dovede spolehlivě nasnímat více než 20 měřicích bodů. Systém byl vytvořen tak, aby mohl být později různě modifikován a rozšiřován: díky jednoduchému nosiči součástí a díky univerzálnosti robota bude jednoduché v budoucnosti uzpůsobit tento systém i pro různé další varianty komponentů. U nových nebo modifikovaných výrobků je možno do programu robota a do zobrazovacího systému snadno přidávat nové body, nebo původní body modifikovat. Navíc je tento systém již teď vybaven automatickými nakládacími roboty pro případ, že by dávky komponentů byly hodně velké. / 19

Bezpečnost práce

Robotizovaná stanice – bez zabezpečení to nepůjde Filip Pelikán, SICK, spol. s r. o., www.sick.cz

Automatizace a robotizace výrobních procesů nejen zvyšuje efektivitu a produktivitu výroby, ale také s sebou přináší zvýšené riziko zranění obsluhy. Přičemž je nutné si uvědomit, že současná legislativa, ve znění nařízení vlády č. 176/2008 Sb., nařizuje výrobci, dodávat pouze bezpečná strojní zařízení a provozovatel musí na základě požadavků Zákoníku práce a Nařízení vlády č. 378/2001 Sb. používat pouze bezpečná strojní zařízení. Standardní robotizované pracoviště se skládá ze samotného robota, který je za oplocením, a jsou učiněna bezpečnostně technická opatření, aby toto oplocení robot lidově řečeno 20 /

„nezboural“. Viz požadavky v ČSN EN ISO 10218-2:2011. Často musí díly na opracování zakládat anebo vyjímat člověk. V takovém případě je nutné, aby byla učiněna opatření, aby nedošlo ke střetu člověka s robotem, který by mohl mít i fatální následky. Proto se musí učinit následující opatření: • Vstup na zakládací místo zabezpečit, např. roletovými dveřmi nebo bezpečnostní vícepaprskovou světelnou mříží nebo bezpečnostním světelným závěsem. Viz kapitolu 1. 1. 2., Přílohy 1, Nařízení vlády č. 176/2008 Sb. • Zamezit přístup pracovníka od zakládacího stolu dál do prostoru robota, mechanická překážka by měla být aspoň SVĚT SVARU 1/2015

Bezpečnost práce

1 000 mm vysoká, nejlépe však 1 400 mm, viz kapitolu 5. 10. 6. 1. v ČSN EN ISO 10218-2:2011. • Detekovat pracovníka v prostoru mezi zakládacím místem a vstupem, nejlépe bezpečnostním laserovým skenerem SICK. Viz kapitola 1. 2. 2., Přílohy 1, Nařízení vlády č. 176/2008 Sb. Je v rozporu s požadavky Nařízení vlády č. 176/2008 Sb., i Nařízení vlády č. 378/2001 Sb., provozovat robota bez jakýchkoliv bezpečnostně technických opatření! Zvyšování efektivity a produktivity vede často k tomu, že jeden robot má dvě zakládací pracoviště, kde se pohybuje obsluha. I zde je nutné, aby se pracovníci nestřetli s robotem, riziko je vyšší, protože se jedná o vyšší počet osob. Protože robot pracuje na stanici „A“, může obsluha na stanici „B“ nabýt mylného dojmu, že je v bezpečí, protože je robot daleko. Proto i zde se musí učinit následující opatření: • Vstupy na zakládací místa zabezpečit, např. roletovými dveřmi nebo bezpečnostními vícepaprskovými světelnými mřížemi nebo bezpečnostními světelnými závěsy. Viz kapitola 1. 1. 2., Přílohy 1, Nařízení vlády č. 176/2008 Sb. • Zamezit přístup pracovníků od zakládacího stolu dál do prostoru robota, mechanická překážka by měla být aspoň 1 000 mm vysoká, nejlépe však 1 400 mm, viz kapitola 5. 10. 6. 1. v ČSN EN ISO 10218-2:2011, někdy se dá prostor také oddělit bezpečnostními více paprskovými světelnými mřížemi. • Detekovat pracovníka v prostoru mezi zakládacím místem a vstupem, nejlépe bezpečnostním laserovým skenerem společnosti SICK. Kapitola 1. 2. 2., Příloha 1, Nařízení vlády č. 176/2008 Sb. Je v rozporu s požadavky Nařízení vlády č. 176/2008 Sb., i Nařízení vlády č. 378/2001 Sb., provozovat robota bez jakýchkoliv bezpečnostně technických opatření!

Proč bezpečnostní laserový skener? Použití bezpečnostního laserového skeneru je bezpečné a produktivní. Pracovník nacházející se v nebezpečném prostoru stroje je skenerem chráněn za jakýchkoliv podmínek a navíc není možné spuštění robota zvenčí, pokud je bezpečnostní pole skeneru narušeno. Po opuštění nebezpečného prostoru stiskne pracovník tlačítko RESTART a dojde ke spuštění výrobního procesu, což zvyšuje nejen bezpečnost, ale i produktivitu. Není nutné, aby pracovník nebezpečný prostor kontroloval, aby nejprve stiskl tlačítko opětovného spuštění (RESET), posléze tlačítko RESTART, tedy aby vykonával úkony, které ho zdržují, nejsou produktivní a navíc zkušenost ukazuje, že spoléhat se na to, že nějaký pracovník bude při každém spuštění stroje zodpovědně kontrolovat nebezpečný prostor je extrémně optimistické. Nejslabším článkem bezpečnostního řetězce je vždy ČLOVĚK! Nebezpečný prostor, který je třeba ochránit, se dá snadno „namalovat“ pomocí konfiguračního sw CDS. Při jakékoliv prostorové změně se ochranné pole prostě „přemaluje“ a nový nebezpečný prostor je opět ochráněn.

Proč skener SICK? Protože SICK je vynálezcem bezpečnostních laserových skenerů a jejich renomovaným dodavatelem už od roku SVĚT SVARU 1/2015

1993. Široké portfolio bezpečnostních laserových skenerů s dosahem bezpečnostního pole od 1 m až po 7 m, s možností přepínat až 32 bezpečnostních polí a i s možností zabezpečit např. dva různé roboty a v případě potřeby zastavovat nezávisle na sobě jen jednoho z nich.

Přednosti bezpečnostních laserových skenerů SICK Uživatel má možnost definovat velikost a tvar bezpečnostních i výstražných polí pomocí konfiguračního softwaru CDS, který je standardním příslušenstvím laserového skeneru. Podle typu skeneru je možné přepínat až 32 bezpečnostních a výstražných polí. Přepínání polí se děje na základě informací na vstupech skeneru. Konfigurací vstupů se nastaví přepínání podle podmínek procesu za chodu stroje. Oproti nášlapným rohožím a mechanicky oddělujícím ochranným systémům má tento způsob ochrany další výhodu v tom, že umožňuje ve vypnutém stavu stroje neomezený přístup pro montážní a údržbářské práce a plné využití dopravních cest i odstavných ploch kolem stroje.

Modulární koncepce Modulární koncepce umožňuje flexibilně nakonfigurovat vhodný skener pro danou aplikaci. Základem modularity bezpečnostních laserových skenerů SICK jsou hlavní systémové komponenty – laserová snímací hlava, I/O modul a paměťový konektor. Uživatel má na výběr laserové snímací hlavy s dosahem od 1 m, 2 m, 3 m, 4 m, 5,5 m nebo 7 m. Použitím příslušného I/O modulu (Standard, Advanced, Professional, Expert nebo Remote) lze laserový skener optimálně nakonfigurovat pro konkrétní aplikaci, např. pro hlídání pohybu ramene svařovacího robota. Dalším, neméně důležitým prvkem, je systémový konektor s konfigurační pamětí, který zůstává, na rozdíl od běžných skenerů, v případě servisního zásahu nebo výměny skeneru propojen se strojem nebo vozidlem. Výhodou je, že během hektické situace, např. během výpadku výroby, není možné omylem zaměnit konfiguraci laserového skeneru a navíc není třeba náhradní skener při případné výměně znovu konfigurovat.

