Yarı mamullerde (borular ve bantlar gibi) kaynak dikişleri, ekonomik nedenlerden dolayı neredeyse kaçınılmazdır. Boyuna kaynaklı borular, birçok uygulamada vazgeçilmez hale gelmiştir. Ancak bu tür boruların şekillendirilmesi zordur, çünkü kaynak sırasında oluşan ısı etkisi malzemenin mikroyapısında değişikliklere neden olur. Isıdan etkilenen bölgedeki (HAZ) sertlik artışı, ana malzemeye kıyasla en bilinen etkidir. Proses sorumluları, bu malzeme homojenliğindeki bozulmanın sonuçlarıyla doğrudan karşı karşıya kalır; bunlar arasında kırılma, düşük boyutsal stabilite ve hedef geometriden önemli sapmalar yer alır.

Risk: Kritik kırılma

Durum, kırılmanın daha sonra, bileşen yük altındayken meydana gelmesi ve geri çağırma gerektirmesi halinde daha da ciddileşir. Bu durumda sadece yüksek maliyetler değil, aynı zamanda şirketin itibarı da zarar görür. Güvenlik açısından kritik bileşenlerde, müşteri kaynaklı sorumluluk talepleri şirketin varlığını dahi tehdit edebilir.

Bu riskler, kaynak dikişi şekillendirme öncesinde mümkün olduğunca nötr bir bükme bölgesine yerleştirilirse önemli ölçüde azaltılabilir. Böylece olası olumsuz etkiler minimum seviyeye indirilir. Bu nedenle, güvenilir kaynak dikişi tespit sistemleri ve bunların tekrarlanabilir şekilde hizalanmasını sağlayan çözümler artık vazgeçilmez hale gelmiştir.

Arıza durumunda zor durumda kalmak

Buna rağmen, birçok durumda makinelerde arıza anında güvenliği sağlayacak tüm teknik önlemler alınmamıştır. Çoğu zaman uygun sensör teknolojisi ve uygulama bilgisi eksiktir.

Tasarım aşamasında, uzun vadeli güvenli çalışmayı olumsuz etkileyen ikincil avantajlara fazla önem verilir. Bunlara örnek olarak:

• “temassız ölçüm”
• “mümkün olduğunca küçük sensörler”
• “minimum mekanizasyon”

Kısacası: işi “olabildiğince az çabayla” çözmeye çalışmak.

Sonuç olarak, proses sorumlusu boruların doğru konumlandırılması için personel görevlendirmek zorunda kalır. Ek maliyetlerin yanı sıra, bu tür işlerin hızlıca yorucu olması nedeniyle belirli bir hata oranı da kaçınılmazdır.

Kaynak dikişi görünmezse

Peki kaynak dikişi artık görünmüyorsa, örneğin hassas borularda olduğu gibi, ne yapılmalıdır?

Bu durum üretici açısından son derece zordur ve genellikle sistem tasarımında yapılan yanlış önceliklendirmeden kaynaklanır. Sensör teknolojisinin doğru seçilmesinin yanı sıra, planlama aşamasında proses kabiliyeti de dikkate alınmalıdır.

Çoğu zaman geniş uygulama alanına sahip genel sensörler tercih edilir.
Bu sensörler basit durumlarda işe yarasa da, özel uygulamalar için gerekli fonksiyonlara sahip değildir.

Bu eksiklikler yazılım çözümleriyle giderilmeye çalışılır, ancak düşük sinyal kalitesi nedeniyle bu yaklaşım hızla sınırlarına ulaşır. Yapay zekâ çözümlerine güvenenler ise sağlam bir veri tabanının gerekliliğini çoğu zaman göz ardı eder. Veri yeterince iyi hazırlanmadığında model eğitimi başarısız olur ve sonuçlar tatmin edici olmaz.

Fiziksel sınırlar

Fiziksel prensiplere dönüldüğünde sınırlar hızla ortaya çıkar.
Örneğin, ilk numunelerde iyi sonuç verdiği için ferromanyetik malzemeler için küçük bir girdap akımı sensörü seçilmişse, son derece dikkatli olunmalıdır.

Skin effect (yüzey etkisi)

Bu durumda, yüzey etkisi nedeniyle düşük nüfuz derinliği ve yerel manyetik geçirgenlik farklılıkları belirleyici faktörlerdir. Bu etkiler genellikle ancak çok sayıda numune incelendiğinde ortaya çıkar. Bu noktada ise genellikle çok geçtir, çünkü uygun olmayan sistem çoktan kurulmuştur.

Bu nedenle, güvenilir bir kaynak dikişi tespit konsepti oluşturulurken ikincil avantajlar ikinci plana atılmalı ve proses güvenliği önceliklendirilmelidir.

Kanıtlanmış sistemler her zaman en pratik çözümler olmayabilir, ancak çok daha verimlidir.

ROLAND Electronic’in kanıtlanmış çözümleri

ROLAND Electronic GmbH’nin ürün portföyünde, ferromanyetik malzemelerde bile yüksek nüfuz derinliği sağlayan veya yerel geçirgenlik farklılıklarını ortadan kaldıran çözümler bulunmaktadır.

Bu da proses sonunda yüksek sinyal-gürültü oranları sağlar.
Örneğin, NS24 sensörü, manyetik kaçak akı veya girdap akımı yöntemiyle 10 mm’ye kadar duvar kalınlığını ölçebilir.

Sensör teknolojisi fark yaratır

Bu iki ölçüm prensibi sensör elemanında entegre edilmiştir ve SND40 değerlendirme ünitesinde sinyal açısından analiz edilir. Grafik kullanıcı arayüzü (GUI), karmaşık ayarların kolayca yapılmasını sağlayan sihirbazlar sunar.

SND40 ayrıca, kaynak dikişinin 360° açı aralığında konumlandırılmasını sağlayan tahrik ünitesine kontrol sinyalleri gönderir.

Operatör her bileşen için hedef açıyı ayrı ayrı tanımlayabilir ve bu ayarı GUI üzerinden ya da I/O veya ProfiNet arayüzleri aracılığıyla seçebilir.

Dijital filtreler ve ayarlanabilir uyarı eşikleri sayesinde proses güvenliği sağlanır. Kullanıcı, tespit güvenilirliğini ihtiyaçlarına göre ayarlayabilir.

 Sonuç:

• Güvenli ve stabil şekillendirme süreci
• Yüksek ürün kalitesi
• Üretim duruşlarının önlenmesi