Znížená čistá hmotnosť: „Vždy o jeden náklad vpred“
Spoločnosť Moser AG vyrába nadstavby pre nákladné vozidlá s celkovou hmotnosťou od 18 do 40 ton, pričom 40-tonové nákladné vozidlá môžu prepravovať náklad s úžitkovou hmotnosťou viac ako 25 ton. „V našom odvetví je alfou a omegou čo najvyšší objem prepravy na jednu jazdu. Aby naši zákazníci mohli pri predpísanej celkovej hmotnosti prepraviť čo najviac materiálu, navrhujeme naše vyklápacie a nakladacie systémy tak, aby boli čo najľahšie – bez kompromisov z hľadiska pevnosti, odolnosti alebo jednoduchosti používania,“ zdôrazňuje Stefan Rolli, podnikový riaditeľ spoločnosti Moser AG.
V závislosti od veľkosti a počtu náprav príslušného vozidla vážia nadstavby nákladných vozidiel vyrábané v Steffisburgu zvyčajne od 3 do 4,5 tony. „Výhoda úžitkovej hmotnosti, ktorú naši zákazníci získavajú pri používaní našich ľahších nadstavieb v porovnaní s konkurenciou, sa často pohybuje v rozmedzí od 500 do 700 kg na jednu jazdu. To znamená výrazne efektívnejšie využitie vozidiel – čo je v súlade s naším mottom „Vždy o jeden náklad vpred,“ hovorí Stefan Rolli.
Blízkosť k zákazníkovi je výhodou pri výrobe na mieru
Nadstavby, ktoré spoločnosť Moser AG vyrába na mieru robe na mierupodľa individuálnych požiadaviek zákazníkov, sú vhodné pre všetky bežné typy nákladných vozidiel. Spoločnosť z kantónu Bern je obzvlášť hrdá na to, že všetky vyklápacie a nakladacie systémy – počnúc dodanými plechmi a profilmi – sa vyrábajú v jej prevádzke v Steffisburgu:
„V súčasnosti sme jedinou spoločnosťou vo Švajčiarsku, ktorá vyrába nadstavby úžitkových vozidiel pre stavebný sektor s takou vysokou úrovňou hĺbky výroby. Vďaka kontrole všetkých dôležitých výrobných procesov a blízkosti k našim zákazníkom môžeme veľmi rýchlo a flexibilne reagovať na ich špeciálne požiadavky,“ vysvetľuje Stefan Rolli, podnikový riaditeľ spoločnosti Moser.
Závod v Steffisburgu opustí ročne viac ako 200 nákladných vozidiel. Čas výroby jedného vyklápača je pritom v priemere 6 až 8 týždňov.
Prehľad výrobných procesov
Základné výrobné procesy v spoločnosti Moser AG možno vo všeobecnosti rozdeliť do nasledujúcich krokov: Po dopravení sa nákladné vozidlo komplexne zmeria. Po navrhnutí nadstavby pre vozidlo pomocou počítačom podporovaných návrhov (CAD) a po prípravných prácach nasleduje rezanie plechov na CNC plazmovom rezacom stroji, ohraňovanie na CNC ohraňovacom lise a ďalšie mechanické spracovanie v CNC obrábacom centre.
V zámočníckych dielňach spoločnosti Moser AG sa konštrukčné diely zvárajú, teda zhotovujú nahrubo opracované vyklápače. Potom sa nadstavby nákladných vozidiel pieskujú a lakujú. Po nainštalovaní hydrauliky nasleduje predmontáž a konečná montáž. Skôr ako nákladné vozidlo s novou nadstavbou opustí priestory spoločnosti Moser AG v Steffisburgu a vydá sa na cestu za svojím novým uplatnením, prejde dôkladnou výstupnou kontrolou.