Závěr S drobným komentářem budu citovat požadavky uvedené v bodu b), kapitoly 1. 1. 2. – Zásady zajišťování bezpečnosti, Přílohy 1, Nařízení vlády č. 176/2008 Sb.: Při výběru nejvhodnějších řešení výrobce uplatňuje níže uvedené zásady v tomto pořadí: • vyloučit nebo co nejvíce omezit nebezpečí bezpečným návrhem a konstrukcí strojního zařízení  robot musí být za plotem, • učinit nezbytná ochranná opatření v případě nebezpečí, která nelze vyloučit  prostor musí být hlídán optoelektronickým prvkem, • uvědomit uživatele o přetrvávajícím nebezpečí vyplývajícím z jakýchkoliv nedostatků přijatých ochranných opatření, upozornit na případnou potřebu zvláštní odborné přípravy a specifikovat potřebu osobních ochranných prostředků  zbytková rizika. / 21


Shrnutí legislativy platné pro strojírenskou firmu, která svařuje stavební konstrukce Ing. Miloslav Musil, DOM – ZO 13, s.r.o., www.domzo13.cz

Účelem článku je shrnout požadavky platné pro strojírenskou firmu, která svařuje stavební konstrukce. Stále se na trhu objevují firmy bez platných oprávnění, ať už oprávnění pro personál nebo oprávnění firmy jako takové. Článek dává návod, co všechno by měla firma splňovat, pokud chce na trh EU dodávat svařované stavební konstrukce. Bezpečnost stavebních výrobků Všechny výrobky (včetně stavebních) musí být bezpečné a výrobce je odpovědný za škodu způsobenou vadou výrobků. Základním předpisem v ČR je zákon č. 102/2001 Sb., o obecné bezpečnosti výrobků. Škoda způsobená vadou výrobku je nyní řešena § 2939 zákona č. 89/2012 Sb. (Občanský zákoník), který od 1. 1. 2014 zrušil zákon č. 59/1998 Sb. Základním dokumentem týkajícím se bezpečnosti výrobků v EU je směrnice Evropského parlamentu a Rady 2001/95/ ES (konsolidované znění) o obecné bezpečnosti (GPSD – General Product Safety Directive). Podle ustanovení této směrnice mají také výrobci a distributoři výrobků povinnost stanoveným postupem oznámit neprodleně příslušným národním orgánům, když zjistí, že uvedli na trh výrobek, který je pro zákazníky nebezpečný.

Kde jsou stanoveny požadavky? Legislativní požadavky na firmy dodávající na trh stavební výrobky jsou stanoveny Evropskou směrnicí č. 305/2011, kterou se stanovují harmonizované podmínky pro uvádění stavebních výrobků na trh. Tato směrnice obecně řeší uvádění stavebních výrobků na trh. Do českého právního prostředí tuto směrnici transformuje zákon č. 22/1997 Sb., o technických požadavcích na výrobky, ve znění zákona č. 100/2013 Sb., kterým se mění zákon č. 22/1997 Sb. Pokud neexistují harmonizované normy a výrobce nepožaduje vydání evropského technického posouzení, potom se na výrobek vztahuje nařízení vlády č. 163/2002 Sb., kterým se stanoví technické požadavky na vybrané stavební výrobky. Technické požadavky na provádění konstrukcí jsou stanoveny v harmonizovaných normách (pro kovové konstrukce je to EN 1090-1+A1, EN 1090-2+A1, EN 1090-3) nebo v jiných technických dokumentech (Evropská technická posouzení, technické návody…).

Systém řízení výroby Firma svařující stavební konstrukce musí zavést, dokumentovat a udržovat systém řízení výroby, který zajišťuje, že výrobky umístěné na trh jsou v souladu s prokazovanými funkčními charakteristikami. Systém řízení výroby se musí skládat z psaných postupů, pravidelných kontrol a zkoušek. Výsledky kontrol, zkoušek a posouzení uvedených v systému řízení výroby se musí zaznamenávat a uchovávat. 22 /

U firmy, která uvádí výrobek musí systém řízení výroby ověřit tzv. Notified Body (dále jen certifikační orgán). Certifikační orgán posoudí, zda firma splňuje všechny požadavky stanovené legislativou a příslušnou harmonizovanou normou. Pokud certifikační orgán shledá systém řízení výroby jako odpovídající, vystaví osvědčení o shodě systému řízení výroby. Po vystavení osvědčení certifikační orgán provádí pravidelné kontroly ve firmě, zda systém řízení výroby stále odpovídá požadavkům. Na základě platného osvědčení výrobce vydává CE značku a prohlášení o vlastnostech. Jak nalézt příslušný Notified Body nebo Certifikační orgán. Seznam všech Evropských Notified Body je na internetu k dispozici v tzv. databázi NANDO http://ec.europa.eu/enterprise/ newapproach/nando/. Seznam akreditovaných certifikačních orgánů v ČR (použitelné pouze pro firmu druhého typu) je na internetu k dispozici v databázi Českého institutu pro akreditaci http://www.cia.cz/. Jedním z akreditovaných certifikačních orgánů působících v ČR, který je zároveň i Notified Body je například DOM – ZO 13, s. r. o. – http://www.domzo13.cz/.

Požadavky na kvalifikaci personálu Musí být stanovena podřízenost, odpovědnost a vzájemné vztahy mezi pracovníky, kteří řídí a pracovníky, kteří provádí nebo ověřují práce ovlivňující shodu výrobku. Pro účely tohoto článku jsou pracovníci provádějící práce ovlivňující shodu výrobku svářeči a pracovníci, kteří ověřují práce ovlivňující shodu výrobku kontroloři (NDT pracovníci). Pracovníkem, který řídí svářeče je vždy svářečský dozor a pracovníkem, který řídí kontrolory může být např. vedoucí kontroly, manažer kvality nebo jiný pověřený pracovník.

Svářečský dozor Svářečský dozor je pracovník, který dozoruje svářečské práce, stanovuje postupy svařování, atd. Svářečský dozor musí mít písemně stanovené úkoly a odpovědnosti a jednoznačně stanovené postavení v organizaci. V případě kovových konstrukcí dle EN 1090-1+A1 je rozsah požadovaných výrobních zkušeností a technických znalostí stanoven normami EN 1090-2+A1 a EN 1090-3. Zjednodušeně je to pracovník s kvalifikací mezinárodní svářečský inženýr/technolog/specialista (seřazeno od nejvyšší kvalifikace po nejnižší). V české republice školení a zkoušení těchto pracovníků provádí Česká svářečská společnost ANB na jednotlivých školicích střediscích. SVĚT SVARU 1/2015


Svářeči Svářeči jsou pracovníky provádějící svarové spoje. Požadavky na kvalifikaci svářečů stanovuje jednak česká legislativa formou vyhlášky ministerstva vnitra č. 87/2000 Sb., kterou se stanovují podmínky požární bezpečnosti při svařování a nahřívání živic v tavných nádobách. Vyhláška stanovuje, že svářeč na svářečském pracovišti musí prokázat svou odbornou způsobilost ke svařování doklady vydanými v rámci oprávnění certifikačního orgánu akreditovaného v České republice; v případě, že není pro určitý druh svařování těmito předpisy odborná způsobilost stanovena, pak oprávněním odpovídajícím návodům výrobce nebo dovozce zařízení. Dále požadavky na kvalifikaci svářečů stanovují harmonizované normy nebo jiné technické předpisy. V podstatě vždy se jedná o požadavek kvalifikace svářeče podle EN 287-1 nebo některé z EN ISO 9606. Složitá situace nastala v květnu 2014, kdy vyšla nová norma ČSN EN ISO 9606-1 „Zkoušky svářečů - Tavné svařování - Část 1: Oceli“ platná od 1. 6. 2014. Norma by měla od 31. 10. 2015 nahradit stávající harmonizovanou ČSN EN 287-1 „Zkoušky svářečů - Tavné svařování - Část 1: Oceli“. Spolu se zaváděním této normy vyvstává mnoho otazníků týkajících se uznávání původní a nové normy, jejich souběhu a postupného nahrazování. Z pohledu normy ČSN EN 1090-1+A1 a ČSN EN 1090-2+A1 je zde jednoznačný požadavek citovaný uvnitř normy ČSN EN 1090-2+A1 na kvalifikaci svářečů podle EN 287-1, tedy svářeči provádějící svarové spoje na ocelových konstrukcích musí mít kvalifikaci podle „staré“ EN 287-1. V úředním věstníku Evropské unie je v seznamu harmonizovaných norem ke směrnici 305/2011 stále ještě uvedena EN 287-1, nikoliv EN ISO 9606-1 (stav ke dni 16. 03. 2015). Navíc norma EN ISO 9606-1 je velice problematická ve vztahu k posuzování shody tlakových zařízení a budoucnost harmonizace této nor-

my je nejistá. Proto tedy kvalifikace svářečů volit vždy podle EN 287-1. Tuto kvalifikaci svářeče můžete získat buď školením a zkouškou ve svářečské škole pod dozorem zkušební organizace, nebo přímo zkouškou na pracovišti výrobce pod dozorem zkušební organizace. Největší zkušební organizací pro svářeče v ČR je DOM – ZO 13, s. r. o., která nabízí možnost kvalifikace svářečů ve svářečských školách i na pracovišti výrobce.

