Studium Przypadku - Jak podwoiliśmy wydajność produkcji i napraw wagonów kolejowych poprzez eliminację przestojów w śrutowaniu?

Zadanie to realizowane jest w dedykowanych komorach śrutowniczych, gdzie sprężone powietrze nadaje ścierniwu bardzo dużą prędkość, umożliwiając intensywne czyszczenie powierzchni. Sam proces śrutowania przebiegał bez zakłóceń, jednak realne problemy pojawiały się bezpośrednio po zakończeniu obróbki. Krytycznym elementem instalacji okazał się system odbioru zużytego ścierniwa i odpadów technologicznych. Niewydolne i awaryjne siłowniki pneumatyczne powodowały zatory w transporcie materiału, co prowadziło do nieplanowanych przestojów oraz znaczącego wzrostu kosztów eksploatacyjnych.

W sektorze kolejowym właściwe przygotowanie powierzchni przed aplikacją powłok lakierniczych ma kluczowe znaczenie dla:

• skutecznej ochrony konstrukcji przed korozją,
• długiej żywotności systemów malarskich,
• niezawodności oraz bezpieczeństwa eksploatacji wagonów,
• zgodności z restrykcyjnymi wymaganiami jakościowymi i normami branżowymi.

Każde zakłócenie w pracy instalacji śrutowniczej lub systemu odbioru zużytego ścierniwa skutkuje zatrzymaniem całej linii technologicznej, generując nieplanowane przestoje oraz wzrost kosztów operacyjnych.


Stan początkowy procesu

W pierwotnym układzie technologicznym proces przebiegał w następujący sposób:

• Wagony kolejowe były poddawane obróbce strumieniowo-ściernej w zamkniętej komorze śrutowniczej.
• Ścierniwo było wyrzucane w kierunku powierzchni wagonu z dużą prędkością, zasilane sprężonym powietrzem pod wysokim ciśnieniem.
• Po zakończeniu śrutowania zużyty materiał ścierny oraz odpady technologiczne trafiały do systemu zbieraków.
• Mechanizmy zbierające były sterowane standardowymi siłownikami pneumatycznymi.
• Do wnętrza siłowników przedostawał się śrut, a tłoczyska nie posiadały odpowiedniej ochrony przed pyłem i abrazyjnym środowiskiem pracy.
• Skutkowało to częstymi uszkodzeniami, zacięciami napędów oraz blokadą transportu ścierniwa.

Każda taka awaria powodowała dodatkowo:

• zatrzymanie całej linii technologicznej,
• nieoptymalne zużycie sprężonego powietrza,
• wzrost kosztów serwisowych i utrzymania ruchu.

Zmodernizowany proces – wdrożone rozwiązanie

Po szczegółowej analizie warunków pracy oraz charakterystyki aplikacji zaproponowano zastosowanie specjalistycznego siłownika pneumatycznego zgodnego z normą ISO 15552, zaprojektowanego do niezawodnej pracy w środowiskach o podwyższonym zapyleniu i obciążeniu mechanicznym.

Zastosowane rozwiązanie techniczne

W instalacji wdrożono siłownik pneumatyczny Pneumat. ISO 15552 D100x380 Kod produktu: PSC100.0380.00TN2SW
Grupa produktowa: Siłowniki ISO 15552 / 6431 z metalowym zgarniaczem, zakres D32–125, wykonanie z jednostronnym tłoczyskiem

Kluczowe cechy zastosowanego siłownika:

• Metalowy zgarniacz tłoczyska – skutecznie ogranicza przedostawanie się pyłu, ścierniwa oraz wilgoci do wnętrza siłownika, chroniąc uszczelnienia i znacząco wydłużając żywotność napędu.
• Konstrukcja skręcana na szpilkach – zapewnia wysoką sztywność układu, stabilność pracy oraz odporność na obciążenia dynamiczne i zmienne siły boczne.
• Tłoczysko ze stali nierdzewnej – zwiększona odporność na korozję i zużycie ścierne, rekomendowana do aplikacji w agresywnych i wilgotnych warunkach przemysłowych.
• Anodowana rura cylindrowa z aluminium – lekka, a jednocześnie wytrzymała konstrukcja, gwarantująca optymalny stosunek masy do wytrzymałości mechanicznej.

