Automatisert reparasjon av anodestenger kan forbedre konsistens, sikkerhet og pålitelighet i aluminiumsproduksjon – men vellykket automatisering handler om langt mer enn å installere en sveiserobot.

Med utgangspunkt i et tiår med erfaring innen automatisert reparasjon av stenger har Storvik utviklet en tilnærming som tilpasser hele reparasjonsprosessen til det enkelte smelteverk. Enten den integreres direkte i produksjonsflyten eller installeres som en dedikert reparasjonslinje, forblir målet det samme: pålitelig ytelse, konsistent kvalitet og den kapasiteten driften krever.

Utfordringen

Anodestengenheter er en kritisk del av den elektriske og mekaniske kjeden i primær aluminiumsproduksjon. Deres tilstand kan påvirke strømfordeling, driftsstabilitet og påliteligheten til anodehåndteringsprosessen.

Tradisjonelt innebærer reparasjon av stenger og åk betydelig manuelt arbeid, håndtering av tunge komponenter og sveiseprosesser der kvaliteten kan variere mellom operatører, skift og individuelle reparasjoner.

Automatisering gir en mulighet til å håndtere disse utfordringene, men introduserer også et viktig krav: reparasjonssystemet kan ikke bli en flaskehals.

Hvert smelteverk har ulike stang- og åkkonfigurasjoner, produksjonskapasiteter, layouter, logistikk og vedlikeholdsfilosofier. En standardisert løsning kan ikke bare installeres uten å vurdere hvordan den vil samhandle med den bredere produksjonsprosessen.

Utfordringen er derfor ikke bare å automatisere sveising. Det handler om å skape en kontrollert, repeterbar reparasjonsprosess som leverer nødvendig kapasitet og kvalitet samtidig som produksjonstilgjengeligheten opprettholdes.

Vår tilnærming

Storvik tilnærmer seg automatisert reparasjon av anodestenger som en komplett prosessteknisk utfordring.

Prosessen tar hensyn til hvert trinn – fra inspeksjon og klassifisering gjennom kapping, forberedelse, justering og robotsveising til verifisering og retur av enheten til produksjon. Tilgjengelighet, bufferkapasitet, redundans, vedlikeholdstilgang og anleggslogistikk vurderes som en del av den overordnede systemutformingen. I stedet for å kreve at smelteverket tilpasser seg en forhåndsdefinert løsning, utvikler Storvik reparasjonsprosessen rundt det enkelte anlegg.

Hos Alcoa Mosjøen ble Storviks første In-Line Rod Repair-system integrert direkte i anleggets produksjonsflyt. Hos Hydro Sunndal driver Storviks deleid selskap Protech en dedikert automatisert reparasjonslinje utenfor hovedproduksjonsflyten. Begge anvender de samme prinsippene for kontrollert håndtering og robotsveising samtidig som de reflekterer svært ulike anleggsoppsett og driftsmodeller.

Robotsveising gjør det mulig å kontrollere og gjenta relevante sveiseparametere og bevegelser, noe som støtter konsistent sveisegeometri, penetrasjon og kvalitet. Systemer kan også utvikles rundt ulike stang-, åk- og stubbarrangementer, inkludert to-, tre- og fire-stubbkonfigurasjoner samt multi-stubb- og heksapodenheter.

Prinsippet er enkelt: automatisering må passe smelteverket – ikke omvendt.

Vårt resultat

Storviks erfaring viser at automatisert stangreparasjon kan implementeres vellykket i ulike konfigurasjoner samtidig som den støtter pålitelig smelteverk­drift.

Et større ombyggingsprosjekt hos Alcoa Mosjøen illustrerer omfanget og tilpasningsevnen til denne tilnærmingen. Storvik utviklet en dedikert robotlinje for å konvertere 8 600 anodeåk fra en to-stubb- til en tre-stubbkonfigurasjon mens smelteverket forble i full produksjon.

Linjen oppnådde en produksjonshastighet på nær 400 konverterte åk per uke. Omtrent 5 000 tonn stål var involvert i prosjektet, og selve konverteringen ble fullført på 20 uker.

Utover produksjonskapasitet kan automatisering redusere personalets eksponering for tunge løft, varmt arbeid, sveiserøyk, repetitive oppgaver og potensielle klemfare. Det skaper også en mer målbar reparasjonsprosess som genererer data som kan støtte utstyrsovervåking, identifisering av tilbakevendende skademønstre og bedre vedlikeholdsbeslutninger.

Resultatet er derfor mer enn en automatisert sveiseoperasjon. Det er en reparasjonsprosess utviklet rundt pålitelig tilgjengelighet, konsistent kvalitet, forbedret sikkerhet og de spesifikke driftskravene til hvert smelteverk.

