Svarbūs svarstyklių priveržimo mašinos moderniose surinkimo linijose

Automatizavimo ir operacinio efektyvumo didinimas montavimo linijose

Šiandienos gamybos pasaulyje sraigtų priveržimo mašinos tikrai keičia tai, kaip daiktai yra daromi, atitinkantys reikalavimus tiek tikslumui, tiek greitam gamybos laikui. Vietoj žmonių, kurie gali padaryti klaidų, priveržiant sraigtus rankomis, šios mašinos nuosekliai atlieka darbą kiekvieną kartą. Jos gali pasiekti sukimo momento specifikacijas vidutiniškai apie 0,1 Nm dažniausiai net 99,8% pagal 2024 metų automatizacijos efektyvumo ataskaitą. Tai, kas daro šias sistemas tokias galingas, yra jų sujungimas su PLC ir šiomis išmaniosiomis pramonės interneto platformomis. Šis sujungimas leidžia viskam sklandžiai veikti per visą gamybos patalpą su konvejeriniais juostomis, pernešančiomis dalis, automatizuotais tiekėjais, tiekiančiais komponentus, ir kokybės patikra vykdoma būtent ten, kur reikia.

Sraigtų priveržimo mašinų vaidmuo skatinant automatinės linijos automatizavimą

Automatiniai varžtavertai užduotis atlieka 3,2 karto greičiau nei rankiniai operatoriai, išlaikant 98,5 % pirmojo bandymo kokybės rodiklį. Tai pašalina kamštį elektronikos surinkimo procese, kai vienai išmaniųjų telefonų linijai reikia 120 ar daugiau varžtų, kurių pozicionavimas yra mikroninio tikslumo.

Integracija su pramonės automatizacijos sistemomis sinchronizuotai gamybai

Šiuolaikinės sistemos sinchronizuojasi su MES platformomis naudodamos OPC UA protokolus, leidžiančius realiuoju laiku atlikti koregavimus. Pavyzdžiui, jei jutiklis aptinka plokštės išlinkimą, mašina per 0,8 sekundės pakoreguoja įkišimo gylį – tokio lankstumo rankinės komandos negali pasiūlyti.

Poveikis operacinei efektyvumui masinėje gamyboje

Automobilių gamyklos, naudojančios šias sistemas, praneša apie 18 % trumpesnį ciklo laiką ir 63 % mažiau pretenzijų dėl atsileidusių komponentų. Masinės vartojimo elektronikos gamybos įmonės pasiekia 24/7 darbo režimą su mažiau nei 0,5 % prastovų laiko naudodamos prognozuojamos priežiūros algoritmus.

Atvejo analizė: automobilių surinkimo linijos, naudojančios varžtų sukiojimo automatizavimą

Vedanti EV gamintoja sumažino baterijos bloko surinkimo klaidas 79%, pradėjus naudoti matymo valdomus varžtų priveržimo robotus. Sistema valdo 11 varžtų tipų, veikiančių 4 transporto priemonių platformose, perjungiant konfigūracijas per 22 sekundės – palyginti su anksčiau reikalingomis 45 minutėmis, kad būtų atliktas rankinis įrenginio pakeitimas.

Tikslumo ir kokybės užtikrinimas priveržimo procesuose

Kaip varžtų priveržimo mašinos užtikrina nuolatinį sukimo momentą ir lygiavimą

Šių dienų varžtų sukimo mašinos sumažina nenuoseklumus naudodamos programuojamus sukimo momentus, kurie atitinka skirtingų medžiagų poreikius ir sriegių formą. Šios mašinos turi uždarosios kilpos atsirgį, kuris koreguoja sukimo jėgą procese, todėl jos atitinka ISO 5393:2013 standartus pakartojamumo rezultatams, paprastai išlaikydamos tikslumą ±2% ribose. Kai kyla problema, pavyzdžiui, jei varžtai įsiveržia netinkamai arba nėra tinkamai sujungti, speciali klaidų aptikimo programa nedelsdama sustabdo visą procesą, kol defektai nepateks į tolimesnę gamybos liniją. Vienas didelis automobilių dalių gamintojas iš tikrųjų pastebėjo, kad defektų dėl netinkamų tvirtinimo detalių kiekis sumažėjo maždaug 34 procentais, kai įmonėje pradėjo naudoti tokio tipo mašinas.

