Smart Welding Station P3 UHP do spawania orbitalnego w czystym pomieszczeniu

Abb.1: Smart Welding Station P3 UHP mit geschlossenem Schweißkopf zum Orbitalschweißen von Rohren und Fittings. / Fig.1: Smart Welding Station P3 UHP z zamkniętą głowicą spawalniczą do spawania orbitalnego rur i złączek.

Abb.2: Installation von Rohrleitungen für medizinisches Gas in einer Klinik. / Fig.2: Montaż na miejscu rur dla gazów medycznych w szpitalu.

Abb.3: Bezprzewodowy kontroler dotykowy do sterowania jedną lub wieloma stacjami spawalniczymi Smart. / Fig.3: Bezprzewodowy kontroler dotykowy do obsługi jednej lub kilku instalacji spawalniczych Smart.

Globalny rynek wyrobów półprzewodnikowych od jakiegoś czasu jest w dużym ruchu. Trendy związane z postępującą digitalizacją, sztuczną inteligencją, wysokowydajnymi komputerami i Internetem Rzeczy prowadzą do znacznego wzrostu popytu. W ramach ciągłego rozwoju technologicznego Intel, Samsung i TSMC zajmują się planowaniem komercyjnej produkcji układów scalonych 3 nm, podczas gdy IBM właśnie ogłosił ukończenie prototypu w technologii 2 nm. Chińscy producenci, którzy jeszcze mają wiele do nadrobienia w zakresie zaawansowanych technologii w porównaniu do wiodących firm międzynarodowych, podejmują duże wysiłki, aby w końcu przezwyciężyć swoją zależność od międzynarodowych łańcuchów dostaw.

Aby sprostać rosnącemu wykładniczo popytowi, konieczne jest rozbudowanie istniejących zakładów i budowa nowych fabryk półprzewodników. W tym celu niezbędne jest zapewnienie dodatkowych mocy w czystych pomieszczeniach, które spełniają zarówno wymagania HP (High Purity), jak i UHP (Ultra High Purity).

Pod wpływem obecnej pandemii planuje się testowanie i produkcję wielu nowo opracowanych leków, szczególnie dla produkcji szczepionek w ogromnych ilościach, które muszą być przygotowane w odpowiednich czystych pomieszczeniach spełniających normy UHP lub przynajmniej HP.

Aby skutecznie przeciwdziałać ewentualnym niedoborom w tej dziedzinie, francuska firma Polysoude skonsolidowała działania swojego działu badań i rozwoju i po zaledwie 16 miesiącach wprowadziła na rynek Smart Welding Station P3 UHP (Rys.1).

W zakresie produkcji półprzewodników niezbędne są rozbudowane sieci rur, aby dostarczać wysokiej czystości gazy i płyny do inercjonizacji, a także do zgrzewania i płukania, podczas gdy w produkcji leków głównie używa się pary i sterylnej wody do sterylizacji, rozcieńczania i iniekcji. Przy tym wszystkie połączenia spawalnicze w sieciach zasilających muszą spełniać najwyższe wymagania jakościowe.

Producenci sprzętu do czystych pomieszczeń lub elementów niezbędnych do ich budowy, takich jak rury, zawory, złączki itp., mogą wykonywać spawanie w swoich zakładach produkcyjnych, podczas gdy prace spawalnicze na placu budowy mogą być wykonywane wyłącznie na miejscu (Rys.2). W każdym przypadku wymagana jakość połączeń może być osiągnięta tylko wtedy, gdy wszystkie prace spawalnicze odbywają się w warunkach czystego pomieszczenia.

Podczas opracowywania P3 UHP celem było stworzenie urządzenia, które jest wyłącznie dostosowane do potrzeb spawania w czystych pomieszczeniach. Operator czystego pomieszczenia wie doskonale, że jakość spawu ma bezpośredni wpływ na jakość końcowych produktów i dlatego oczekuje nie tylko perfekcyjnie wykonanych połączeń spawalniczych, ale także od niego wymaga pełnej i niezawodnej dokumentacji. Firmy zajmujące się pracami spawalniczymi z kolei dbają o to, aby ich urządzenia spełniały wszystkie wymagania niezbędne do prawidłowego realizowania specyfikacji UHP i HP.