NDT pracovníci NDT pracovníci jsou pracovníci provádějící nedestruktivní zkoušení výrobku (vizuální, kapilární, magnetickou, RTG, ultrazvukovou nebo jinou kontrolu). Požadavky na kvalifikaci NDT pracovníků stanovují harmonizované normy nebo jiné technické předpisy. V podstatě vždy se jedná o požadavek kvalifikace pracovníka dle EN ISO 9712 (nebo nahrazené EN 473). Platí zde vždy pravidlo, že pro vyhodnocení NDT zkoušky a vystavení protokolu je třeba pracovník minimálně stupně 2, pracovník stupně 1 smí pouze nastavit zařízení a provést zkoušku. Pracovníci NDT lze školit, zkoušet a certifikovat na k tomu určených školících střediscích, např. ATG nebo DOM – ZO 13, s. r. o.

Postupy Pro svařování stavebních konstrukcí je třeba mít vypracovány schválené postupy svařování WPS (Welding Procedure Specification) na základě tzv. WPQR (Welding Procedure Qualification Report). V oblasti schvalování postupů svařování a kvalifikací těchto postupů dnes působí v ČR několik akreditovaných inspekčních organizací, např. DOM – ZO 13, s. r. o. Celý proces schvalování spočívá ve zpracování tzv. pWPS, což je v podstatě návrh postupu, následném svaření zkušebních kusů, jejich vyhodnocení a v případě úspěšných zkoušek vystavení finální podoby postupu svařování WPS.

DOM - ZO 13, s.r.o.

WWW.DOMZO13.CZ

POSUZOVÁNÍ SHODY STANOVENÝCH VÝROBKŮ: Jakožto oznámený subjekt č. 2570 posuzujeme systém řízení výroby v procesu posuzování a ověřování stálosti vlastností dle nařízení Evropského parlamentu a Rady (EU) č. 305/2011 (CPR). Toto posouzení vede k označení CE, které je povinen výrobce připojit při uvádění stavebních výrobků na trh EU. CERTIFIKAČNÍ SLUŽBY: Certifikace systémů managementu QMS, EMS, SM BOZP a QMS ve spojení s ČSN EN ISO 3834-2. Certifikace procesu svařování dle EN ISO 3834-2,-3,-4 včetně evropské a mezinárodní certifikace dle požadavků EWF / IIW, dle EN ISO 14554-1,-2 a dle EN ISO 17660-1,-2.. Certifikace výrobců při svařování železničních kolejových vozidel a jejich částí dle EN 15085-2 včetně posouzení shody s předpisem ČD V95/5. Posuzování systému řízení výroby / certifikace výrobců ve stavebnictví, včetně EN 1090-1,2,3 INSPEKČNÍ SLUŽBY: Kvalifikace postupů svařování (WPQR) a souvisejících procesů pro kovové i nekovové materiály (dle EN ISO 15613, 15614, EN ISO 17660, EN ISO 14555, EN 13134 ...), pro tlaková zařízení dle PED 97/23/EC v systému DOM – ZO 13 nebo CWS ANB.. Inspekce při svařování ve výrobě: inspekce/nezávislý dozor při výrobě svařovaných konstrukcí/produktů, dokumentace a procesů souvisejících se svařováním ZKOUŠENÍ – KVALIFIKACE SVÁŘEČSKÉHO PERSONÁLU: Svářečů kovů a plastů, svářečských operátorů a seřizovačů, páječů (dle ČSN 05 0705, EN 287, EN ISO 9606, EN 1418, EN ISO 17660, EN 13133, EN 13067, …). Svářečů tlakových zařízení dle NV č. 26/2003 Sb. (Směrnice 97/23/ES) v systému České svářečské společnosti ANB. Svářečských praktiků (European/International), instruktorů a učitelů svářečských škol. Specialistů pro svařování betonářských ocelí. Kontrolorů svarových spojů dle EN ISO 17637. ŠKOLENÍ A ZKOUŠENÍ – KVALIFIKACE PERSONÁLU NDT: Školení, zkoušení a certifikace osob provádějících nedestruktivní zkoušení podle EN ISO 9712. Odsouhlasování pracovníků NDT a svářečů pro tlaková zařízení dle PED 97/23/EC. pracoviště Česká Třebová Litomyšlská 1637 560 02 Česká Třebová ( 465 531 720 fax 465 535 599 * [email protected]

SVĚT SVARU 1/2015

pracoviště Praha Areál VÚ, Podnikatelská 558 190 11 Praha 9 – Běchovice ( 222 364 571 fax 222 364 572 * [email protected]

pracoviště Ostrava Válcovní 1244/46 703 00 Ostrava ( 596 616 342, 596 616 334 fax 596 628 920, 596 621 085 * [email protected]

IČ: 25261908, DIČ: CZ25261908, Obchodní rejstřík: Krajský soud v Hr. Králové, oddíl C, vložka 10969

/ 23


Platná legislativa pro zkoušky svářečů v České republice - Část 1 - ČSN EN ISO 9606-1:2014 Petr Pařízek, DOM – ZO 13, s.r.o., www.domzo13.cz

Žijeme v období, kdy se svět sjednocuje. Globalizace se nevyhnula ani oblasti svařování a v minulém roce vešly v platnost hned dvě nové normy. Jedna, ISO 9606-1, se týká svářečů pro ruční a částečně mechanizované svařování a druhá, ISO 14732, svářečských operátorů pro mechanizované a automatizované svařování. ČSN EN ISO 9606-1:2014 Zkoušky svářečů – Tavné svařování – Část 1: Oceli Souběžně s touto normou lze do 31. 10. 2015 používat i normu ČSN EN 287-1:2012, tudíž v současné době, v evropské legislativě pro zkoušky svářečů, platí dvě normy na totéž. Samostatnou kapitolou je Česká republika, která má pro zkoušky svářečů ještě svoji vlastní normu ČSN 05 0705 Zaškolení pracovníků a základní kurzy svářečů. Tato norma je, dle mého názoru, platná už jen pouze z nějaké nostalgie. Problém je v tom, že je v rozporu jak s původní EN 287-1, tak i s novou ISO 9606-1. Velice důležitá v normě ISO 9606-1 je kapitola Národní předmluva, kde je napsáno, že zkoušky svářečů podle této normy provádějí zkušební orgány nebo organizace pro certifikaci osob v souladu ČSN EN ISO/IEC 17024. Co nám tato norma z hlediska certifikace svářečů tak podstatného říká? • Certifikační orgán musí být pro tuto činnost akreditován ČIA. • Na certifikátech musí být mimo jiné uvedeno datum účinnosti certifikátu a doba platnosti. • Certifikační orgán je výhradním vlastníkem certifikátů. • Prodloužení platnosti provádí pouze certifikační orgán. 24 /

K největším změnám došlo v kapitole 5 Základní proměnné a rozsah kvalifikace. Základní proměnné jsou: • Metoda svařování. • Typ výrobku (plech, trubka). • Skupina přídavného materiálu. • Typ přídavného materiálu. • Rozměry základního materiálu. • Poloha svařování. • Detail svaru (ss, nb, mb, apod.). Jak můžete vidět, skupina základních materiálů zmizela a je nahrazena skupinou přídavného materiálu. Jelikož zde hrozilo zneužívání této části tím, že školitelé budou používat levnější základní materiál pro svařování vysokolegovaných ocelí, musí být skupina i podskupina základního materiálu, která byla použita při zkoušce, zapsána na certifikátu.

Metody svařování U této základní proměnné je změna oproti 287-1 v tom, že je zde uveden přenos svarového kovu v oblouku. Použije-li svářeč u zkoušky zkratový přenos, pak je kvalifikován na další přenosy svarového kovu, ale ne naopak. SVĚT SVARU 1/2015


Druhy výrobků Změna oproti 287-1 je i v této kapitole. Původní znění, že zkušební svary na plechu zahrnují svary na trubce o vnějším průměru D ≥ 150 mm pro polohy svařování PA, PB a PC, bylo změněno, že zkušební svary na plechu zahrnují svary na rotujících trubkách o vnějším průměru D ≥ 75 mm pro polohy svařování PA, PB, PC a PD.

Typy svarů Platí následující kritéria: • Tupé svary zahrnují tupé svary. • Tupé svary nekvalifikují koutové a naopak. • Pro aplikace, kde typ svaru nemůže být kvalifikován tupým svarem, koutovým svarem nebo odbočkou trubek, může být kvalifikace provedena na specifickém kuse.

• s < 3 rozsah s do 3 nebo s do 2 s podle toho co je větší. Pro plamenové svařování platí pouze 1,5 s. • 3 ≤ s < 12 rozsah 3 do 2 s. Pro plamen platí 1,5 s. • s ≥ 12 (zkušební kus musí být svařen nejméně na 3 vrstvy) rozsah ≥ 3. Rozsah pro průměry trubek zůstal stejný. Pro D ≤ 25 je rozsah D do 2D a pro D > 25 je rozsah ≥ 0,5D (25 mm min). Zde je dobré připomenout, že pod pojmem trubka je zařazen jakýkoliv uzavřený profil. Rozsah pro koutové svary je dle tloušťky zkušebního kusu v mm následující: • t < 3 rozsah t do 2 t nebo t až 3 co je větší, • t ≥ 3 rozsah ≥ 3.

