W artykule opisujemy powstanie nowoczesnej zautomatyzowanej linii produkcyjnej do gięcia belek czołowych wózków kolejowych w firmie PPHU Intermech Stalowa Wola: od koncepcji powstania linii, przez etapy projektowania, konstrukcji i wykonania. Szczególną uwagę poświęciliśmy opisaniu metod obliczeń numerycznych zastosowanych do wsparcia procesu projektowania geometrii narzędzi oraz porównaniu wyników symulacji komputerowych z wynikami prób technologicznych.

Łukasz Jankowski, Zygmunt Garczyński, Bogusław Czartoryski, Waldemar Gronowski, Stanisław Ziółkiewicz, Jan Suroń, Roman Barwiński, Radosław Chorzępa

Wzrost konkurencyjności produkcji wyrobów na rynku wymusza poszukiwania nowych, bardziej wydajnych i ekonomicznie uzasadnionych technologii wytwarzania. Dodatkowe uwarunkowania to coraz częściej wymagania w zakresie ochrony środowiska oraz bezpieczeństwa pracy na stanowiskach produkcyjnych. Przestarzałe maszyny i urządzenia pochodzące jeszcze niekiedy z lat 50-tych oraz przystosowana do tych maszyn technologia produkcji nie spełniają dzisiejszych wymagań w żadnym zakresie, a mianowicie: zużywają bardzo dużą ilość energii, są mało wydajne, wymagają wieloosobowej obsługi, są kłopotliwe w obsłudze, ze względu na bardzo mały stopień mechanizacji. Koszty produkcji w takich warunkach są bardzo wysokie i ciągle rosną.


Rys. 1 Wózek kolejowy Y25 z widoczną belką czołową

Do głównych składowych wpływających na koszt wytwarzania w tych warunkach należy zaliczyć koszty energii i koszty pracy.
Na przestrzeni ostatnich lat obserwuje się stały wzrost cen energii, a także wzrost kosztów pracy, zarówno zależnych jak i niezależnych od pracodawcy. Tendencje rynkowe są w tym zakresie całkowicie odwrotne i wymuszają konieczność utrzymania lub wręcz redukcji cen wyrobów. Uzasadnia to podjęcie prac inwestycyjnych związanych z automatyzacją procesów wytwarzania.
Pierwotna technologia kształtowania wspomnianego w tytule detalu związana była z gniazdem produkcyjnym obejmującym prasę wodną o nacisku 800 ton wraz z zestawem narzędzi kształtujących oraz energochłonnego pieca gazowego. Stare gniazdo posiadało ograniczone możliwości produkcyjne m.in. ze względu na konieczność ręcznego przenoszenia rozgrzanych do 900 °C ceowników (z których kształtowana jest belka czołowa) do zestawu narzędziowego i również manualnego przekładania ich pomiędzy dwoma operacjami, zapewniającymi dwupłaszczyznowe ugięcie wyrobu. Stanowisko kształtowania było obsługiwane bezpośrednio przez czterech pracowników. Pracę przy starej linii cechowała znaczna ekspozycja obsługi na zagrożenie, szczególnie w związku z manipulacją ważącym 32 kg, rozgrzanym detalem.

cały artykuł dostępny jest w wydaniu 4 (55) kwiecień 2012

Czytaj także:

Trwałość pojazdów szynowych

Wózki kolejowe Ryszarda Suwalskiego

Laserowe spawanie wagonów

Pociąg wodorowy Coradia iLint