Smart Welding Station P3 UHP została zaprojektowana do pracy z zamkniętymi uchwytami spawalniczymi UHP 250, UHP 500 i UHP 625. Spawanie łukowe TIG (WIG) w orbitale zapewnia spoiny wolne od rys i porów, z bardzo gładką powierzchnią, natomiast zagięte uchwyty orbitowe zapewniają dzięki doskonałej ochronie gazowej połączenia bez przebarwień i pomagają w utrzymaniu czystości w pomieszczeniu poprzez zmniejszoną emisję cząstek. Chłodzone powietrzem uchwyty spawalnicze typu UHP pozwalają na spawanie zgrzewów końcowych cienkościennych rur bez dodatku materiału, przy czym średnice mogą wahać się od 1,6 do 6,35 mm. Precyzyjne spawanie wymaga dokładnych ustawień, dlatego prąd spawania można programować w krokach co 1/10 A.

Przy wadze zaledwie 17 kg, Smart Welding Station P3 UHP jest najlżejszym źródłem prądu na rynku do automatycznego spawania, co już w warsztacie daje znaczne korzyści, a na placu budowy jest nieodzowne.

Z powodu dodatkowych emisji cząstek, urządzenia chłodzone wodą często nie są tolerowane w środowisku czystych pomieszczeń, w tym zakresie chłodzone powietrzem uchwyty UHP nie sprawiają problemów. Jednak gdy wymagana jest wyższa wydajność lub konieczne jest spawanie większych średnic rur do 170 mm, stosuje się chłodzone wodą orbitale typu MW, a Smart Welding Station jest wyposażona w zewnętrzną jednostkę chłodzącą. Aby można było dalej korzystać z już istniejącego wyposażenia, można używać nie tylko wszystkich orbitali Polysoude wraz z urządzeniem, ale także większości popularnych urządzeń innych producentów w pełni.

Jednakże, aby uzyskać niezawodne dobre wyniki, konieczne jest ścisłe przestrzeganie odpowiednich procedur pracy. Wyposażenie Smart Welding Station pozwala operatorowi w dużym stopniu wspierać jego pracę. Okazało się, że specjalnie opracowany bezprzewodowy panel dotykowy do tych zadań jest znacznie lepszy od tradycyjnego pilota i zwykłego tabletu (Rys.3). Poręczny, przejrzysty i łatwy w obsłudze, umożliwia jednoczesny dostęp do wielu stacji spawalniczych z podłączonymi uchwytami. Elektroniczne regulatory przepływu gazu osłonowego i formierskiego można precyzyjnie ustawiać za pomocą pokrętła, a wartości są na bieżąco wyświetlane na ekranie.

Tożsamość operatora, rodzaj używanego gazu osłonowego oraz sama próbka mogą być łatwo odczytane za pomocą skanera kodów kreskowych i przesłane do Smart Welding Station przez WiFi lub przewodowo. Typ uchwytu spawalniczego jest automatycznie rozpoznawany, gdy tylko zostaną nawiązane odpowiednie połączenia.

Odpowiednie instrukcje spawalnicze dla danej aplikacji są zapisane w bazie danych i wyświetlają się na ekranie, więc wystarczy je uzupełnić o aktualne dane. Po zaciśnięciu uchwytu spawalniczego można rozpocząć cykl spawania, co można zrobić za pomocą WTC, pilota zdalnego sterowania, komputera przez LAN lub WLAN, a nawet z wbudowanych elementów sterujących uchwytu. Postęp cyklu spawania można śledzić w czasie rzeczywistym na ekranie, a bieżące wartości parametrów spawania są na bieżąco wyświetlane.

Protokół można od razu wydrukować po zakończeniu spawania za pomocą wbudowanego drukarki, a dla celów śledzenia i zapewnienia jakości dane można przesłać do sieci firmowej przez LAN lub WLAN, obsługiwany jest protokół DHCP WEB. Smart Welding Station P3 UHP jest również w pełni przygotowana do zastosowań w inteligentnej fabryce (Smart Factory), interfejsy są dostosowane do procesów Industry 4.0 i obsługują protokół OPC-UA.

Zakup Smart Welding Station P3 UHP to nie tylko inwestycja na przyszłość, ale także kierunkowa decyzja. Wraz z szerokim wyborem opcji i akcesoriów można skonfigurować spawalnię dostosowaną do praktycznie każdej niestandardowej aplikacji w czystym pomieszczeniu, która z powodzeniem spełni nawet najbardziej wymagające specyfikacje, a często je przekroczy. Przyjazny dla użytkownika design zapewnia trwałe wsparcie spawaczowi, co praktycznie wyklucza błędy obsługi. Zgodność z Industry 4.0 i interfejsy do wszystkich możliwych procesów dopełniają wyposażenie, tak aby nie pozostawić żadnych oczekiwań użytkowników niespełnionych.