Polohy svařování

Existuje zde i ta možnost, že lze kvalifikovat koutový svar současně s tupým svarem, svařením tzv. doplňkového koutového svaru. Tato možnost už byla i v poslední změně 287-1, avšak jsou i zde nějaké odlišnosti. Takový zkušební vzorek musí být na plechu tloušťky nejméně 10 mm, nebo tloušťky zkušebního kusu pro tupý svar, pokud je tato tloušťka menší. Tento spoj je proveden na jednu vrstvu v poloze PB. Koutový svar je kvalifikován touto zkouškou pro polohy PA a PB!

Zde je nutno prostudovat příslušnou tabulku v normě. Avšak měl bych upozornit na jednu velkou změnu oproti předchozí normě. Zkouška na plechu v poloze PE pro tupé svary a v poloze PD pro koutové svary nekvalifikují polohu PF. Pro tu je nutno vykonat další zkoušku. U koutových svarů vícevrstvý svar kvalifikuje jak vícevrstvé tak i jednovrstvé svary. Jednovrstvé svary kvalifikují pouze jednovrstvé svary. Rozměry zkušebních kusů jsou shodné pro tupé i koutové svary: 125 x 200 mm.

Skupiny přídavných materiálů

Platnost zkoušky

Zkouška musí být provedena s přídavným materiálem z jedné z následujících skupin: • FM1 – nelegované a jemnozrnné oceli. • FM2 – vysoko pevné oceli. • FM3 – oceli odolávající creepu Cr < 3,75 %. • FM4 – oceli odolávající creepu 3,75 ≤ Cr ≤ 12 %. • FM5 – Korozivzdorné oceli a žáruvzdorné oceli. • FM6 – Nikl a niklové slitiny.

Kolem prodlužování platnosti byly vedené velké diskuze. Dle normy jsou možné tři možnosti. Asi nejrozšířenější bude prodlužování podle současného systému, pouze s tím rozdílem, že to nebude po dvou letech, jak jsme byli dosud zvyklí, ale po třech. Další možností, kterou nám norma nabízí, je prodlužování na základě nějakých vyhovujících DT nebo NDT z výroby. Bližší informace se dočtete v příslušném článku normy ISO 9606-1. Poslední eventualita, kterou nám norma k prodlužování nabízí, není v České republice možná z důvodu odkazu na normu citovanou v úvodu tohoto článku (ČSN EN ISO/IEC 17024).

Rozsah kvalifikace pro přídavný materiál: • FM1 kvalifikuje FM1 a FM2. • FM2 kvalifikuje FM1 a FM2. • FM3 kvalifikuje FM1, FM a FM3. • FM4 kvalifikuje FM1, FM2, FM3 a FM4. • FM5 kvalifikuje FM5. • FM6 kvalifikuje FM5 a FM6.

Typ přídavného materiálu Zde se prakticky nic nezměnilo, jen je nutné si dávat pozor na následující podmínku. Druh obalu elektrody nebo druh plniva u plněné elektrody použitý při zkoušce svářeče pro svařování kořene bez podložení ss nb (zde je opět uvedena nesprávná terminologie, správně má být bez podložky – pozn. autora) je druh obalu nebo plniva kvalifikovaného pro svařování kořene ve výrobě. Z toho vyplývá, že pokud kořen svaříme např. bazickou elektrodou, nemůžeme jednohousenkové svary ss nb svařovat ničím jiným i když máme rozsah na všechny druhy obalů mimo celulózového.

Rozměry Tloušťka navařeného svarového kovu a rozsah kvalifikace pro tupé svary v mm: SVĚT SVARU 1/2015

Příloha ZA (normativní) Velice nenápadně tvářící se kapitola této normy, o které, jak si myslím, v budoucnu ještě hodně uslyšíme. Proč? Protože řeší vztah mezi tímto standardem a směrnicí EU 97/23/ES (tzv. PEDkou). Tuto přílohu budu citovat: „Jakmile je tato norma uvedena v Úředním věstníku Evropských společenství pod touto směrnicí (myšleno 97/23/ES – pozn. autora) a je převzata jako národní norma alespoň jedním členským státem, je splnění ustanovení této normy uvedené v tabulce ZA. 1 (tato tabulka je součástí této přílohy ZA pozn. autora) v rozsahu daném předmětem normy, předpokladem shody s příslušnými základními požadavky této směrnice“. Toliko tato příloha. Do dnešního dne (28. 03. 2015) nebyla tato norma uvedena v Úředním věstníku Evropských společenství. Tudíž harmonizace s PED dosud neproběhla. Z toho důvodu není možné, dle tohoto standardu, vydávat certifikáty svářečů pro tlakové nádoby. Dosud jsou tyto certifikáty vydávány dle ČSN EN 287-1, ale co bude, pokud se to nestihne do 31. 10. 2015, to nikdo neví. / 25


Nákup svařovací techniky v rámci dotací Daniel Hadyna, Hadyna - International, Ostrava, www.hadyna.cz

V posledních několika letech se pro nákup svařovací techniky, odsávání nebo také svařovacích automatů i robotů velmi často využívají různé dotační programy. Tímto článkem bychom chtěli poukázat na výhody, ale také úskalí takových nákupů. Naše společnost sama realizuje min. 15–20 dodávek této techniky právě na dotace. Máme tedy v této oblasti bohaté zkušenosti. Současný trend nákupů technologií pro svařování

Výběrová řízení

Pokud se nakupuje svařovací technika – svařovací stroje v rámci dotací, určitě se vyplatí nakupovat tato zařízení ve větších počtech kusů. Svařovací stroje ještě stále u nás nejsou spotřebním průmyslovým zbožím, jak je tomu v zemích na západě od nás. Cena průmyslové svářečky je stále několikanásobně vyšší, než je průměrný měsíční plat v České republice. Cena průměrného svařovacího stroje se může pohybovat kolem 60 tis. Kč. Ovšem vyřizování žádostí o dotace na nákup techniky za nižší částku, např. do 400 tis. Kč, je administrativně velmi náročné a je pak otázkou, zda vůbec stojí za to tyto dotace vyřizovat. Administrativa je v zásadě stejná jak pro předmět dotace za 400 tis. nebo za 4 mil. Kč. Často se v praxi setkáváme s názorem, že se pro nákupy techniky za nižší částky nevyplatí dotace vůbec vyřizovat. Něco jiného je to u nákupů např. centrálního odsávání svařoven automatizovaných nebo robotizovaných pracovišť. Zde se částky za tyto zařízení pohybují řádově v milionech korun.

Proces nákupu svařovací techniky na dotace pak začíná výběrovým řízením. Povídejme si o výběrových řízeních, u kterých se očekává vyšší celková pořizovací cena než 500 tis. Kč bez DPH. Tato výběrová řízení musí být zveřejněna v obchodním věstníku, kdy se do těchto výběrových řízení může přihlásit v podstatě každý dodavatel této techniky. Zadavatel výběrového řízení musí připravit tzv. zadávací dokumentaci. Jedná se o oficiální dokument, ve kterém zadavatel popíše předmět nákupu, jeho požadované technické parametry. Dále pak také obchodní a dodací podmínky, způsob hodnocení nabídek a požadované termíny dodání. Správně formulovaná zadávací dokumentace, především v části technického zadání, je pro úspěšný nákup potřebné techniky klíčová. Nepřesně definované technické parametry vedou k tomu, že zadavatel pak obdrží nabídky na techniku, kterou vůbec nepoptával, nebo která nesplňuje jeho technické potřeby. Uveďme si to na konkrétních příkladech.

Není těžké dotace získat, ale udržet

Nákup svařovacích strojů

Pokud firma, která chce nakupovat svařovací techniku v rámci dotací, splňuje požadované podmínky pro udělení dotací, má v zásadě dvě možnosti. Buď tato firma vyčlení vlastního pracovníka, který se bude zabývat kompletním vyřízením dotace, nebo uzavře smlouvu s externím zprostředkovatelem, který se vyřizováním administrativy při získávání dotací profesionálně zabývá. Mohlo by se zdát, že mít svého vlastního pracovníka, který se bude dotací zabývat, je levnější v porovnání platby odměny externí firmě. Ovšem z praxe víme, že není velký problém dotaci získat, ale po jejím obdržení ji pak udržet. Administrativa spojená s vyřízením dotace je značně rozsáhlá a někdy i právně komplikovaná. Udělat formální chybu v potřebných dokumentech je snadné. Při následné kontrole pak může být důvodem ke zpětnému krácení již vyplacené dotace. Externí firmy vyřizují těchto dotací velké množství. Proto mají více zkušeností. Zdá se nám, že využití zprostředkovatelských firem je mnohem bezpečnější, a tedy levnější cesta.

