Laser

Apr 13, 2024

Das Schweißnaht-Inspektionssystem verfolgt jeden Zentimeter der Rohre, die aus den Werken von Tata Steel in Oosterhout kommen. Wenn also ein Problem auftritt, wissen die Bediener, wo und wann es aufgetreten ist.

Bevor Marcel Marijnissen zum Geschäftsbereich Tubes Netherlands von Tata Steel wechselte, leitete er Projekte für einen europäischen Beleuchtungshersteller. Mit der Umstellung von Glas- auf Stahlrohr ist es nicht mehr so ​​einfach, Fehler im Endprodukt zu erkennen wie früher.

Vielleicht weiß der Prozessverbesserungsingenieur deshalb die Ergebnisse zu schätzen, die das Rohrwerk von Tata in Oosterhout, Niederlande, mit dem Schweißnahtprüfsystem WI-3000 von Xiris Automation erzielt hat.

Etwa 300 Mitarbeiter arbeiten im Werk Oosterhout, das runde, quadratische und rechteckige Rohre unter anderem für die Automobil-, Möbel-, Heizungs- und Lüftungsbranche sowie den Bausektor herstellt. Die in Oosterhout hergestellten Rohre bestehen hauptsächlich aus Kohlenstoffstahl und haben einen Außendurchmesser von 10 bis 76 mm.

Marijnissen ist präzise und sanftmütig und hat ein besonderes Interesse daran, den Kunden des Werks Rohre zu liefern, die enge Toleranzen einhalten – insbesondere solche, die in Automobilteilen verwendet werden.

Das laserbasierte Xiris-Inspektionssystem kann Form-, Schweiß- und Flämmfehler bis zu einer Größe von 0,015 mm in den Rohren erkennen, die von den fünf Walzstraßen von Oosterhout abgehen, und liefert Marijnissen und seinen Teamkollegen Daten, die sie sonst nie so schnell erhalten hätten überhaupt. Das System wurde entwickelt, um Variablen wie Wulsthöhe, Durchbiegung, Flachheit der Nut und Hinterschnitte zu überwachen.

Sogar Veteranen im Oosterhout-Team haben das System zu schätzen gelernt: Anstatt zu versuchen, ein Problem in ihrem Produkt zu beheben, nachdem sie mehrere Längen Probenröhrchen durchlaufen und diese überprüft haben, können die Bediener in Oosterhout jetzt jeden Zentimeter des Röhrchens verfolgen, das von der Linie kommt in Echtzeit erfassen und sofort anpassen.

„Selbst mit erfahrenen Schweißern an der Linie muss man beim ersten Versuch auf den Bediener am Ende der Linie warten – er nimmt eine Probe und sagt, dass die Schweißfestigkeit in Ordnung ist, die Formung in Ordnung ist oder dass man es tun muss Passen Sie die Umformung neu an“, sagte Marijnissen über den alten Prozess der Anlage. „Dann werden weitere 40 m Rohre produziert, und dann wird es überkorrigiert. Es müssen also wieder 40 m produziert werden. Und dann endlich, am Ende der Leitung, sagt der Betreiber, dass die Qualität jetzt gut sei.

„Das ist eine Menge Schrott.“

Als Tata das System vor einigen Jahren in der ersten seiner fünf Rohrwerkslinien installierte, die hauptsächlich Automobilkunden beliefern, gehörte es zu Marijnissens Aufgabe, es zu testen und auch andere Teammitglieder in der Verwendung zu schulen.

Wie ist es gelaufen? Nun, das System ist jetzt auf allen fünf Linien in Oosterhout in Betrieb. Tata installierte 2021 sein fünftes System.

Es dauerte nicht lange, bis das laserbasierte Schweißinspektionssystem WI-2200 von Xiris Automation selbst die Veteranen des Geschäftsbereichs Tubes Netherlands von Tata Steel überzeugte.

Marijnissen muss ein wenig schmunzeln, wenn er darüber spricht, wie das Inspektionssystem bei seiner Einführung im Werk aufgenommen wurde. Nicht, weil das System nicht funktionierte – im Gegenteil, weil es effektiv genug war, um jeden Rohrmühlenbetreiber im Werk zu echten Gläubigen zu machen.

„Vielleicht waren die erfahrenen Schweißer am Anfang sehr kritisch“, erinnert sich Marijnissen. „Sie sind [jetzt] sehr positiv eingestellt, weil sie eine Veränderung sehen und wissen: „OK, ich weiß aus meiner Erfahrung, dass ich diese oder jene Einstellung ändern muss“, und sie sehen sofort die Auswirkungen. Und die neuen Schweißer können darauf nicht mehr verzichten. Sie kennen kein Leben ohne den Dienst.“

Laut Cornelius Sawatzky, Vertriebsleiter bei Xiris Automation in Burlington, Ontario, haben mehr als ein Benutzer dieser Inspektionssysteme so reagiert. Die jüngeren, datenbegeisterten Bediener beschäftigen sich zuerst mit dem System. Aber die älteren Betreiber werden auf jeden Fall folgen, insbesondere wenn sie sehen, wie die Ergebnisse des Systems als Wissensspeicher für alle Beteiligten dienen.

Auf diese Weise fungiert das System als Kommunikationsinstrument zwischen verschiedenen Schichten in der Rohrfabrik, aber auch zwischen Technik und Management, sagte Sawatzky.