Proces po wdrożeniu rozwiązania

Po implementacji nowych siłowników pneumatycznych uzyskano wyraźną poprawę stabilności i niezawodności pracy całego układu:

• całkowicie wyeliminowano przedostawanie się ścierniwa do wnętrza napędów, co znacząco zmniejszyło zużycie uszczelnień i elementów roboczych,
• system odbioru zużytego ścierniwa pracuje płynnie i w trybie ciągłym, bez przestojów oraz nieplanowanych zakłóceń,
• zastosowane siłowniki zostały w pełni przystosowane do intensywnej eksploatacji w wymagającym środowisku komory śrutowniczej.

Rezultaty wdrożenia – mierzalne korzyści

Z danych przekazanych przez Klienta wynika, że po wdrożeniu rozwiązania osiągnięto następujące efekty:

• wydajność systemu odbioru ścierniwa zwiększyła się ponad dwukrotnie,
• całkowicie wyeliminowano problem awarii oraz zacięć siłowników pneumatycznych,
• istotnie zredukowano liczbę przestojów linii technologicznej, poprawiając ciągłość produkcji.

Gdzie jeszcze można zastosować to rozwiązanie?

Siłowniki pneumatyczne wyposażone w metalowy zgarniacz tłoczyska znajdują zastosowanie we wszystkich aplikacjach, w których napędy pracują w środowisku o podwyższonym zapyleniu, wilgotności lub agresywnym charakterze medium.

Sprawdzają się m.in. w takich branżach jak:

• przemysł motoryzacyjny,
• przemysł spożywczy,
• przemysł chemiczny,
• przemysł farmaceutyczny,
• drukarnie przemysłowe,
• zakłady cementowe,
• instalacje do obróbki strumieniowo-ściernej oraz linie piaskowania.

Rozwiązanie to jest szczególnie polecane do aplikacji, w których standardowe siłowniki pneumatyczne nie zapewniają wymaganej trwałości, niezawodności ani odporności na trudne warunki eksploatacyjne.

Opinia specjalisty

W aplikacjach takich jak komory śrutownicze standardowe siłowniki pneumatyczne bardzo szybko tracą swoją sprawność. Intensywne zapylenie, stały kontakt z cząstkami ściernymi oraz wysokie obciążenia mechaniczne prowadzą do przyspieszonego zużycia elementów roboczych. Najpoważniejszym problemem było wnikanie ścierniwa do wnętrza napędu, co skutkowało uszkodzeniem tłoczyska, degradacją uszczelnień oraz częstymi awariami siłowników.

Zastosowanie siłownika pneumatycznego ISO 15552 wyposażonego w metalowy zgarniacz tłoczyska oraz tłoczysko ze stali nierdzewnej pozwoliło skutecznie wyeliminować te zjawiska. Konstrukcja skręcana na szpilkach zapewniła wysoką sztywność układu oraz stabilną pracę nawet przy zmiennych i dynamicznych obciążeniach.

Uzyskane rezultaty jednoznacznie potwierdzają, że odpowiedni dobór komponentów pneumatycznych ma bezpośredni wpływ na niezawodność procesu, wzrost wydajności oraz znaczące obniżenie kosztów utrzymania i eksploatacji całej instalacji.

Pneumat.- to polski producent siłowników pneumatycznych, sprężyn gazowych oraz dostawca rozwiązań i produktów dla przemysłu. Pneumat świadczy zróżnicowane usługi dla przemysłu, w tym projektuje i wykonuje instalacje sprężonego powietrza. Pneumat to także nowoczesny i rozbudowany sklep internetowy B2B. Zachęcamy do kontaktu z ekspertami Pneumat System, którzy pomogą w doborze odpowiednich rozwiązań, dostosowanych do potrzeb aplikacji.