U svařovacích strojů je nutné zadat metodu, pro kterou bude svařovací stroj použitý, jeho max. výkon (zpravidla to určí zatěžovatel při 100 % nebo 60 %). U nejrozšířenější metody MIG/MAG je vhodné uvést režim svařovacího procesu (svařování ve zkratu nebo v impulsním režimu svařování, doplňujícím požadavkem je pak např. funkce pro zavaření koncového kráteru). Dále je vhodné zadat, aby byl svařovací stroj tzv. invertor, tedy elektronicky řízená svářečka vč. elektronického zdroje svařovacího proudu. Důvodem je fakt, že plně elektronický stroj má výrazně lepší svařovací vlastnosti – svařovací proces je plně řízen programem svářečky, a dále je tento stroj cca o 15–30 % úspornější v oblasti spotřeby elektrické energie. Navíc, v blízké budoucnosti, Evropská unie zakáže výrobu zastaralých svářeček, které jako zdroj svařovacího proudu používají trafo a usměrňovač. Bohužel se velmi často stává, že v zadávací dokumentaci si zadavatel napíše pouze metodu (např. MIG/MAG), max. výkon při 60 % (např. 350 A) a to je vše. A pokud je hlavní kritérií pro výběr nejlepšího dodavatele cena, může se ta-

26 /

SVĚT SVARU 1/2015


kový svařovací stroj nabízet i za cenu 30 000 Kč bez DPH. Pochopitelně to nebude invertorový zdroj proudu, ale trafo s usměrňovačem. Nebude mít vodou chlazený hořák, nebude mít odpojitelný svařovací hořák, bude mít výbavu jen pro drát např. o průměru 1,0 mm. A co je nejhorší, bude se jednat o HOBBY stroj, který v průmyslovém použití nevydrží svařovat ani dvě směny. Přitom byl původním záměrem zadavatele nakoupit stroj, který bude mít výkon cca 300 A při 100 %, bude mít vodou chlazený vyměnitelný hořák, hořák bude mít EURO koncovku, bude mít délku 4 m a bude mít výbavu pro svařovací drát 1,2 mm. Ovšem takové průmyslové zařízení se bude cenově pohybovat např. kolem 50 tis. Kč bez DPH. Tuto chybu dělají velmi často svářečské školy. Podobných zadávacích dokumentací jsme měli možnost vidět desítky.

Nákup filtrační techniky pro odsávání zplodin od svařování Nákup centrálního odsávání zplodin pro svařovny v rámci dotací přináší podobné problémy. Velmi mnoho dodavatelů filtračních systémů se snaží nabídnout co nejnižší cenu, a to na úkor sacího výkonu filtračního systému. Často se stává, že různí dodavatelé nabízejí až nesmyslně nízké sací výkony. Např. pro odsávané sací rameno o průměru potrubí 160 mm je potřeba zajistit minimální sací výkon 1 200 m3/hod. Pro svařovnu s deseti svařovacími boxy, pokud se počítá se 100% souběhem prací, je tedy nutný celkový sací výkon 14 000 m3/hod. Deset odsávaných ramen potřebuje celkově min. 12 000 m3/hod. Odsávané potrubí s koleny přináší rovněž drobnou ztrátu výkonu. Proto je vhodné počítat s cca 10% rezervou. Pokud však zadavatel nedefinuje min. potřebný sací výkon filtračního systémů, najdou se dodavatelé filtračních systémů, kteří budou tvrdit, že jejich ramena o průměru potrubí 160 mm potřebují jen 800 m3/hod. sacího výkonu. Technicky je to nesmysl, taková instalace je pak nefunkční a veškeré vynaložené finanční prostředky jsou pak zbytečně zmařeny. Proto je vhodné do technických podmínek zadávací dokumentace uvádět min. celkově potřebný sací výkon centrálního odsávání. Z naší praxe známe desítky nefunkčních filtračních zařízení, které si výrobní firmy nakoupily právě na dotace, protože nevhodně formulovali technické zadání. Dalším vhodným vybavením pro centrální odsávání, např. více než 3 svářečských pracovišť, je použití automatické regulace sacího výkonu centrální filtrační jednotky. Ventilátor je vybaven frekvenčním měničem a do páteřního centrálního potrubí se instaluje podtlakové čidlo. Systém pak pracuje tak, že pokud svářeč zahájí svou práci a otevře uzavírací klapku samonosného sacího ramene, podtlakové čidlo zapnutého centrálního filtračního systému zjistí, že v potrubí se snížil podtlak a ventilátor automaticky zvýší svůj výkon. Tím se šetří elektrická energie. Řada firem, které nemají praktické zkušenosti s centrálním odsáváním své svařovny, o tomto systému nemá informace. Obchodník, který prodává centrální filtrační systémy, aby mohl nabídnout nižší cenu oproti konkurenci, mu tuto informaci nesdělí a nabídne mu centrální odsávání bez automatické regulace sacího výkonu. Uživatel takové SVĚT SVARU 1/2015

instalace má pak vyšší náklady na spotřebovanou energii, a pokud mu svářeči zavřou uzavírací klapku, např. na 3 samonosných ramenech současně z celkových 10 instalovaných, v potrubí se bude zvyšovat podtlak, který pak samonosná ramena zničí. Konstrukce ramen se do sebe zbortí zvýšeným podtlakem. V tomto případě také hrozí poškození potrubí i samotného ventilátoru. Píšeme o tom proto, že se s takovými praktikami různých dodavatelů centrálních odsávání setkáváme téměř denně.

Nákup robotizovaných pracovišť Při nákupech technicky složitějších zařízení na dotace je problém se správnou technickou formulací zadávací dokumentace ještě větší. Na trhu České i Slovenské republiky působí několik desítek dodavatelů robotizovaných pracovišť, které mají různou technickou úroveň. Od nejnižší po skutečně vysoce odbornou. O praktikách těch méně zdatných se zmiňujeme v následujícím článku. Zde se zaměříme pouze na proces přípravy zadávací dokumentace. Pokud má uživatel, který chce pořizovat robotizované svařovací pracoviště na dotace, již s robotizací své vlastní zkušenosti, většinou již zná úskalí robotizovaného svařování a už ví, co nechce mít dodáno. U zadavatele, který má s robotizací svařování jen zkušenosti omezené nebo žádné, vzniká problém, jak popsat v zadávací dokumentaci svůj požadavek. Běžným postupem je rozeslání mnoha poptávek na potenciální dodavatele. Ze získaných nabídek pak uživatel vybere ty nejlepší technické parametry bez hlubší znalosti této problematiky a z nich sestaví zadávací dokumentaci. Pak se stává, že zákazník požaduje např. robota, který má dosah 2 700 mm, min. nosnost 20 kg, robot se sedmi osami, integrovanou kabeláží svařovacího hořáku a opakovanou přesností 0,03 mm. Ovšem takový robot v dnešní době neexistuje. Tento zadavatel pak musí výběrové řízení zrušit, protože se mu nepřihlásí zpravidla žádný uchazeč o takovou zakázku. Naopak, velmi otevřený text výběrového řízení, kde nejsou v technické zadávací dokumentaci popsané téměř žádné technické parametry, je rovněž velikým rizikem. Pokud bude zadavatel požadovat svaření dvou nebo např. pěti základních typů dílců na robotizovaném pracovišti, které blíže technicky nespecifikuje, může získat nabídky v cenové relaci např. kolem 2 mil. Kč bez DPH, ale také nabídky v hodnotě 8 mil. Kč bez DPH. Pak se skutečně nedá z došlých nabídek vybrat optimální varianta a výběrové řízení musí být znovu zrušeno.

Závěr Je jasné, že každá firma, která nakupuje svařovací techniku na dotace, soustředí své znalosti především do svého oboru podnikání. Musí pak řešit hlavně své stěžejní problémy, aby zajistila své živobytí. Nákupy svařovací techniky pak vnímá jako okrajovou záležitost. Tímto článkem chceme jen upozornit na fakt, že pro samou práci řada firem nemá čas na technickou přípravu těchto výběrových řízení. Často se pak nakupují nevhodné stroje, které nejsou určené pro průmyslové použití nebo pro požadovaný záměr. / 27


Doplnění k nákupům robotizovaných pracovišť v rámci dotací z EU Daniel Hadyna, Hadyna - International, Ostrava, www.hadyna.cz

Tento článek vznikl jen proto, že nejsme schopni jinou cestou ukázat na skutečnost, že se v České i Slovenské republice stále instalují robotizovaná svařovací pracoviště, která jsou zcela nefunkční nebo svařují původně plánované dílce jen v omezeném rozsahu (např. 30 % z původně nabízených 100 %). Velkým nešvarem je rovněž prodej zastaralé a drahé techniky, která je prezentována jako nejmodernější a levná. Aby tato zařízení mohla být prodejná, dodavatel ošidí dodané zařízení na povinných bezpečnostních komponentech, které jsou ze zákona povinné. Celý problém není v tom, že by nabízená technika byla špatná a nefunkční. Problémem je neodbornost personálu a obchodních zástupců různých dodavatelů, kteří slibují nesplnitelné. Celý článek vychází z naší praxe. Máme zmapované desítky instalací robotizovaných svařovacích pracovišť, která nikdy nesvařovala. Nebo která nesplňují vůbec žádné min. bezpečnostní podmínky dané legislativou EU. Článek je výhradně naším pohledem na celou záležitost. Tímto článkem nechceme ukazovat na konkrétní firmy, nějak je poškozovat.