„Es ist eine Hilfe“, sagte Sawatzky. „Es ist ein Tool, um die Möglichkeit eines Defekts früher zu erkennen … und letztendlich die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass der Kunde etwas wegen Nichtkonformität zurücksendet.“

Produkte, die außerhalb der Toleranz liegen, können für Kunden wie Automobilunternehmen, die von dieser ersten Oosterhout-Linie beliefert werden, besonders kostspielig sein, betonte Sawatzky. Einige Unternehmen stecken Lieferanten, die in einem bestimmten Zeitraum genügend fehlerhafte Produkte liefern, sogar in eine Art Strafbank – eine Probezeit, die als sekundären Prozess eine 100-prozentige Validierung erfordern kann.

„Das wird zu einem sehr teuren Sekundärprozess“, sagte Sawatzy. „Ein Kostenfaktor, den wir oft nicht berücksichtigen, sind … die Kosten für die Befriedigung einer Kundenbeschwerde. Wir erkennen oft nicht den Wert, den es hat, sich nicht von vornherein damit befassen zu müssen.“

In Rohrwalzwerken können so viele Variablen auftreten – beispielsweise übermäßiger Verschleiß an Lagern oder Walzen –, dass Tata Steel mit einem System, das jedes Stück Rohr prüft, die Sorgen über besonders strenge Anwendungen in Schach hält.

„Nehmen wir an, wir hätten für den kritischen Prozess eine gute Einstellung gehabt – aber sagen wir mal, alle 800 m nehmen wir eine Probe“, theoretisierte Marijnissen. „Und wenn es zwischen diesen beiden Proben eine kleine Abweichung im Prozess gibt, kann dies im Handumdrehen geschehen. Nehmen wir an, unser Kunde ist sehr kritisch – jedes Rohr, jeder Zentimeter wird gepflegt und geprüft.

„Mit dem Xiris-System wird es diese kleine Abweichung erkennen. Selbst wenn der Prozess stabil ist, kann die Variation auf eine Änderung des Materials zurückzuführen sein, das Sie in die Linie einfüllen. Sie erkennen es sofort und können die Leitung korrigieren oder anhalten und prüfen, ob Sie den Impeder oder das Lager austauschen müssen.“

Tata Steel nutzt das Xiris-System auf allen fünf seiner Rohrwalzlinien für viele Größen und verschiedene Formen von Rohren – rund, quadratisch und rechteckig.

Marijnissen sagte, dass das Xiris-System auch dazu beigetragen habe, bekannte Probleme zu lokalisieren, für die er und sein Team früher zu wenig Daten hatten. Da das System jetzt Daten für jeden Rohrdurchlauf erstellt, können die Bediener von Tata Steel nicht nur Rezepte auf der Grundlage von Maschinenparametern erstellen, von denen sie wissen, dass sie gute Rohre ergeben, sondern sie können die Daten auch nutzen, um genau herauszufinden, was auf dem Weg schief gelaufen ist.

„Sagen wir … wir haben immer Probleme mit diesem Schweißdurchmesser, aber wir hatten nie Daten oder Zahlen, um herauszufinden, was die Grundursache war – wenn Sie die Daten des [Xiris-]Dienstes speichern … schauen Sie sich die Bilder an, die Sie gespeichert haben, und Sie Okay, bei diesem Schweißdurchmesser haben wir ein Problem mit der Formgebung“, sagte Marijnissen. „Wir müssen uns also die ersten Schritte unserer Rohrformung ansehen und sie verbessern. Nach der Verbesserung ist das auch ein hilfreiches Tool. Das basiert nicht nur auf einem Bauchgefühl, sondern wird auch anhand von Daten und Zahlen des von uns durchgeführten Projekts nachgewiesen. Man sieht tatsächlich eine Verbesserung der Stabilität an der Schweißstelle.“

Oder wie Sawatzky gerne sagt: „Ich vertraue Gott und mir selbst – alle anderen bringen Daten.“

Für einen Kunden von Xiris: „Sie verwenden dort dieses kleine visuelle Feedback-Tool und die Messung als kontinuierlicher Indikator für einige der Parameter in ihrer Mühle hat dazu geführt, dass sie mehr darüber erfahren haben, was ein gutes zerstörendes Testergebnis erzeugt und was nicht.“ „Nicht“, sagte Sawatzky. „Also nutzen sie diese Daten, um das zu tun.“

Ein weiterer Vorteil: Wenn neue Leitungsbetreiber hinzukommen und ältere in den Ruhestand gehen, hilft Tata Steel mit dem Xiris-System dabei, den Neulingen genau zu zeigen, was gute und schlechte Rohre ausmacht – alles auf der Grundlage der dort im Werk gesammelten Daten.

„Wir hatten viele erfahrene Schweißer, aber zwischen 2018 und heute haben alle Linien auch neue Schweißer und neue Bediener, die geschult wurden“, sagte Marijnissen. „Und daher ist es auch ein sehr nützliches Werkzeug, um neue Bediener zu schulen, weil sie sofort die Auswirkungen ihrer Maßnahmen oder Änderungen erkennen.

„Es wird Ihnen helfen, endlich gute Einstellungen für verschiedene Produkte vorzunehmen, und Sie können es in verschiedenen Teams wiederholen. Alle sprechen die gleiche Sprache.“