食品和饮料行业的轨道焊接技术

STW 是少数几家为饮料行业提供最先进技术的欧洲制造商之一。这家中型企业在不锈钢管道组件方面处于世界领先地位。使用 Orbitalum 的轨道技术,每个阀门节点的数千条焊缝都能经济可靠地实现。现在采用的是新型符合工业 4.0 标准的 180 SW 动力源。

在食品和饮料行业,工艺技术不仅关乎设备的可靠性和经济性,还关乎高卫生标准的遵守。大量阀门确保液体介质的正确流入和流出。如今,所谓的阀门节点越来越占主导地位,制造商已将其由配件、管道和阀门单独组装成完整的单元。

STW 总经理 Georg Slavik 解释道：“我们正是专注于此，并为全球的设备制造商供货。” 其客户来自食品与饮料行业，也来自制药与化妆品生产以及化工行业。自 2000 年成立以来，这家通过认证的焊接专业企业一直聚焦于按照 AD 2000 规范 HP 0 / HP 100 R / DIN EN ISO 3834-2 在不锈钢管道工程中的特殊要求。“我们制造此类工艺装置，按最高质量要求规划不锈钢管道，并实现客户定制的阀组节点，例如用于啤酒厂和饮料生产商。”

约 60 名 STW 员工每年制造约 150 套此类复杂组件。“其成本有时高达六位数金额，”生产主管 Andree Müller 表示。

没有设定参数就无法焊接

过去，STW 采用手工将不锈钢管与阀体及凸缘焊接；而近几年，STW 开始使用辛根制造商 Orbitalum 的轨道焊接技术。Müller 表示：“借助这项技术，我们能够获得始终如一的优质焊缝质量，因为它不会受到疲劳或注意力影响。我们让焊工从例行工作中解放出来，使其能够专注于生产监控。” 现在，Orbitalum 区域销售经理 Josef Heckl 向他推荐了新款 180 SW 焊接动力源。“它适用于工业 4.0，因为首次实现了人与机器的数字化互联，并可进行全面文档记录。”

这款智能焊接动力源将轨道焊接工艺与最先进的信息与通信技术相结合，确保最佳焊接效果、高经济性、可持续的质量管理以及显著的工艺安全性。Heckl 表示：“在客户的 LAN 中进行无缝数据记录与备份，可实现工业 4.0 所要求的高度透明化。所有数据既可保存在内部系统存储器中，也可保存在外部 USB 存储介质上。” 除了焊接技术相关的基础参数（如所用气体、管子直径、材料和壁厚）外，客户还可定义更多数据，例如操作人员、气体供应商、部件制造商等。“只有在所需信息齐备后，ORBIMAT 180 SW 才会启动焊接工艺。”

更好的规划:在线访问项目和参数

通过集成的 LAN 和 WLAN 接口,180 SW 可以集成到客户网络中:整个焊接工艺可以立即跟踪,因为操作人员、生产准备人员和质量保证人员可以通过不同的用户级别随时访问项目和数据。每次焊接的所有焊接数据和方案都可以无缝调用和记录,可以进行分析,并可用于未来的焊接或进行优化。

这样可以更好地规划生产流程,而且更安全,更节省成本和时间。通过中央数据池,可以访问网络中所有 ORBIMAT 动力源的所有变量。因此,180 SW 是建立更可持续质量管理的重要组成部分。4 个 USB 接口还提供了面向未来的连接性。

更好的操作:直观的多语言菜单界面

STW 生产主管 Andree Müller 表示：“我们的员工如今非常认可 Orbitalum 系统轻便且安全的易用性。” ORBIMAT 180 SW 可通过大型 12.4 英寸彩色触控显示屏操作，或选用汽车行业常见的多功能旋转执行器。图形辅助的多语言菜单界面可实现对焊接动力源的简便、直观操作与参数设置。通过软键可直接调用重要指令。新款 ORBIMAT 采用的操作系统即使在突发系统断电或停电（例如工地上常见情况）后，也能在不丢失数据的情况下稳定重启。“这为我们的生产带来了最高级别的安全性，”Müller 说道。“借助集成的自动编程功能以及大量预置焊接方案，我们通常只需不到 10% 的优化。通过少量试焊，我们就能迅速获得最佳焊接效果。”

降低生产和服务成本

ORBIMAT 180 SW 还通过数字化和精确的焊接气体调节提高了工艺效率。这使得能够以较低的气体需求实现最高纯度的焊接,从而降低每次焊接的成本。焊接方案中存储的气体量值可实现可重复的优质焊接效果。

自动转子停止功能提供了更高的安全性:如果焊接头转子在自动旋转过程中因运行不畅或障碍物而受阻,动力源会通过扭矩控制立即停止焊接头的转子运动。这显著延长了焊接头的使用寿命,并大幅降低了服务成本。避免了因废品造成的昂贵生产停工。

更短的焊接周期和更高的生产率

为了最大限度地减少气体预流和后流时间,Orbitalum 集成了 Flow-Force 功能,在使用封闭式焊接头时显著缩短了焊接工艺:通过数字气体控制,保护气体以非常高的体积流量直接从减压器输送到焊接头——不需要的残余氧气被冲击式排出。由此减少的预流和后流时间显著缩短了工艺时间,消耗更少的保护气体,从而提高了生产率。

此外,焊接电极的使用寿命也更长。因为通过可选设置的永久气体功能,即使在辅助时间内也能防止氧气进入焊接头。这样,ORBIMAT 系统在工艺时间较短的同时实现了几乎无起弧的焊缝。

Müller 表示：“针对不同的管子直径，我们使用四种不同的 ORBIWELD 焊接头，可加工 3 至 170 mm 的管子直径。” 与所有 ORBIMAT 焊接动力源一样，180 SW 也会自动识别当前连接的焊接头，因此操作人员在焊接开始前只需调用预设的焊接方案并启动工艺即可。

美观的外壳便于操作

与现代生产环境相匹配,ORBIMAT 180 SW 采用美观实用的外壳,侧面集成了提手。设备正面和背面的连接口位于凹陷处,可防止机械损坏。可折叠的盖板配有大型彩色显示屏,在关闭状态下可保护控制元件、系统打印机和旋转执行器。

Orbitalum 区域销售经理 Josef Heckl 表示：“大约 20 年前我们进入轨道焊接技术领域时，管道部分仍有超过 70% 依靠手工焊接；而如今，手工比例已降至 5% 以下。” Andree Müller 也证实道：“现在只有少数个性化的焊接点仍由手工完成。与之相对的是，我们每年有超过 100,000 道轨道焊缝。”