07-TECHNICKÉ SPECIFIKACE

Transkript

1 Katedra konstruování strojů Fakulta strojní K 8 HYDRAULICKÝ LIS 07-TECHNICKÉ SPECIFIKACE doc. Ing. Martin Hynek, PhD. a kolektiv verze Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky KA stránka 1

2 Hledáte kvalitní studium? Nabízíme vám jej na Katedře konstruování strojů Katedra konstruování strojů je jednou ze šesti kateder Fakulty strojní na Západočeské univerzitě v Plzni a patří na fakultě k největším. Fakulta strojní je moderní otevřenou vzdělávací institucí uznávanou i v oblasti vědy a výzkumu uplatňovaného v praxi. Katedra konstruování strojů disponuje moderně vybavenými laboratořemi s počítačovou technikou, na které jsou např. studentům pro studijní účely neomezeně k dispozici nové verze předních CAD (Pro/Engineer, Catia, NX ) a CAE (MSC Marc, Ansys) systémů. Laboratoře katedry jsou ve všední dny studentům plně k dispozici např. pro práci na semestrálních, bakalářských či diplomových pracích, i na dalších projektech v rámci univerzity apod. Kvalita výuky na katedře je úzce propojena s celouniverzitním systémem hodnocení kvality výuky, na kterém se průběžně, zejména po absolvování jednotlivých semestrů, podílejí všichni studenti. V současné době probíhá na katedře konstruování strojů významná komplexní inovace výuky, v rámci které mj. vznikají i nové kvalitní učební materiály, které budou v nadcházejících letech využívány pro podporu výuky. Jeden z výsledků této snahy máte nyní ve svých rukou. V rámci výuky i mimo ni mají studenti možnost zapojit se na katedře také do spolupráce s předními strojírenskými podniky v plzeňském regionu i mimo něj. Řada studentů rovněž vyjíždí na studijní stáže a praxe do zahraničí. Nabídka studia na katedře konstruování strojů: Bakalářské studium (3roky, titul Bc.) Studijní program Zaměření B2301: strojní inženýrství ( zaměřený univerzitně ) Stavba výrobních strojů a zařízení Dopravní a manipulační technika B2341: strojírenství (zaměřený profesně ) Design průmyslové techniky Diagnostika a servis silničních vozidel Servis zdravotnické techniky Studijní program Zaměření Magisterské studium (2roky, titul Ing.) N2301: Strojní inženýrství Stavba výrobních strojů a zařízení Dopravní a manipulační technika Více informací naleznete na webech a Západočeská univerzita v Plzni, 2014 ISBN doc. Ing. Martin Hynek, Ph.D. Ing. Petr Votápek, Ph.D. Bc. Michal Švamberk Ing. Jitka Bezděková KA stránka 2

3 Název: Provozní prostor: Autor: Hydraulický lis pro výrobu kašírovaných dílů Výrobní hala Ing. Petr Kovář Datum: Zákazník Power Interier s.r.o. Novomlýnská 25/68 telefon: Praha Dodavatel Alokom s.r.o. se sídlem v Plzni Podnikatelská 6/356 telefon: Plzeň info@alokom.cz Verze Změna Datum Jméno 1.0 První vydání Kovář 2.0 Přizpůsobení konceptu nástroje Kovář 2.1 Změna nástroje Kovář 2.2 Změna rozměrů nástroje Kovář Schválení Jméno Oddělení Datum Podpis Novotný Mašek Roubal Kovář Výroba Provoz Kvalita TPV Schválení dodavatele: Jméno Firma Datum Podpis 1 KA stránka 3

4 Obsah 1. Zadání Nástroj Zobrazení nástroje Obecné údaje Všeobecné údaje a podmínky prostředí Barvy Konstrukce zařízení Koncept zařízení Hlavní rozměry Síly a rychlosti beranu Osvětlení Zabezpečení hydraulického lisu Hydraulické obvody pro pohon beranu Automatický výměník nástrojů Připojení nástroje k hydraulickému lisu Ovládání a vizualizace Schopnosti a tolerance Spolehlivost stoje a procesu Tolerance Pracovní doba / dostupnost Dokumentace Dokumentace Technická dokumentace Elektrická dokumentace Opravy a servis Emise Hluk Zabezpečení Bezpečnostní zařízení Bezpečnostní předpisy Výrobní pokyny pro stroje / zařízení dle strojní směrnice EEC Převzetí Shrnutí KA stránka 4