Kokybės sekimo ir duomenų registravimo sistema realiu laiku

Atsižvelgiant į tvirtinimo operacijas, integruoti jutikliai dabar renka išsamią informaciją, tokia kaip sukimo momento kreivės, ašinės jėgos ir kiek pasisuka kažkas per surinkimą. Sistema prideda laiko žymes ir nustato, kuri darbo vieta ką padarė, todėl šie įrašai beveik nekintami, taip pat atitinkantys griežtas automobilių pramonės įmonių laikomasi IATF 16949 reikalavimus. Įmonės pastebi, kad ši informacija yra labai naudinga. Jos gali pastebėti, kada sukimo momentas pradeda krypti nuo nustatytų ribų ilgai prieš priartėjant prie leistinų ribų. Oro ir kosmoso pramonei sistema automatiškai generuoja būtinus AS9102 FAIR ataskaitas, todėl sutaupoma daug laiko biurokratijai. Ir nepamirškime apie poveikį pelnui: tyrimai rodo, kad įmonės, kurios naudoja šią technologiją, sumažina rankinius patikrinimus maždaug dviem trečdaliais sudėtingose elektronikos gamybos sistemose, kur vienu metu surinkiami keli produktai.

Žmogiškų klaidų ir produktų defektų mažinimas

Kai kalbama apie varžtų įsukimo procesą, automatizacija suteikia nuoseklumą, kurio nė viena žmogaus ranka negali pasiekti. Pakanka pažvelgti, kas įvyko, kai buitinių prietaisų gamintojai 2023 metais pradėjo naudoti robotus šiai užduočiai atlikti. Garantinės pretenzijos sumažėjo beveik dvigubai, nes erzinantys atsileidę tvirtinimo elementai liovėsi būti tokia problema. Tačiau skirtumas tikrai svarbus yra jaučiamas jautriose srityse, tokioms kaip medicinos įranga. Vaizdavimo įranga su netinkamai įsuktomis varžtomis yra ne tik techninė klaida – tai potenciali nelaimė, kuri dar tik laukia, kol įvyks. Vienas gamintojas praeitais metais turėjo išleisti daugiau nei 740 tūkstančių dolerių, kai jų magnetinio rezonanso tomografo (MRI) mašinos buvo atšauktos dėl šių problemų, kaip nurodyta „MedTech Quality Journal“ leidinyje.

Darbo jėgos kaštų mažinimas ir darbo vietų optimizavimas

Varžtų įsukimo mašinos kaip sprendimas darbo jėgos kaštams mažinti

Kai įmonės automatizuoja nuobodžias ir varginančias rankinio sraigtų veržimo užduotis, jos sutaupo lėšų darbo sąnaudų požiūriu dviem pagrindiniais būdais: sumažėja reikalingų darbuotojų skaičius ir žymiai mažėja klaidų atsiradimo galimybė. Viena automatizuota sistema gali atlikti tai, kas anksčiau reikėdavo kelių darbuotojų, be to, ji kiekvieną kartą taiko vienodą sukimo momentą, o ne pasikliauti žmogaus rankomis, kurios gali šiek tiek skirtis veržiant skirtingus sraigtus. Taip pat sutaupoma nemažai – tiesioginių darbo kaštų sąskaitos sumažėja apie 25–40 procentų, kai gamybos apimtys yra labai didelės. Tai taip pat padeda išspręsti vieną didžiausių mėnesinių išlaidų, su kuriomis susiduria daugelis gamyklų. Įdomu tai, kad šios mašinos taip pat išlaisvina išteklius, todėl įmonėms nereikia mokėti tiek daug viršvalandžių arba tiek daug išleisti mokant naujus darbuotojus. Tai ypač gerai veikia ten, kur gaminamos automobilių elektronikos prekės, nes dažnai jos turi daugiau nei 90 sujungimo taškų, kuriems reikia taikyti tikslų veržimo jėgos kiekvieną kartą.