Zvarové spoje vo všetkých konštrukčných dieloch
„Zvarové spoje sa nachádzajú prakticky vo všetkých našich konštrukčných dieloch. Pri každodennom používaní na stavenisku musia odolávať nárazom, vibráciám a krútivým pohybom – napríklad keď na korbu vyklápača dopadajú niekoľko ton vážiace kamenné bloky z lyžice kolesového nakladača. Keďže chybné zvary majú vážne dôsledky, naše požiadavky na profesionalitu našich zváračov a na kvalitu zariadení, ktoré používajú, sú mimoriadne vysoké,“ zdôrazňuje Stephan Zingg, konštruktér spoločnosti Moser AG. Osobitná pozornosť sa venuje bezchybným zvarom v nosných konštrukčných dieloch, ako je spodná konštrukcia korby alebo pomocný rám.
Oceľ a hliník do hrúbky 70 mm
V spoločnosti Moser sa pri výrobe nadstavieb nákladných vozidiel zvára bežná konštrukčná oceľ S355, ocele pevnostnej triedy od S690 do S700 a Hardox 450 rôznej hrúbky od 3 mm do 70 mm. Najčastejšie sa pritom používa plech Hardox 450 s hrúbkou 4 mm.
Hliníkové plechy spracovávané v Steffisburgu majú spravidla hrúbku 2 mm a hliníkové slzičkové plechy hrúbku 3/4,5 mm alebo 3/6,5 mm. Relatívne ľahké hliníkové zliatiny sa v neposlednom rade používajú aj na bočné steny vyklápača. Prietlačne sa lisujú použitím formy vyvinutej spoločnosťou Moser AG a systém hliníkových profilov Moser MAP umožňuje modulárnu konštrukciu bočných stien. Hliníkové plechy sa ďalej používajú na výrobu blatníkov, krytov a stúpadiel.
Dôraz na ručné zváranie MAG – časté nútené polohy
Prevažná väčšina zvarov sa v spoločnosti Moser AG zvára ručne procesom MAG. Okrem značnej rýchlosti zvárania ponúka zváranie MAG aj vysoké výkony odtavovania, pričom sa do zváraných dielov vyklápača vnáša relatívne málo energie na jednotku dĺžky.
Pri výrobe sériových dielov alebo pri opakujúcich sa procesoch – ako napríklad pri zváraní pomocných rámov korieb vyklápačov – sa v Steffisburgu používa portálový systém so zváracím robotom. Portálový systém umožňuje otočiť celý vyklápač do príslušnej zváracej polohy.
„Vlastnosti zvarového spoja udáva WPS. Pri zváraní kútových zvarov v zásade vychádzame z rozmeru A (t. j. hrúbky najtenšieho prvku plechu) vynásobeného koeficientom 0,7,“ vysvetľuje Stefan Rolli.
Aby zvary vydržali vysoké záťaže pri každodennom používaní na staveniskách, mnohé sa zvárajú s koreňovou vrstvou a až 2 krycími vrstvami. Okrem kútových zvarov sa veľmi často používajú aj tupé zvary – s medzerou alebo bez nej. Úlohou, ktorej zvárači v spoločnosti Moser AG pravidelne čelia, je tiež zváranie v nútených polohách: od „klasických“ zvarov zváraných v zvislej polohe zdola nahor na rúrach a plechoch, až po zváranie v polohe nad hlavou.
4 generácie zariadení Fronius
Moser AG používa zváracie systémy od spoločnosti Fronius už 24 rokov. Dnes sa v Steffisburgu denne používa približne 35 zariadení 4 rôznych generácií Fronius: Fronius VarioSynergic 4000, VarioStar 457, TransSynergic 5000 a od roku 2018 Fronius TPS 500i.