5 1. Zadání Jedná se o hydraulický lis pro výrobu kašírovaných dílů do interiéru osobního automobilu. Stroj bude využíván k výrobě střešního krytu pro automobil Peugeot 308. Polotovary budou ručně usazovány do spodního dílu lisovacího nástroje. 2. Nástroj Hydraulický lis bude použit pro výrobu interiérového krytu střechy. Jedná se o poměrně rozměrný díl, proto vnější rozměry lisovacího nástroje jsou 2500 mm x 2200 mm x 860 mm (D x Š x V). Hmotnost lisovacího nástroje je 14 tun. Horní díl nástroje, který bude upnut k beranu lisu má hmotnost 9 tun. 2.1 Zobrazení nástroje Obrázek 1 Lisovací nástroj 3 KA stránka 5

6 Obrázek 2 Sestava horní části lisovacího nástroje Obrázek 3 Sestava spodní části lisovacího nástroje 4 KA stránka 6

7 3. Obecné údaje 3.1 Všeobecné údaje a podmínky prostředí Okolní teplota 15 C 40 C Podlaha haly Beton B25; nosnost 30 kn/m 2 Hlučnost < 79 db ve vzdálenosti 1 m Média, která jsou k dispozici: o Stlačený vzduch (nesušený, 6 bar) o Elektrický proud (400 V, 3~) 3.2 Barvy RAL 1018 (žlutá) světelné závory, bezpečnostní zařízení, ploty RAL 2003 (oranžová) ventilátory, pohyblivé části RAL 7035 (šedá) elektrické skříně, pouzdra a skříně svorkovnic RAL 5010 (modrá) ocelové konstrukce, rám stroje RAL 9010 (bílá) krytování 4. Konstrukce zařízení 4.1 Koncept zařízení Hydraulický lis bude s horním pohonem se čtyřmi hydraulickými válci čtyřsloupovou konstrukcí rámu. Součástí bude automatický výměník nástrojů, který bude umístěn na obou bocích hydraulického lisu. Minimální rozměr mezi sloupy z boční strany bude 2300 mm. Minimální rozměr mezi sloupy z přední strany bude 2400 mm. 4.2 Hlavní rozměry Rozměr mezi sloupy min mm (na straně obsluhy, pro zakládání lisovaného materiálu) x min mm (pro výměnu nástrojů) Minimální výška lisovacího nástroje 800 mm Maximální výška pracovního prostoru 2350 mm Upínací plocha na beranu minimálně 2500 mm x 2200 mm Upínací plocha na spodním rámu minimálně 2500 mm x 2200 mm Výška spodní upínací plochy maximálně 700 mm nad podlahou 4.3 Síly a rychlosti beranu Rychlost beranu při zavírání formy 400 mm/s (průměr) Rychlost beranu při otevírání formy 200 mm/s (průměr) Rychlost beranu při lisování 150 mm/s Lisovací síla lisu 1000 kn Otevírací síla lisu 250 kn Možnost přepínání mezi rychloposuvem a pracovním posuvem 5 KA stránka 7