Darbo jėgos vaidmenų perkėlimas į priežiūrą ir techninę priežiūrą

Kai sraigtų priveržimas automatinis kartojamiems darbams, meistrai pradeda perimti geresnes pareigas, tokias kaip prognozuojamos techninės priežiūros darbų koordinavimas ir produkto kokybės kontrolė gamybos metu. Šis perkėlimas padeda darbuotojams įgyti naujų įgūdžių, padaro jų darbą patenkintesniu, o taip pat padidina kasdienių operacijų efektyvumą. Vietoj viso dienos praleidimo veržiant sraigtus rankiniu būdu, darbuotojai pradeda galvoti apie būdus, kaip padaryti mašinas veiksmingesnes. Toks žmonių ir mašinų bendradarbiavimas iš tikrųjų veda prie geresnių gaminių, kurie ateina nuo konvejerų, ir reiškia mažiau defektų, kuriuos vėliau reikėtų taisyti.

Integracija su robotika ir pramonės 4.0 protinga gamyba

Sraigtų priveržimo mašinų ir robotikos automatinėje surinkimo linijoje sinergija

Šiuolaikinės varžtų tvirtinimo mašinos be problemų integruojamos su robotų rankomis, pasiekiant ±0,1 mm padėties tikslumą. Tai leidžia tvirtinti varžtus sunkiai pasiekiamose vietose – būtina automobilių baterijų padėkluose ir aviacijos kompozitinių plokščių surinkimuose. Vienos gamybos įmonės praneša, kad naudodamos bendradarbiaujančius robotus su elektriniais varžtaverčiais, ciklo laikas sutrumpėja 40 %.

Vaidmuo išmaniųjų gamybos ir Pramonės 4.0 revoliucijoje

Kaip pagrindiniai IoT įrenginiai, varžtų tvirtinimo mašinos realiu laiku siunčia sukimo momentų duomenis (5–50 Nm diapazone) į Gamybos vykdymo sistemas (MES), leidžiant adaptuotis gamybos linijoms. Pagal 2025 m. Pramoninių robotų rinkos ataskaitą, 73 % išmaniųjų gamyklų, naudojančių automatizuotus tvirtinimo įrankius, debesų analizės pagalba sumažino sukimo momentui susijusias klaidas 60 %.

Duomenų valdoma personalizacija ir adaptaciniai tvirtinimo parametrai

Pažengę modeliai per minutę apdoroja daugiau nei 1 200 duomenų taškų – nuo sriegio įsijungimo gylio iki medžiagos paviršiaus kietumo – automatiškai koreguodami sukimo momentą perduotuvą. Toks prisitaikymas palaiko greitą produktų keitimą, kai kurioms modulinėms sistemoms perkonfigūruoti įrankius reikia mažiau nei aštuonių minučių, atliekant komplektavimą pagal mišrius modelius.

Tendencija: Prognozuojama automatinio sriegio tvirtinimo sistemų priežiūra

Vibracijos jutikliai ir variklio srovės analizė prognozuoja pavarų dėžių gedimus 300–500 darbo valandų iš anksto. Gamintojai, naudojantys šias sistemas, praneša apie 89 % mažiau nenuspėtų prastovų įvykių lyginant su tradiciniais sprendimais. Prie debesų prijungti modeliai net gali automatiškai užsisakyti atsarginių dalių, kai nublūdimo ribos viršija ISO 5393:2017 standartus.

Lankstūs ir mastelio keitimo galintys moduliniai sprendimai įvairioms pramonės šakoms

Modulinė automatizacija leidžia greitai perkonfigūruoti sriegio tvirtinimo sistemas

Sraigtų tvirtinimo mašinų modulinė struktūra atsiranda dėl jų „plug-and-play“ komponentų, kurie tikrai padidina gamybos lankstumą. Šias mašinas galima perkonfigūruoti vos per kelias valandas, o ne per kelias dienas, kaip buvo anksčiau. Greito prisitaikymo gebėjimas yra labai svarbus vartojimo elektronikos gamybos ir buitinių prietaisų surinkimo įmonėse. Standartizuotos jungtys tarp skirtingų modulių leidžia gamyklų aikštelėse viską vykdyti sklandžiau. Naujausias pramonės dizaino tendencijų 2025 metams vertinimas rodo, kad tokios prisitaikančios sistemos sumažina įrangos prastojo laiko išlaidas maždaug 30 procentų, tuo pačiu pagreitina naujų produktų pristatymą į rinką. Gamintojams, siekiantiems augti, nereikia kiekvieną kartą, kai pageidaujama atlikti pakeitimus, keisti visų gamybos linijų. Tereikia įstatyti naujus modulius – tai leidžia išlaikyti stabilų gamybos tempą ir padeda gamykloms išlikti konkurencingoms lyginant su konkurentais, kurie dar nebūtinai yra investavę į tokį sprendimą.

