3 tygodnie od szkicu do dokumentacji produkcyjnej i montażowej
16. listopada 2022
5 min czytania
Szczegóły
Kraj
Szwecja
Firma
SSAB
Branża
Dystrybutorzy stali i udziałowcy
W Borlänge w Szwecji znajduje się największa walcownia SSAB, produkująca walcowaną na gorąco i na zimno stal wysokowytrzymałą. Produktem ubocznym produkcji jest tlenek żelaza, który można zebrać i poddać recyklingowi wewnątrz zakładu. Poprzedni kontener „wywrotka” do transportu tlenku żelaza zużył się z czasem. Operatorzy walcowni zdecydowali się na nową, ulepszoną konstrukcję wywrotki – taką, która zapewni lepszą wydajność przechyłu i dłuższą trwałość użytkową, a jednocześnie będzie ekonomiczna.
Istniejący wózek widłowy bez wywrotki.
Cele i wyzwania podczas projektowania wywrotek
Nowy kontener musiał być nie tylko nadzwyczaj solidny, ale też wyprodukowany z zachowaniem wąskich tolerancji, aby pasował do istniejącego osprzętu wózka widłowego – podpór bocznych, podnośnika itp. Konstrukcja musiała zapewnić maksymalny kąt przechyłu i ograniczyć „powracanie” ciężkiego, mokrego szlamu tlenku żelaza.
Aby utrzymać niski koszt wywrotki – i przyspieszyć jej dostawę – kluczowe było dostosowanie projektu do procesów produkcyjnych. Należało zminimalizować zarówno liczbę części, jak i spoin, jednocześnie optymalizując wykorzystanie blach stalowych.
Wynikiem projektu były szczegółowe rysunki produkcyjne i montażowe, które można było wysłać jako kompleksowe zapytanie ofertowe (RFQ), a także wykorzystać jako wsparcie techniczne podczas procesu przetargowego i produkcyjnego.
Rozwój i inżynieria kontenera do recyklingu
Dział PE wykorzystał własną metodologię warsztatów innowacyjnych, opartą na zasadach SSAB ONE Lean, w celu kompleksowego zebrania i ustrukturyzowania wkładu wszystkich interesariuszy oraz wyznaczenia odpowiednich celów. Ten prosty warsztat pomaga znacznie skrócić czas rozwoju, ograniczając poprawki do minimum (średnio do mniej niż 10% całkowitego czasu projektu).
Początkowa koncepcja nowej wywrotki przeszła kilka iteracji w celu dostosowania do wąskich tolerancji funkcjonalnych istniejącego wózka widłowego. Iteracje skupiły się również na bardziej oszczędnym procesie produkcyjnym.
Wytrzymały kontener na złom stalowy, zaprojektowany z myślą o ekonomicznej trwałości i łatwości produkcji.
Optymalne wykorzystanie płyt stalowych oraz minimalizacja liczby części i spoin przyspieszają montaż wywrotki do recyklingu tlenku żelaza.
Inżynierowie projektu PDE wybrali gatunki stali w oparciu o wymagania dotyczące wydajności, kosztów, dostępności i rozmieszczania wycinanych elementów na blasze. Wskaźnik ścierania dla tego zastosowania jest niski. Głównym wyzwaniem jest ochrona wywrotki przed zasadowym pH tlenku żelaza, a także ochrona obszaru kontaktu z wózkiem widłowym.
Aby znacząco poprawić sztywność konstrukcji wywrotki, szczególnie w szynach górnych, zastosowano wąskie promienie gięcia. Dlatego stosowano głównie blachę stalową Strenx® 700 i kształtowniki zamknięte. Blachę trudnościeralną Hardox® 450 zastosowano w konstrukcji ściany przedniej oraz jako wzmocnienie dna – krytyczny obszar styku z wózkami widłowymi przewożącymi wywrotkę.
Uchwycenie wszystkich szczegółów projektu przyspiesza inżynierię
Cała inżynieria funkcjonalna wywrotki PDE – od wstępnego szkicu do ostatecznej, w pełni udokumentowanej dokumentacji produkcyjnej i montażowej – została wykonana w ciągu zaledwie trzech tygodni. Dzięki częstym spotkaniom ze wszystkimi interesariuszami dział PDE skutecznie uchwycił wszystkie szczegóły projektu. W rezultacie koniecznych było bardzo niewiele przeróbek, co pozwoliło zaoszczędzić czas potrzebny na rozwój produktu stalowego i inżynierię mechaniczną.
Dział SSAB PDE pomógł również zabezpieczyć dostępność zapasów stali do prototypowania i udzielił wsparcia technicznego zespołowi zaopatrzenia zarówno podczas procesu przetargowego, jak i produkcji kontenera.
Dostosowanie projektu do procesów produkcyjnych i optymalizacja wykorzystania płyt stalowych umożliwiły stworzenie ekonomicznej wywrotki. Metodologia SSAB One Lean natomiast przyspieszyła cały projekt – od pierwszych szkiców do wyprodukowania prototypu – do zaledwie sześciu tygodni.
Montaż wywrotki w toku
Elegancka i solidna konstrukcja gotowej wywrotki.
Dzięki większemu kątowi przechyłu, konstrukcja SSAB PDE redukuje ilość wracającego materiału.
Bardziej funkcjonalny projekt
Całkowicie nowy kontener okazuje się trwały i lepiej funkcjonujący.
– Największą różnicą między starą a nową wywrotką jest to, że teraz operator wózka widłowego nigdy nie musi opuszczać kabiny – mówi Hans Karlin, szef sekcji transportu w SSAB. – W przypadku starego kontenera operator musiał wysiąść i wejść za wywrotkę, aby młotkiem usunąć kołki przegubu.
– Teraz operator może pozostać w kabinie wózka widłowego przez całą operację rozładunku – zauważa Karlin. – Jest to oczywiście dużo bezpieczniejsze i szybsze. Ponadto operator nie przenosi do kabiny tlenku żelaza, który łatwo przykleja się do butów i ubrania. Nie musi więc poświęcać dodatkowego czasu na czyszczenie kabiny.
– Biorąc pod uwagę jej solidną, a jednocześnie lekką konstrukcję, osobiście oczekuję, że ta nowa wywrotka nas przeżyje – podsumowuje Karlin.
Zoptymalizowana wydajność i redukcja zużycia kontenerów
Dział SSAB PE opracował kilka kontenerów do recyklingu, zarówno na ciężki, jak i lekki złom, dla SSAB oraz dla klientów zewnętrznych. Nasza analiza metodą elementów dyskretnych (MED) pomaga zoptymalizować przepływy i zmniejszyć zużycie w krytycznych obszarach.
Skontaktuj się z działem inżynierii produktuSzybsze innowacje i rozwój produktów
Dział inżynierii produktu (PE) firmy SSAB to globalne źródło innowacji, rozwoju produktów i usług inżynieryjnych. Usługi PE przyspieszą wdrożenie Twojego produktu – od wstępnych koncepcji do ostatecznej produkcji. Przedstaw nam swój pomysł na produkt.
Skontaktuj się z działem inżynierii produktu