Fronius TPS 500i: Efektivita vďaka presne nastaviteľným zváracím charakteristikám
„Najmä v súčasnej situácii je pre nás rýchlosť a flexibilita výroby rozhodujúca. Vďaka používaniu systému Fronius TPS 500i s jeho zváracími charakteristikami sme výrazne zvýšili rýchlosť zvárania vo všetkých kľúčových oblastiach. Zároveň sa tým značne znížila potreba dodatočného opracovania zvarových spojov. TPS 500i tak celkovo výrazne zefektívňuje nielen zváracie procesy, ale aj nadväzné pracovné kroky, čo má následne pozitívny vplyv na celú našu výrobu,“ hovorí Stefan Rolli, podnikový riaditeľ spoločnosti Moser.
Zvárači v spoločnosti Moser AG na svojich zariadeniach TPS-500i často používajú zvárací balík Fronius Welding Package PMC vo variantoch PMC Universal, PMC Dynamic a PMC Mix. Skratka PMC znamená Pulse Multi Control a predstavuje ďalší vývoj pulzného elektrického oblúka.
„Charakteristiky PMC sa vo všeobecnosti vyznačujú stabilným, dynamickým pulzným oblúkom s malým množstvom rozstrekov. Značne vysoká rýchlosť zvárania zariadenia TPSi je možná predovšetkým vďaka vysokému výkonu jeho procesora a zodpovedajúcim rýchlostiam merania a regulácie,“ vysvetľuje Fritz Loosli, aplikačný technik a pracovník zákazníckeho servisu spoločnosti Fronius, zodpovedný za spoločnosť Moser AG. Charakteristiky PMC ponúkajú 2 stabilizátory a 2 korekčné parametre: stabilizátor dĺžky elektrického oblúka a stabilizátor závaru, ako aj reguláciu dĺžky elektrického oblúka a korekciu pulzu.
Až o 40 percent rýchlejší pri zvaroch zváraných zdola nahor
Zvárači v spoločnosti Moser AG používajú charakteristiku PMC Mix okrem iného aj preto, že umožňuje zváranie zdola nahor bez použitia rozkyvu (zváranie „stromčekom“). Celkovo je možné v procese PMC Mix dosiahnuť až o 40 % vyššiu rýchlosť zvárania pri zváraní zdola nahor. Technickým základom tejto charakteristiky je zmena procesu medzi pulzným a krátkym elektrickým oblúkom – teda cyklické striedanie horúcej a studenej podpornej fázy procesu. Vďaka tomu sa znižuje množstvo tepla vnášaného do materiálu.
Ďalšia charakteristika, ktorú často používajú zvárači v spoločnosti Moser AG, je Steel-Root. Prínos tejto charakteristiky sa prejavuje v premostení medzery v rozpätí 2 až 3 milimetrov pri zváraní jednotlivých dielov vyklápača. Charakteristika Steel-Root sa vyznačuje mäkkým, stabilným elektrickým oblúkom. Uvoľňovaním relatívne veľkých kvapiek vzniká viskózny tavný kúpeľ, pomocou ktorého sa dajú ľahko zvárať aj väčšie medzery.
Zváracia charakteristika PMC Dynamic sa v spoločnosti Moser používa na zváranie horizontálnych kútových zvarov. Poskytuje pomerne agresívny elektrický oblúk s vysokým tlakom a koncentrovaným zacielením. Jej výhoda: vysoké rýchlosti zvárania v kombinácii s nízkym vnášaním energie umožňujú dosiahnuť výsledky zvárania s nízkou mierou deformácií a šetriť cenné zdroje, akými sú plyn, prídavný materiál a pracovný čas.
Okrem toho spoločnosť Moser pri mnohých zváracích procesoch aj naďalej používa osvedčené štandardné elektrické oblúky. Hliníkové diely sa spravidla zvárajú klasickým pulzným oblúkom.
Jednoduché používanie zváracieho systému a ovládanie priamo na zváracom horáku
Okrem zváracích charakteristík prispieva k jednoduchšiemu, rýchlejšiemu a efektívnejšiemu zváraniu aj vysoká úroveň jednoduchosti používania TPS 500i. Veľký textový displej na TPSi je prispôsobený aktuálnym podmienkam pri zváraní. Ovláda sa jednoducho a intuitívne v jazyku príslušnej krajiny, a to aj v rukaviciach.