Specializuotų automobilių ir aviacijos srities pritaikymų surinkimo mašinos pagal užsakymą

Tikslaus gamybos srityse vis didėja poreikis specializuotoms varžtų tvirtinimo sistemoms, susiduriant su sudėtingomis detalėmis, tokiose kaip variklių blokai arba turbinų surinkimai. Geriausios sistemos gali išlaikyti sukimo momentą vidutiniškai plius arba minus 0,10 Niutonų metrų ribose, net kai dirbama su unikaliomis medžiagomis, sukurtomis konkrečioms sritims. Šios individualios mašinos iš tikrųjų keičia būdą, kuriuo jos priveržia varžtus, priklausomai nuo detalės reikalavimų. Pagal paskutinius duomenis, paskelbtus „Aerospace Assembly Journal“ praėjusiais metais, toks protingas prisitaikymas sumažino atmestų dalių aviacijos pramonėje apie dvidešimt du procentus. Kai kalba eina apie katastrofiškų gedimų prevenciją ten, kur vibracijos yra nuolatinės, tokios individualios automatinės sistemos leidžia pasiekti viską. Be to, jos padeda gamintojams laikytis griežtų kokybės sertifikavimo reikalavimų, kuriuos taiko reguliuotojai šiais laikais.

Lankstaus automatinės valdymo sistemų mastelio pritaikymas per gamybos linijas

Modulinis platformos dizainas leidžia kur kas paprasčiau keisti operacijų mastelį, kai pereinama nuo mažų bandymų prie visiškai apimamos gamybos. Įmonės dažnai pradeda tik su viena darbo vietos konfigūracija savo specialiems produktams, prieš plečiantis per visą gamyklų plotą. Palaipsniui plečiantis modelis sumažina išlaidas, susijusias su pradinėmis investicijomis, maždaug 40 procentų, lyginant su tradicinėmis viską viename sistemomis. Atsižvelgiant į faktines gamybos prieaugius, matomas aiškus modelis, kai išlaidos nuosekliai mažėja, kai pridedamos vis daugiau stotelių. Kiekviena papildoma lygiagreti stotelė sumažina vieneto gamybos kainą, išlaikant kokybės kontrolę tikslumo ribose, apie plius arba minus penkis mikronus. Tai, kas tikrai išsiskiria, yra tai, kad tokios konfigūracijos leidžia geriau panaudoti turimą gamyklų patalpų plotą ir leidžia įmonėms greitai didinti gamybos pajėgumus kiekvieną kartą, kai į rinką išleidžiamas kažkas naujo.

DAK

Kokia yra pagrindinė sraigtų tvirtinimo mašinų naudojimo gamyboje nauda?

Sraigtų tvirtinimo mašinų naudojimas gamyboje užtikrina nuolatinį tikslumą ir sumažina žmogaus klaidas, todėl pagerėja produkto kokybė ir operacijų efektyvumas.

Kaip sraigtų tvirtinimo mašinos integruojamos su moderniomis pramonės sistemomis?

Sraigtų tvirtinimo mašinos integruojamos su moderniomis pramonės sistemomis jungiantis prie PLC ir IoT platformų, leidžiant sinchronizuotą ir lankstią gamybą.

Ar sraigtų tvirtinimo mašinos gali padėti sumažinti darbo kaštus?

Taip, sraigtų tvirtinimo mašinos gali reikšmingai sumažinti darbo kaštus automatizuojant kartojamas užduotis ir mažinant poreikį rankiniam įsikišimui.

Kaip sraigtų tvirtinimo mašinos prisideda prie „Industry 4.0“ iniciatyvų?

Kaip IoT įrenginiai, šios mašinos teikia realaus laiko duomenis gamybos vykdymo sistemoms ir palaiko savę optimizuojamas gamybos linijas kaip dalį nuo „Industry 4.0“ iniciatyvų.

Ar modulinės sraigtų tvirtinimo sistemos yra pritaikomos skirtingoms pramonės šakoms?

Taip, modulinis dizainas leidžia greitai pervesti juos įvairiose pramonės šakose, tokiose kaip elektronika, automobilių ir aviacijos gamyba.