Ovšem je velmi těžké u našich potenciálních zákazníků o této problematice otevřeně hovořit, protože se jedná o pomlouvání naší konkurence. Ovšem pokud tento článek dočtete až do konce, možná vás naše sdělení zarazí.

Začíná to živnostenskými listy V České i Slovenské republice se instalacemi robotizovaných svařovacích pracovišť zabývá více než 30 firem. Min. jedna třetina z nich nemá potřebné živnostenské oprávnění pro instalace elektrických strojů a přístrojů, aby mohla provádět jak dodávky těchto zařízení, tak také servis. Nejedná se o ohlašovací volnou živnost, ale o ohlašovací řemeslnou živnost, která musí mít svého odpovědného zástupce s potřebným vzděláním. Odpovědný zástupce pak

Obr. č. 1 - Pokud chybí jakýkoliv kryt mezi robotem a každým polohovadlem, při vykládání dílců z upínacích přípravků na polohovadle č. 1 je obsluha oslňována svařovacím obloukem, který vzniká při svařování na polohovadle č. 2. To je nepřijatelné.

28 /

SVĚT SVARU 1/2015


Obr. č. 2 - Druhým problémem je fakt, že pokud obsluha vyjme z polohovadla upínací přípravek, nic obsluze nezabrání, aby přistoupila ke svařujícímu robotu na polohovadle č. 2. V takovém případě může robot obsluhu i zabít.

garantuje, že veškerá výroba, montáž, instalace a servis elektrických zařízení, tedy robotizovaných pracovišť, je v souladu s platnou legislativou. Odpovědný pracovník pak zodpovídá za potřebnou kvalifikaci svého personálu, za technické provedení dodávaných zařízení, za technickou bezpečnost, za soulad dodávaných zařízení dle platné legislativy – toto má přímou návaznost na prohlášení o shodě dle zákona č. 22/1997 Sb. a násl. předpisů. Dodavatelé robotizovaných pracovišť bez řemeslné živnosti pak nezaručí odbornou úroveň dodávek, nezaručí odborně prováděný servis a hlavně bezpečnost svých zařízení. V podstatě můžeme takového dodavatele přirovnat k letecké společnosti, která sice nemá platnou živnost na provozování letecké přepravy, ale zaměstnává piloty, kteří umí létat. Myslíme si, že by takovou přepravní společností nikdo neletěl. Navíc, pokud si uživatel koupí robotizované svařovací pracoviště od takového dodavatele na dotace, riskuje, že o ně přijde. Dodavatel nesplňuje jednu ze základních podmínek a tou je zajištění záručního i pozáručního servisu. Jen pro připomenutí, živnostenský rejstřík je veřejnou listinou. Proto lze vyhledat aktuální živnostenské listy u každé firmy podnikající v České nebo Slovenské republice. Pro Českou republiku jej najdete např. na internetových stránkách na adrese: http://www.rzp.cz. Pro Slovenskou republiku pak např. na adrese http://www.orsr.cz.

Probíhá to instalacemi, které nemohly nikdy fungovat – chybí odbornost a zkušenosti dodavatelů Průmyslová automatizace a robotizace je technicky velmi těžký obor, který vyžaduje velké zkušenosti. Ovšem SVĚT SVARU 1/2015

průmyslová automatizace a robotizace svařování kovů, budeme zde hovořit především o obloukovém svařování metodami MIG/MAG a TIG, posouvá tyto požadavky na odbornost a zkušenosti významně výš. Každý, kdo se svařováním zabývá, zcela jistě potvrdí, že úspěšné odladění svařovacího procesu ovlivňuje celá řada faktorů. Např. typ a kvalita svařovaného materiálu, přídavný svařovací materiál, ochranný plyn, charakteristika svařovacího stroje, použité příslušenství a odborný personál. Pokud dva svářeči svařují stejnou věc, nikdy nebudou svařovat stejně, tedy stejnými svařovacími parametry, stejnou rychlostí apod. A to dokonce ani v případě, kdy budou vybaveni stejným svařovacím strojem a příslušenstvím. Svařování je věda, která má sice svá jasná pravidla a fyzikální i chemické zákonitosti. Ovšem technika svařování a tedy zaručení požadovaného výsledku může být různá. Toto dává prostor pro chybný odhad při odpovědi na otázku: „Bude ten robot schopen svařit tyto dílce?“. Za určitých podmínek ano. Ovšem za jiných podmínek určitě ne. Obchodní zástupci firem, které robotizaci nabízejí, musí mít vysokou odbornou znalost techniky svařování, automatizační techniky a robotiky. Taková odbornost se špatně hledá. Lze ji získat výhradně praktickými zkušenostmi. Nelze se ji naučit v žádném vzdělávacím zařízení, ani ve školách. Každý obchodní zástupce je pak svými nadřízenými pracovníky tlačen ke zvýšení prodeje. Proto je nucen technicky riskovat a slibovat výsledky, o kterých není mnohdy ani sám přesvědčen. Zní to jako fráze. Ovšem uveďme si pár příkladů, kde obchodní zástupce prodal zařízení – robotizované svařovací pracoviště, které nemohlo nikdy fungovat. Popisujeme reálné stroje, které jsou dnes u svých koncových zákazníků instalovány, kde dodavatel dodal zařízení zcela nefunkční.

Příklad č. 1 Byli jsme osloveni zákazníkem ze střední Moravy, který si pořídil robotizované svařovací pracoviště, které nefungovalo, kde dodavatel tohoto zařízení na jeho výzvy k odstranění několika technických problémů zcela nereagoval. / 29


Obr. č. 3 - Různé plachty mezi robotem a polohovadly nemohou nahradit povinný pevný kryt.

Příklad č. 2

Po dojezdu na místo jsme měli možnost vidět robotizované svařovací pracoviště, které je vybaveno svařovacím robotem na cca 15 m dlouhé pojezdové dráze. Robot byl zavěšen hlavou dolů, byl vybaven pro metodu MIG/MAG. Robot byl dokonce vybaven laserovým naváděním. Dle sdělení obsluhy, robot nedržel přesnost svého pohybu. Nebyl schopen opakovaně najíždět na dva body mezi sebou. Zřejmě se jednalo o technický problém, takové poruchy nejsou na průmyslových robotech časté, ale stávají se. Ovšem záměrem tohoto zákazníka bylo svařování velkých, předem sestehovaných dílců o velikosti 5 x 3 m a výšce cca 1 m, které jsou umístěné na pojezdovém vozíku. Ovšem pojezdový vozík jezdí na běžných, ovšem velmi opotřebovaných železničních kolejích, které byly součástí podlahy dílny hned vedle pojezdové dráhy. V tomto případě zde nelze zaručit ani přesnost posunování vozíku, koleje byly značně opotřebované, laserové navádění bylo zcela nepoužitelné pro podobnou aplikaci. Tento zákazník si pořídil zařízení za 15 mil. Kč bez DPH. Je nám záhadou, jak mohla „odborná“ firma takový model robotizovaného pracoviště vůbec nabídnout. Nehovoříme ani o tom, že pracoviště nemělo vůbec žádné zabezpečení. K robotu lze přistupovat ze kterékoliv strany dílny dle uvážení kohokoliv. Chybělo oplocení pracoviště, povinné bezpečnostní komponenty apod. Toto pracoviště nefunguje již 3. rokem. Nás jen zarazilo, že někdo mohl takové pracoviště vůbec nabídnout, natož prodat. 30 /

Úplně stejná situace nastala u firmy poblíž Frýdku-Místku. Dva roboti, kteří pojíždí na cca 8m pojezdové dráze. Jeden je zavěšený hlavou dolů, druhý pak pojíždí na pojezdové dráze vedle prvního robota. Opět zde bylo dodáno laserové navádění. Robotizované pracoviště má svařovat hliníkové střechy dopravních prostředků. Po prohlídce pracoviště je zřejmé, že pracoviště nelze použít pro svařování dlouhých plechů tzv. natupo k sobě. Lesklý hliníkový plech odráží jak okolní světlo přicházející do dílny přes její okna, tak také významně odráží iniciační měřený paprsek laserového naváděcího senzoru. Proto je nutné vytvořit stabilní světelené podmínky pro toto navádění, např. kompletním zastíněním celého pracovního prostoru robota. Navíc zde chyběly masivní upínací přípravky, které by zajišťovaly co největší opakovanou přesnost upnutí těchto plechů. Laserové vyhledávání bylo navíc vybaveno jen jedním paprskem. Tento systém je zcela nevhodný pro podobné aplikace. Pracoviště je již déle než rok zcela nefunkční. Jeho pořizovací cena byla přes 8 mil. Kč bez DPH. A navíc bylo toto pracoviště dodáno jako „holo-robot“. Tedy bez oplocení, jakýchkoliv povinných bezpečnostních komponentů. I zde nás zaráží, jak mohl nějaký dodavatel vůbec podobné pracoviště na takovou aplikaci vůbec nabídnout a ještě navíc i prodat.