Pre zváračov spoločnosti Moser AG je z hľadiska jednoduchosti používania dôležité, že môžu nastavovať parametre priamo na zváracom horáku: „Vyklápače sú konštrukčné diely, ktoré sa nedajú len tak rýchlo a jednoducho premiestňovať sem a tam, a preto sa zamestnanci musia pohybovať okolo nich. Aby sme našim zváračom umožnili maximálnu voľnosť pohybu, všetky naše zváracie systémy sú vybavené 10 metrov dlhými hadicovými vedeniami,“ vysvetľuje Stefan Rolli.
So zariadeniami TPS-500i tak zvárači používajú ľahké zváracie horáky PullMig vo verzii Jobmaster. Vodou chladené zváracie horáky sú vybavené malým elektromotorom umiestneným v rukoväti zváracieho horáka, ktorý zabezpečuje plynulý posuv drôtu cez 10 metrov dlhé hadicové vedenie.
Menej chodenia sem a tam – väčšia efektivita
V nastavení „EasyJob“ verzie Jobmaster majú používatelia možnosť „uložiť“ si až 5 zváracích úloh priamo vo zváracom horáku PullMig a rýchlo tak prepínať medzi jednotlivými úlohami. Tým, že si môžu vyvolať všetky dôležité zváracie úlohy pre svoju každodennú prácu priamo na zváracom horáku, ušetria si chodenie sem a tam medzi zváracím systémom a konštrukčným dielom. Vďaka tomu je každodenná práca zváračov nielen pohodlnejšia, ale aj výrazne efektívnejšia.
„Na zváracie systémy od spoločnosti Fronius sa spoliehame už 24 rokov, pretože Fronius vnímame ako partnera, ktorý je zárukou kvality, spoľahlivosti, dobrého poradenstva a inovatívnych produktov. Neustály technický vývoj, ako napríklad systém TPS 500i s jeho zváracími charakteristikami, významne prispieva k našej výkonnosti, najmä čo sa týka rýchlosti a flexibility našej výroby. Zváracie systémy od spoločnosti Fronius nám pomáhajú poskytovať našim švajčiarskym zákazníkom v odvetví stavebníctva kvalitu, ktorú od nás právom vyžadujú,“ zdôrazňuje Stefan Rolli, podnikový riaditeľ spoločnosti Moser.
Focus on MAG manual welding – frequent out-of-position welding
The vast majority of welds at Moser AG are welded manually using the GMAW process. In addition to considerable welding speeds, this process delivers high deposition rates, while relatively little energy per unit length is input into the dumper parts to be welded.
For series production parts or repetitive processes, such as welding the subframes of the dumper bodies, a gantry system with a welding robot is used in Steffisburg. The gantry system makes it possible to turn the entire dumper so it is in the appropriate welding position.
“The characteristics of the weld are provided by the WPS. For the thicknesses of the fillet welds, we generally adhere to the A dimension, i.e., the thickness of the thinnest sheet element multiplied by 0.7,” explains Stefan Rolli.
To withstand the high loads in day-to-day use on construction sites, many welds are welded with a root pass and up to two final runs. In addition to fillet welds, butt welds – with and without an air gap – are also very frequently used. One task that the welders at Moser AG are regularly confronted with is out-of-position welding: from “classic” vertical-up seams on the pipe and sheet metal to overhead welds.
Four generations of Fronius devices
Moser AG has been using Fronius welding systems for 24 years. Today, around 35 devices from four different Fronius generations are used daily in Steffisburg: the Fronius VarioSynergic 4000, the VarioStar 457, the TransSynergic 5000, plus the Fronius TPS 500i since 2018.