8 4.4 Osvětlení Pracovní prostor bude osvětlen 2 světly 4.5 Zabezpečení hydraulického lisu Pracovní prostor lisu bude zajištěn světelnými závorami Bude zamezen přístup ke stroji a výměníku nástrojů ochranným oplocením 4.6 Hydraulické obvody pro pohon beranu Lis bude poháněn čtyřmi samostatně regulovatelnými hydraulickými obvody Bude umožněno nastavení hodnoty tlaku a rychlosti podle potřeby lisovacího nástroje Z důvodu snadného složení nástroje bude umožněno snížení tlaku ve všech hydraulických okruzích najednou 4.7 Automatický výměník nástrojů Výměník nástrojů bude připojen k lisu z bočních stran (rozměr mezi sloupy 2300 mm) a bude se skládat ze dvou částí (viz. Layout sestavy) Rychlá výměna nástroje ( 10 min) Možnost přepravy celého nástroje do pracovního prostoru lisu Bude umožněn příjezd vysokozdvižného vozíku pro snadnou manipulaci s nástrojem Musí obsahovat dvě pojízdná hnízda, pevně spojená k sobě a v dostatečné vzdálenosti od sebe, aby byla možná výměna nástroje na volném hnízdě, když to druhé bude v pracovním prostoru lisu 4.8 Připojení nástroje k hydraulickému lisu Horní část lisovacího nástroje se upne k beranu pomocí 400 mm dlouhých T-drážek T22. Rozteč drážek bude 500 mm Dolní díl bude upnut ke spodnímu rámu, i s pojízdným hnízdem, pomocí čtyř hydraulických upínek 4.9 Ovládání a vizualizace Automatický cyklus se spustí, po vložení lisovaného dílu do pracovního prostoru nástroje, tlačítkem start a končí po otevření lisu Řízení pomocí Siemens S7 315 CPU nebo výkonnější Vizualizace řízení pracovního cyklu od společnosti Siemens Zobrazení aktuálního stavu systému a současných programů Volba programu nástroje Vizualizace musí obsahovat minimálně 80 částí Vyvolání různých programových variant může být provedeno ručně nebo pomocí kódování nástroje Ukládání dat na CPU Možnost uložení posledních 1000 zpráv s chybovými hláškami Všechny signály od koncových spínačů v horní i dolní části nástroje jsou přenášeny přes sběrnici připojené k řadiči a provozní sekvence výkonu nástroje jsou zajištěny ve spolupráci s výrobcem nástroje 6 KA stránka 8

9 Monitorování systémových parametrů jako je teplota, chlazení, tlak vzduchu, filtrace a zastavení výrobního procesu jakmile hodnoty překročí předepsané limity, aby se zabránilo poškození zařízení Provozní stav hydraulického lisu bude signalizovat kontrolka (červená/žlutá/zelená) 5. Schopnosti a tolerance 5.1 Spolehlivost stroje a procesu Spolehlivost stroje 2 Krátkodobá spolehlivost procesu 2 Dlouhodobá spolehlivost procesu 1, Tolerance Rovinnost a rovnoběžnost dosedacích ploch upínacích desek 0,2 mm Průhyb upínací desky 0,1 mm/m Přesná poloha nástroje při pracovním pohybu lepší než ±0,5 mm ve směrech X a Y 5.3 Pracovní doba / dostupnost Pracovní dny / rok 300 dny Počet hodin / den 24 hodiny Počet směn / den 3 Počet hodin / směna 8 hodiny Technická použitelnost > 98 % Splatnost zařízení 10 roky Technická použitelnost (VT) se vypočítá pomocí vzorce: V T 1 TT T T B TT technické odstávky W TW doba údržby TB časové využití 7 KA stránka 9