Příklad č. 3 Další takovou instalací je robotizované svařovací pracoviště instalované na východním Slovensku. Zákazník svařuje podvozky dopravních prostředků metodou MAG. Jedná se o 12 m dlouhé a 5 m široké ocelové rámy, které jsou předem sestehované. Rámy obsahují průchody pro jednotlivé profily. Ovšem u těchto průchodů nelze zaručit jak jejich stálou – opakovanou pozici, tak také jejich velikost. Nestálá velikost otvorů pak způsobuje, že kořenová mezera má velikost od 0 SVĚT SVARU 1/2015


do 6 mm. Při síle stěny profilu 5–8 mm je použití robotizovaného svařování podobných dílců zcela nereálné. Podobné díly se musí svařovat ručně. Robot totiž není schopen rozeznat, jak velká je kořenová mezera u daného svaru a pružně měnit svařovací parametry i pozici hořáku. Dodavatel robotizovaného pracoviště problém s nestálou pozicí průchodů a velikostí otvorů vyřešil tak, že robota opět vybavil laserovým naváděním. Ovšem pro měření pozice děr v sestaveném rámu nebylo dostatek místa. Takže se laserové vyhledávání nedá vůbec použít. Navíc bylo laserové navádění vybaveno opět jen jedním paprskem, který se nedá pro podobně řezané díry vůbec používat. Výsledkem je zcela nefunkční robotizované pracoviště, které nikdy nebude svařovat požadované dílce. A cena pracoviště? 23 mil. Kč bez DPH.

Příklad č. 4 Dalším příkladem „odborné“ instalace robotizovaného pracoviště za cca 6 mil. Kč bez DPH je z Olomoucka. Firma potřebovala svařovat ocelové dílce o velikosti 1,2 x 1,2 m a výšce cca 2 m. Jednalo se o členité dílce, které byly předem sestehované a kde bylo nutné provádět svařování i uvnitř svařence. S ohledem na velikost dílce a očekávanou opakovanou rozměrovou přesnost sestehovaných dílců, bylo nutné dílce polohovat ve dvou osách. Je nutné s upnutým dílcem nejen otáčet, ale také jej naklápět tak, aby byla většina svarů prováděna v pozici PA, tedy shora. Tímto lze mj. částečně eliminovat nepřesnost svařovaných dílců, MAG svařovací lázeň, pokud je prováděná shora, může drobné nepřesnosti tzv. „přelít“. Když jeden svařenec vážil cca 2,2 tuny, bylo nutné dodat skutečně velká svařovací robotická polohovadla s min. nosností 3 tuny. Jiné bezpečné technické řešení nepřipadalo v úvahu. Cena jednoho takového polohovadla se pohybuje kolem 2,5 mil. Kč bez DPH. Tzn., že cena takového robotizované-

ho svařovacího pracoviště vybaveného dvěma polohovadly, kompletní svařovací výbavou, odsáváním a všemi službami spojenými s instalacemi a školením, se bude pohybovat min. kolem 9 mil. Kč bez DPH. Jaké bylo překvapení, když si zákazník vybral dodavatele, který nabídl celé svařovací pracoviště za cenu 6 mil. Kč. Po půl roce jsme tohoto zákazníka navštívili. Po zhlédnutí dodaného pracoviště bylo zřejmé, proč bylo pracoviště tak levné. Polohovadla byla sice dvouosá, ovšem upnutý svařenec v polohovadle se otáčel podél jeho horizontální osy. Druhou osou bylo natočení polohovadla podél jeho vertikální osy, což neumožnilo naklopení svařence. Většina svarů byla tedy prováděna v pozicích zboku, tedy PC a PB. Zákazník se snažil naprogramovat svařování jeho dílců přibližně 6 měsíců. Pak zjistil, že mu pro úspěšné svařování jeho dílců bez vad ve svarech skutečně chybí možnost naklopení svařence. Nebylo možné program robota odladit a po půl roce toto pracoviště odstavil. Jedná se o další tzv. „mrtvolu“, tedy pracoviště, které nikdy nesvařovalo. Na vině je zákazník, protože neměl čas se věcí více zabývat, a protože dodavateli důvěřoval. Samozřejmě je na vině rovněž obchodník dodavatele a samotný dodavatel. Takové pracoviště neměl vůbec pro danou aplikaci nabízet.

Příklad č. 5 Dalším příkladem je instalace dvou robotizovaných svařovacích pracovišť na Jesenicku. Jedno robotizované pracoviště mělo svařovat metodou MAG a druhé pak metodou TIG. Měly se svařovat různé menší dílce o protočném průměru cca 300 mm a délce 800 mm v malosériové opakované výrobě. Dodavatel běžně prohlašuje, že prodává nejmodernější svařovací techniku na světě. Výsledek? Robotizované pracoviště pro metodu TIG se dnes nepoužívá. Problémem je elektromagnetické rušení svařovacího oblouku, které vzniká při zapalování svařovacího

Obr. č. 4 - Ani robot na vyvýšeném pevném podstavci nezajistí bezpečnou práci obsluhy. SVĚT SVARU 1/2015

/ 31

partnerské stránky Obr. č. 5 - Pokud by obsluha vyjmula rám z upínacího přípravku na polohovadle č. 1 a robot by svařoval jen na polohovadle č. 2, nic obsluze nezabrání, aby k robotu volně přistoupila. Nic pak nezabrání tomu, aby robot neohrozil tuto obsluhu.

Obr. č. 6 - Stejná situace, jako na obr. č. 5.

oblouku vysokofrekvenčním výbojem. Každé druhé nebo třetí zápálení svařovacího oblouku elektromagneticky zaruší veškerou okolní elektroniku takovým způsobem, že se musí celé robotizované pracoviště vypnout a znovu zapnout. S tímto problémem si dodavatel neporadil. Naproti tomu robotizované pracoviště pro metodu MAG funguje. Ovšem produktivita svařování neodpovídá skutečně nejmodernější svařovací technice, která se na robotizovaných pracovištích dnes běžně používá. Toto pracoviště je o cca 20 % pomalejší, než další – v pořadí třetí pracoviště od jiného dodavatele.

Příklad č. 6 Zákazník z východních Čech požadoval dodat robotizované pracoviště pro laserové povrchové kalení kovů. V zadávací dokumentaci měl velice přísná technická kritéria, která nebylo jednoduché splnit. Navíc požadoval vysoké pokuty za pozdní dodávku, nebo pokud by bylo pracoviště nefunkční. Z těchto důvodů jsme se výběrového řízení neúčastnili. Navíc jsme byli ujištěni, že tuto technologii mají vyvinutou v institutu svařování v Německu, takže mají jasno o svém dodavateli. 32 /

Tohoto zákazníka jsme navštívili přibližně po roce. Jak obrovské bylo naše překvapení, když jsme zjistili, že pracoviště dodávala jedna firma z České republiky. Povrchové kalení není funkční ani po 9 měsících nastavování programu. Pracoviště je dnes nefunkční. Robotizovaná pracoviště pro laserové aplikace musí být navíc instalována ve světlotěsné kabině, která musí splňovat velice přísné technické požadavky dané evropskou normou. Musí být min. dvouplášťová, prostup světla dovnitř, resp. ven z takové světlotěsné kabiny, nesmí být žádný! Už 0,2 W výkonu laserového paprsku může způsobit nevratné poškození zraku. U povrchového kalení se používají výkony od 2 do 4 kW. Dodavatel této instalace nepoužil žádnou dvouplášťovou světlotěsnou kabinu, ale běžné – řekněme těsné oplocení. Ale pozor – kabině chyběla střecha! Má zcela volný horní prostor mezi oplocením a stropem dílny. Takže jakýkoliv odlesk, odraz paprsku z laserové kalicí hlavy může komukoliv na okolní dílně poškodit zrak, popálit kůži apod. Odhadovaná cena této dodávky je kolem 16 mil. Kč. Je neuvěřitelné, že si někdo může něco podobného koupit, a že SVĚT SVARU 1/2015


může někdo něco podobného vůbec nabízet a prodávat. Byli jsme z toho docela upřímně řečeno zdrceni.