Fronius TPS 500i: efficiency through precisely adjustable welding characteristics
“Speed and flexibility in manufacturing are crucial for us, especially in the current situation. By using the Fronius TPS 500i and its welding characteristics, we have significantly increased welding speeds in all key areas. At the same time, there has been a noticeable reduction in the amount of rework required on the welds. Overall, the TPS 500i not only makes the welding processes considerably more efficient, but also the downstream work steps, which subsequently has a positive effect on our entire manufacturing process,” says Moser operations manager Stefan Rolli.
The welding specialists at Moser AG frequently use the PMC Fronius Welding Package in the PMC Universal, PMC Dynamic, and PMC Mix variants on their TPS-500i devices. PMC stands for Pulse Multi Control and is a further development of the pulsed arc.
“In general, the PMC characteristics feature a stable, dynamic, and low-spatter pulsed arc. The excellent welding speeds of the TPSi are made possible predominantly by their high processor performance and the corresponding measuring and control speeds,” explains Fritz Loosli, the application engineer and customer adviser at Fronius responsible for Moser AG. The PMC characteristics provide two stabilizer and two correction parameters: an arc length stabilizer and a penetration stabilizer, as well as arc length control and pulse correction.
Up to 40 percent faster welding of vertical-up seams
The welding specialists at Moser AG use the PMC Mix characteristic, among others, because it permits the welding of vertical-up seams without the usual oscillating motion. Overall, up to 40 percent faster welding speeds are possible with the PMC Mix process for vertical-up seams. The technical basis for this characteristic is the process change between a pulsed and dip transfer arc, i.e., the cyclical change between a hot and a cold supporting process phase. The heat input into the material is reduced by this process.
Steel Root is another characteristic that is often used by the welding specialists at Moser AG. This characteristic excels at bridging gaps of 2 to 3 millimeters in size when welding dumper parts. A soft and stable arc is a typical feature of the Steel Root characteristic. The detachment of relatively large droplets creates a viscous weld pool, which can be used to weld larger gaps with ease.
The PMC Dynamic welding characteristic is used at Moser for horizontal fillet welds. It delivers a relatively aggressive arc with high pressure and concentrated focus. Your advantage: High welding speeds with low energy input enable low-distortion welding results and save valuable resources such as gas, filler metal and working hours.
Aside from this, Moser still uses tried-and-tested standard arcs for many welding processes. As a rule, aluminum parts are welded with a conventional pulsed arc.
User-friendliness on the welding system and directly on the welding torch
In addition to its welding characteristics, the TPS 500i’s high degree of user-friendliness also helps to make welding processes simpler, faster, and more efficient. The large clear text display on the TPSi is adapted to the welding environment. It is easy and intuitive to use in the respective local language, even when wearing gloves.
In connection with the user-friendliness of their equipment, it is essential for the welding specialists at Moser AG to be able to make adjustments directly on the welding torch: “Dump trucks are components that can’t exactly be moved back and forth quickly and easily, so our employees move around the components. To give our welders maximum freedom of movement, all our welding systems are equipped with 10 meter-long hosepacks,” explains Stefan Rolli.
The welders use lightweight PullMig welding torches in the JobMaster version with their TPS-500i devices. The water-cooled welding torches are equipped with a small electric motor in the torch handle, which ensures smooth wirefeeding through the 10 meter-long hosepack.
Fewer trips – greater efficiency
With the “EasyJob” JobMaster setting, users have the option of saving up to five welding jobs directly on the welding torch and rapidly switching between individual jobs. Being able to call up all the important welding jobs for their day-to-day work directly on the welding torch means they save themselves numerous trips between the welding system and the component. This makes day-to-day work not only more convenient, but also significantly more efficient.
“We have been using Fronius welding systems for 24 years because we see Fronius as a partner who stands for quality, reliability, sound advice, and innovative products. The ongoing technical developments, such as the TPS 500i most recently with its welding characteristics, contribute significantly to our performance, especially in terms of the speed and flexibility of our manufacturing process. The welding systems from Fronius help us to provide our customers in the Swiss construction site sector with the quality they rightfully demand from us,” concludes Moser operations manager Stefan Rolli.