Utfordringen

Alcoas aluminiumsmelteverk i Mosjøen investerer mer enn 1 milliard kroner for å øke den årlige smeltekapasiteten fra 200 000 til 210 000 tonn innen 2025. For å nå dette målet trengte smelteverket en kritisk oppgradering av anodemonteringen. Utfordringen var todelt: å innføre automatiseringsdrevne forbedringer for å øke gjennomstrømningen og samtidig opprettholde full oppetid i produksjonen.

Oppdraget

Storvik ble valgt til å gjennomføre en fullskala ombygging av 8600 anodeåk, der de skulle konverteres fra en 2-stubbs til en 3-stubbs konfigurasjon uten å avbryte den pågående driften. Prosjektet krevde kontinuerlig ombygging av 5 000 tonn metall døgnet rundt. Dette inkluderte kutting av enheter fra stammen, retting og sveising på nye 3-stavs enheter.

I tillegg var Storvik ansvarlig for å levere, integrere og drifte en helautomatisk oppgraderingslinje som var koblet direkte til Alcoas løpende anodehåndteringslinje. Dette gjorde det mulig å utføre «varme» inline-operasjoner parallelt med fullskalaproduksjon. Omfanget dekket hele prosjektsyklusen: prosjektering, implementering, idriftsettelse og utrulling.

Høydepunkter

Bransjens første ILRR-system

• Bestilt i 2016 ved Alcoa Mosjøen.
• Integrert hengende transportbånd, skjæremaskin, robotsveisemaskiner, robotiserte håndteringsarmer, avanserte synssystemer og tilstandsovervåking i sanntid.
• Designet for null nedetid, bedre reparasjonspresisjon, sveisekvalitet og operatørsikkerhet.
• Bevist kontinuerlig drift siden lanseringen, noe som setter en ny standard i den globale aluminiumindustrien.

Vår tilnærming

For å kunne modernisere 8600 anodeok uten å forstyrre produksjonen, utviklet Storvik en egen robotisert moderniseringslinje med automatisert håndtering, justering og sveising, designet for høyvolumkonvertering. Ved å bruke en lean-modell oppnådde teamet en gjennomsnittlig gjennomstrømning på 400 modifiserte åk per uke.

Prosjektet ble gjennomført under strenge krav til sikkerhet og oppetid, noe som sikret uavbrutt drift gjennom hele den 20 uker lange gjennomføringen. Et tett samarbeid med Alcoas team sørget for sømløs integrering i smelteverkets prosesser, og balanserte hastighet med pålitelighet og presisjon.

Resultatet

Prosjektet ble fullført før bransjestandardene for omfang og kompleksitet, med null uplanlagt nedetid under gjennomføringen. Totalt 5000 tonn metall ble håndtert uten å forstyrre smelteverksproduksjonen.

Den oppgraderte linjen økte produksjonskapasiteten samtidig som den forbedret påliteligheten og sikkerheten for operatørene. Og viktigst av alt: Alcoas planlagte kapasitetsutvidelse ble gjennomført uten driftsforstyrrelser.

Dette prosjektet styrket ytterligere Storviks posisjon som en global pioner innen robotisert vedlikehold og live-line revamping for aluminiumsektoren.

Utfordringen

Aluminiumindustrien står overfor betydelige utfordringer når det gjelder å redusere karbonfotavtrykket og samtidig opprettholde en effektiv og kostnadseffektiv produksjon. Tradisjonelle systemer bruker ofte for mye energi, genererer store utslipp og er avhengige av betydelige mengder tilsetningsstoffer som AlF3. Storvik fikk i oppdrag å levere en innovativ løsning som løser disse kritiske utfordringene.

Vår tilnærming

Storvik utviklet ICON-teknologien med fokus på energieffektivitet, utslippsreduksjon og prosessoptimalisering. Tilnærmingen inkluderte

1. EnergieffektivitetICON-teknologienkrever mindre energi, noe som direkte reduserer karbonfotavtrykket forbundet med aluminiumproduksjon.
2. UtslippskontrollSystemetfungerer som en lukket enhet, noe som reduserer de skadelige utslippene til miljøet betydelig.
3. Optimalisert ressursbrukTeknologienminimerer mengden AlF3 som kreves, noe som gir kostnadsbesparelser og reduserer kjemikalieavhengigheten.
4. Kompakt designDet kompaktesystemet er allsidig og kan sømløst implementeres på tappekjøretøyer eller kranbaserte tappesystemer, noe som sikrer driftsfleksibilitet.

Vårt resultat

Storviks ICON-teknologi har satt en ny standard for bærekraft og effektivitet i aluminiumindustrien. Viktige resultater inkluderer:

• Redusert miljøpåvirkningLavtenergiforbruk og utslipp bidrar til et betydelig mindre karbonavtrykk.
• Kostnadseffektiv produksjonOptimalisertbruk av AlF3 og energibesparelser forbedrer driftsøkonomien.
• Fleksibel integreringDenkompakte designen gjør det enkelt å tilpasse den til eksisterende systemer, noe som gjør den praktisk for ulike produksjonsoppsett.