10 6. Dokumentace 6.1 Dokumentace Dokumentace bude zpracována v českém jazyce v elektronické i papírové podobě Bude obsahovat seznam náhradních dílů s názvy a objednávacími čísly od jednotlivých výrobců Dodání dokumentace je nedílnou součástí zakázky Technická dokumentace Musí obsahovat základní přehled zařízení, výkresovou dokumentaci, kusovník, seznam nakupovaných dílů, hydraulické schéma. Výkresová dokumentace musí být dodána ve formátu PDF a před odevzdáním zkontrolována a odsouhlasena zákazníkem Elektrická dokumentace Musí obsahovat kusovník, schéma zapojení, schéma obvodů, diagramy a elektroinstalační plány. Dokumentace musí být rozdělena do funkčních skupin. Ke každé funkční skupině musí být přidány souhrnné informace o zařízení. Elektrická dokumentace musí být zkontrolována a odsouhlasena zákazníkem. 6.2 Opravy a servis V případě poruchy bude provedena oprava do 24 hodin od oznámení odborným pracovníkem Pro případ poruchy bude poskytnut telefonický kontakt 24 hodin denně (Po Ne) Řídící jednotka bude vybavena modemem pro dálkovou diagnostiku, takže bude možné dálkové řešení problému či přizpůsobení programu Možnosti školení (vytváření nových programů, řízení programů, řešení problémů) Poskytnutí školení pro obsluhu a programátory hydraulického lisu Záruční doba bude 24 měsíců v třísměnném provozu 7. Emise 7.1 Hluk Viz kapitola 3.1 Všeobecné údaje a podmínky prostředí Měření maximální hladiny akustického tlaku proběhne podle DIN Zabezpečení 8.1 Bezpečnostní zařízení Pro ochranu obsluhy a dalších osob musí být zařízení vybaveno bezpečnostními prvky. Prohlášení o bezpečnosti zařízení je součástí dokumentace. 8.2 Bezpečnostní předpisy Existují konkrétní pokyny a předpisy: 8 KA stránka 10

11 - směrnice EU pro strojní zařízení 2006/42/ES - směrnice EU o nízkém napětí 2006/95/ES - směrnice EU 2009/105/ES o jednoduchých tlakových nádobách - směrnice EU 2004/108/EC Elektromagnetická kompatibilita - směrnice EU 2009/104/ES pro používání pracovního zařízení Normy použité v souladu jsou mimo jiné: - DIN EN 292, 1 a 2: Bezpečnost strojů - DIN EN 294 Bezpečnostní vzdálenosti - EN Elektrická zařízení strojů - DIN EN 811 Bezpečné vzdálenosti dolních končetin od nebezpečné zóny Bezpečnostní předpisy jednotlivých profesních částí: - obecné předpisy BGV A1 - BGR 500 oddíl hluk, BGV B3 další právní předpisy - 9 GPSGV 9. vyhláška o bezpečnosti výrobků - vyhláška bezpečnosti provozu - hydraulické nádrže se montují s odkapávací vanou. Požadovaný objem vany se určuje jako 10 % z maximálního objemu nádrže. 8.3 Výrobní pokyny pro stroje / zařízení dle strojní směrnice EEC Výrobce / dodavatel je povinen uzavřít smlouvu / objednávku v souladu s Směrnice rady ze dne 22. Června 1998 o přizpůsobení právních předpisů členských států pro strojní zařízení (98/37/ES) také známý jako směrnice o strojních zařízeních. 8.4 Převzetí Převzetí zařízení se provádí ve třech krocích: o Předběžný souhlas u dodavatele o Předběžné schválení na místě o Závěrečné schválení (3 měsíce po předběžném schválení) viz kapacita stroje, 100 dobrých dílů Převzetí lze provést pouze písemně. Tyto úseky jsou zodpovědné za převzetí: o Výroba / zajištění kvality o Plánování o Bezpečnost a životní prostředí 9 KA stránka 11

12 Pokud vše bude v pořádku podle těchto tří úseků, které se musí písemně vyjádřit k předávanému zařízení, je možné provést předávku. Vzniklé chyby je nutné odstranit a vše řádně zpracovat do následujícího termínu. 9. Shrnutí Během výstavby zařízení musí být konzultovány různé změny a potřebná schválení se společností Power Interier s.r.o. Odchylky od technické specifikace musí být podány v písemné podobě. 10 KA stránka 12

13 Uspořádání hydraulického lisu na výrobu střešního krytu pro automobil Peugeot 308 Power Interier s.r.o Ing. Petr Kovář KA stránka 13

14 doc. Ing. Martin Hynek, Ph.D., Bc. Michal Švamberk, Ing. Petr Votápek, Ph.D., Ing. Jitka Bezděková Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky v rámci projektu č. CZ.1.07/2.2.00/ Ukázkové vývojové projekty z praxe pro posílení praktických znalostí budoucích strojních inženýrů. KA stránka 14