Jak się przerabia 100 000 ton stali rocznie? Zaawansowane technologie w fabryce Bilfinger Mars Offshore

Dodano: 22 kw. 2015, 9:05

Cyfrowy robot do spawania i automaty do spawania orbitalnego – m.in. taki sprzęt pojawi się w hali produkcyjnej fabryki fundamentów morskich elektrowni wiatrowych na Ostrowie Brdowskim w Szczecinie. Spółka budująca zakład wykorzystywać będzie pionierskie rozwiązania technologiczne i współpracować z wiodącymi producentami maszyn
i elementów stalowych.
Linie produkcyjne przyszłej fabryki do seryjnej produkcji wielkogabarytowych konstrukcji stalowych wykorzystywać będą najnowocześniejsze technologie, łącząc przy tym wysokie standardy wykonania i maksymalną efektywność. Zakład wyposażony będzie w najnowsze środki produkcji i stosować będzie innowacyjne rozwiązania, dlatego inwestor dobiera do współpracy podwykonawców stosujących zaawansowane technologicznie systemowe techniki produkcji i dostawców materiałów najwyższej jakości.

Standaryzacja prefabrykatów – szybsza i tańsza produkcja seryjna
Innowacyjność i ekologia
Inwestor nawiązał współpracę z europejską firmą, produkującą m. in. wysokiej jakości blachy, rury oraz kształtowniki ze stali stosowanej w konstrukcjach offshore. Producent dostarczy prefabrykowane elementy do produkcji fundamentów (fundamentów kratownicowych – tzw. jacketów oraz elementów pośrednich tzw. transition pieces) – rury oraz blachy, a węzły będą konstruowane w fabryce w Szczecinie przez wyspecjalizowane do tego maszyny – roboty do spawania węzłów (węzeł jacketa to połączenie nogi rury o średnicy do ok. 2200 mm i grubości blachy do ok. 90 mm, oraz jej odnogi, tzw. stężenia, czyli rury o średnicy 600-900 mm i grubości blachy do 50 mm). Opracowano standardowy moduł jacketa oraz komponenty do jego konstrukcji, który uwzględnia optymalizację procesów produkcyjnych i daje możliwość elastycznego dopasowywania fundamentu do różnych głębokości wód, na jakich będzie posadowiony.
Dostarczone rury będą elementami standardowymi, dzięki czemu seryjna produkcja jacketów i elementów pośrednich będzie szybsza, a jej koszty będą mogły być zmniejszone nawet o 30%. Pojedyncze moduły będą mogły być ze sobą łączone. Statystycznie w ciągu tygodnia produkowanych będzie od 1 do 1,5 jacketa.
Wykorzystywane w produkcji blachy będą śrutowane – w ten sposób materiał zostanie oczyszczony przed dalszymi procesami produkcyjnymi. Wykorzystanie śrutu zamiast np. piasku czy szlaki pomiedziowej pozwoli na bezpyłowe oczyszczanie blach, a po przefiltrowaniu możliwe będzie jego wielokrotne użycie.
Robot do spawania – jedyny taki w Europie
Nowoczesność i jakość
Do tworzenia węzłów spółka zakupiła specjalistyczny sprzęt – robota do spawania węzłów. To prototyp maszyny – pierwsze w Europie urządzenia, które stosowane będzie na skalę przemysłowej produkcji wielkogabarytowych konstrukcji stalowych. W fabryce jeden robot spawalniczy będzie jednocześnie (naprzemiennie) obsługiwał dwa stanowiska montażowe.
Ramię maszyny obraca się w każdej płaszczyźnie i będzie w stanie podnieść konstrukcje węzłów o wadze do 10 ton. Cyfrowa maszyna zaprogramowana będzie na spawanie konkretnego węzła – wykonywać będzie kilkuwarstwowe spawy wewnątrz i zewnątrz rur węzła. Jej zaawansowanie technologiczne pozwoli na niezwykle precyzyjną pracę i optymalne wykonanie spawów. Alternatywą dla tego typu spawania za pomocą robota jest… spawanie ręczne, co oznacza 10-krotnie dłuższy czas wykonywania węzłów. Przy spawaniu przez robota wykonanie zyska także na jakości – analiza on-line miejsca spawania
i tym samym dostosowanie parametrów spawania, zapewni odpowiednie wymiary geometryczne, a tym samym wytrzymałościowe. Do tej pory nikt
w Europie nie stosował takiej techniki wykonania węzłów.
Produkowane w Szczecinie elementy fundamentów będą miały 25-30-letni okres użytkowania. Wszystkie procesy technologiczne będą spełniać wysokie wymogi jednostek certyfikujących. Zanim końcowy produkt trafi do odbiorcy, każdy element produkcji będzie musiał przejść próby i testy w tzw. badaniach niszczących (np. uszkodzeń mechanicznych) i nieniszczących (np. metodami ultradźwiękowymi czy prześwietleń RTG). Spawy, które są zazwyczaj najbardziej newralgicznym punktem w tego typu produkcji będą badane
w temperaturze -60˚C.
W fabryce zamontowane zostaną także specjalistyczne maszyny do profilowego cięcia i gięcia rur (o średnicy do 2,5 m) oraz 20 automatów do tzw. spawania orbitalnego. Przy konstrukcjach kilkunasto- i kilkudziesięciometrowych części jacketów, niemożliwe będzie obracanie tak dużym elementem podczas spawania. Wówczas automat będzie ruchomy i w ciągłym ruchu będzie spawał konstrukcje rurowe.
Sprzęt, którego wartość waha się od kilkuset tysięcy do kilku milionów euro jest zamawiany według specjalnych projektów, w ramach indywidualnych specyfikacji, na konkretne potrzeby zamawiającego. Sprowadzany jest m.in.
z Finlandii, Holandii, Niemiec, Austrii, Włoch i Polski.