Dále to probíhá instalacemi pracovišť, které nesmí být používány – nesplňují základní požadavky CE! O tom, že jsou na český i slovenský trh dodávána robotizovaná svařovací pracoviště, která nesplňují žádná povinná bezpečnostní kritéria, a že instalace takových pracovišť tvoří až 50 % ze všech nově instalovaných, o tom jsme psali již několikrát. Mnohokrát jsme si mysleli, že se tento trend již snižuje. Ovšem opak je pravdou. Proto musíme znovu upozornit, že někteří dodavatelé šidí povinné zabezpečení robotizovaných pracovišť, když nezkušený uživatel nezná podmínky pro správné zabezpečení robotizovaného svařovacího pracoviště. Spoléhá se na solidnost dodavatele a prohlášení o shodě. Ovšem povinnost každého uživatele robotizovaného pracoviště je provést tzv. analýzu rizik na všechna nově dodaná výrobní zařízení, co nařizuje NV č. 378/2001 Sb. Pokud by tuto analýzu udělal správně, v řadě případů bude uživatel překvapen, že mu chybí povinné bezpečnostní komponenty za statisíce korun! Přitom má pocit, že koupil výrazně levnější pracoviště oproti jinému dodavateli. Svůj omyl pak zjistí až v momentě, kdy se mu obsluha na robotizovaném pracovišti zraní. Jak to rozeznat? V zásadě jednoduše. Zde uvádíme příklady. Robotizované pracoviště bez jakéhokoliv zabezpečení Takové pracoviště rozeznáte snadno. Robot např. s polohovadlem stojí volně na dílně. Bez jakéhokoliv oplocení. Případně je pracoviště oploceno, ale v průběhu práce robota lze k robotu běžně přistoupit a např. obejít oplocení a robota se běžně dotknout. Takovému robotizovanému svařovacímu pracovišti chybí nadřazený bezpečnostní řídicí systém, povinné kryty s bezpečnostními čidly nebo optické bezpečnostní komponenty pro celoplošnou kontrolu pracovního prostoru obsluhy, čidla tzv. mutingu robota, polohovadel a pojezdové dráhy apod. Zde záleží na typu a provedení robotizovaného pracoviště, na počtu stanovišť robota atd. Je však jasné, že takový zákazník byl dodavatelem takového robotizovaného pracoviště okraden, a to o částku 500–900 tis. Kč bez DPH v závislosti na velikosti a výbavě robotizovaného pracoviště. V laickém srovnání, zákazník si koupil auto, které nemá žádné brzdy ani světla. Robotizované pracoviště bez povinného zabezpečení I takové robotizované pracoviště rozeznáte velmi snadno. Povinných bezpečnostních komponentů a systémů musí mít každé robotizované pracoviště celou řadu. Na první pohled lze takové pracoviště poznat podle hlavních dvou znaků. Tím prvním znakem je fakt, že při svařování nesmí robot oslňovat jakoukoliv osobu uvnitř robotizovaného pracoviště nebo mimo něj. Pokud kdokoliv zahlédne svařovací oblouk, s vysokou pravděpodobností se jedná o nezabezpečené pracoviště. Viděli jsme pracoviště s nízkým oplocením nebo jen oplocení s drátěným rastrem bez svařovacích zástěn. Ovšem největším problémem je robotizované pracoviště se dvěma stanovišti, kde chybí povinné kryty mezi pracovním prostorem robota a každého polohovadla (viz obr. č. 1). SVĚT SVARU 1/2015

Problémem je pak také v tomto případě situace, kdy obsluha např. na polohovadle č. 1 vyjme rám s upínacími přípravky a provádí svařování pouze na polohovadle č. 2. Takové obsluze nic nezabrání, aby volně přistoupila přes pracovní prostor polohovadla č. 1 ke svařujícímu robotu na polohovadle č. 2 (viz obr. č. 2). Druhým znakem, jak rozpoznat nezabezpečené podobné pracoviště, je absence pevných krytů mezi robotem a každým polohovadlem. Různí dodavatelé zde používají různé plachty pro zastínění svařování na druhém polohovadle (viz obr. č. 3). Nebo robota vyvýší na podstavci tak, aby nebylo možné vidět svařování na druhém polohovadle (viz obr. č. 4). Ale v obou těchto případech platí, že obsluha nesmí mít možnost jakkoliv v průběhu svařování na druhém polohovadle k robotu volně přistoupit – robot ho pohybem nesmí zranit ani při špatném pohybu – např. při chybě programátora. Pokud by tedy obsluha vyjmula upínací přípravek z jednoho polohovadla a robot by svařoval jen na jednom polohovadle, není obsluha nijak chráněna a v podstatě kdokoliv může volně k robotu přistoupit z druhé strany (viz obr. č. 5 a 6). Taková pracoviště rozhodně nesplňují žádná povinná bezpečnostní kritéria. Především NV č. 176/2008 Sb. a následujících předpisů, které platí od 1. 1. 2009. Každé takové robotizované pracoviště dodané po tomto datu nemůže být nositelem platné značky CE a nesmí být používáno. Odhadem je takových pracovišť v ČR i SR instalováno mnoho desítek. Každý zákazník byl pak dodavatelem ošizen o povinné bezpečnostní komponenty za 300–500 tis. Kč bez DPH v závislosti na velikosti a výbavě robotizovaného pracoviště. Pokud bychom opět použili laického srovnání, je to jako by si zákazník koupil auto, které má brzdu jen na jednom kole a místo žárovek má svíčky. A dodavatel tvrdí „Brzdí? Brzdí! Svítí? Svítí! Tak co chcete!“.

Může to skončit až odebráním dotací – důvodem bude nespolehlivý dodavatel Odhadujeme, že v roce 2014 bylo až 40 % všech robotizovaných svařovacích pracovišť dodáváno v rámci dotací. Pokud není robotizované pracoviště v souladu s platnou bezpečnostní legislativou, nesmí se používat. Pokud se pracoviště nesmí používat, nesplňuje tento uživatel jedno z povinných kritérií pro udělení dotace. Jak můžeme vidět, řada dodavatelů robotizovaných pracovišť na toto nebere žádný zřetel a snaží se prodávat svá zařízení za každou cenu. Zákazník je pak vystaven možné ztrátě dotací. A důvodem je nespolehlivý dodavatel.

Bezpečnostní audit robotizovaného pracoviště Abychom tento článek nezakončili moc pesimisticky, každý uživatel si může sám udělat interní bezpečnostní audit dle informací uvedených v tomto článku. Pokud máte podezření, že vaše robotizované pracoviště nesplňuje potřebná bezpečnostní kritéria, obraťte se na nezávislého bezpečnostního auditora. Jedním z nich je rovněž společnost SICK, s.r.o., Praha. Za orientační cenu 2 600 Kč bez DPH + náklady na cestovné vám tento bezpečnostní audit robotizovaného svařovacího pracoviště provedou. / 33

inzerce a ostatní

SVÁŘEČSKÝ ČESKO-ANGLICKÝ SLOVNÍK spolu paleta zpráva hádat odpověď cívka řada cívek (na paletě) vyložit kontejner ruční paletový vozík poškozený zničený potopit (loď) hliník později nejpozději pak, potom než zajištěná kvalita garantovaná kvalita reklamace

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Ověřte si svou znalost technické angličtiny používané v oboru svařování. Nápověda: together, pallet, report, guess, answer, spool, row of spools, unload container, hand pallet truck, damaged, destroyed, sink, aluminum, later, the latest, then, than, assued quality, guaranteed quality, complaint.

MURPHYHO NEJEN SVAŘOVACÍ ZÁKONY • Technický pokrok znamená, že účinnějšími prostředky dosahujeme větší zaostalosti. (Backwardessův zákon) • Jestliže to s námi nejde tak rychle z kopce, hovořme o pokroku. (Progressyho pravidlo) • Chcete se cítit mladě? Opakujte své hloupé chyby! (Stillbeginnerův postulát) • Světlejší stránku problému je snadnější vidět tehdy, pokud se problém týká někoho jiného. (Otherovo pravidlo) • Najednou se dá pokazit všechno, ale trvá to celou věčnost, než se to všechno napraví. (Correctyho zákon) • Děláš-li něco podruhé, neznamená to, že jsi natolik zkušený, že se nedopustíš těch chyb, kterých ses napoprvé vystříhal. (Bugyho pravidlo) • Přírodní zákony jsou nemilosrdné. Ekonomické – brutální. (Lexyho pravidlo) 34 /

SVĚT SVARU 1/2015

Obloukové svařování kovů •• Odporové svařování kovů •• Robotizace pro laserové aplikace •• Řezání materiálů ve 3D prostoru •• Obsluha CNC strojů •• Paletizace, manipulace •• Poradenství, servis, školení

YASKAWA Czech s.r.o. Chřášťany 206 252 19 Rudná u Prahy http://www.motoman.cz

MAG MIGATRONIC AIR PRODUCTS HADYNA - INTERNATIONAL YASKAWA GCE ČESKÝ SVÁŘEČSKÝ ÚSTAV

Recommend Documents