Tuotanto korkean tarkkuuden hitsattu runko tuotantolinjojen tuotantoon
Tutkimus Jaroslav Miklušák - MECASYS, Matúš Madleňák - MECASYS Technology, Pavol Gužík - MECASYS Design, Dominik Zilka - MECASYS CAM Program.
Yhteenveto
Suunnittelemme ja sovellamme teknologisia prosesseja, jotka perustuvat lämpökäsittelyn ja 5-akselisen CNC-jyrsinnän yhdistelmään, kun valmistamme tarkkoja kantavia runkoja suurnopeuskonelinjoille.
Varmistamme, että kriittiset mittatoleranssit säilyvät, ja niiden enimmäispoikkeama on 0,01 mm 930 mm:n pituudella.
Vaaditut toleranssit (esim. koaksiaalisuus jopa 0,015 mm, kohtisuoruus jopa 0,01 mm, yhdensuuntaisuus jopa 0,012 mm) ovat välttämättömiä asiakkaan lopputuotteen korkean laadun ja luotettavuuden saavuttamiseksi. Tukikehykset ovat rakenteellinen perusalusta, johon koneen muut toiminnalliset osat myöhemmin asennetaan.
Suunnittelemalla ja optimoimalla huolellisesti kaikki prosessin vaiheet MECASYS on varmistanut, että jokainen prosessi edistää korkean tarkkuuden ja toistettavuuden saavuttamista. Noudattamalla hyväksi todettua prosessia takaamme jokaisen valmistetun osan tasaisen laadun.
Ongelman kuvaus
Eräs sveitsiläinen pakkauskonevalmistaja lähestyi meitä, kun hän halusi valmistaa erittäin tarkan hitsatun kehyksen tuotantolinjoille, joilla valmistetaan pakkauksia lääke- ja elintarvikesegmenteille, ja määritteli erittäin tiukat mittatoleranssit. Hän oli aiemmin työskennellyt useiden eri puolilla Eurooppaa toimivien toimittajien kanssa, mutta oli toistuvasti törmännyt ongelmiin - ne eivät kyenneet varmistamaan kriittisten mittojen tarkkuutta, mikä johti tuotannon viivästymiseen ja komplikaatioihin lopullisen laitteiston kokoonpanossa.
Saatuamme tekniset asiakirjat analysoimme tehtävän perusteellisesti ja laadimme ehdotuksen tuotantoratkaisuksi. Tämän jälkeen asiakas tarkisti tekniset ja valmistukselliset valmiutemme, mukaan lukien käytettävissä olevat teknologiat, mittauslaitteet (CMM) ja sisäiset laatumenettelyt. Valmiuksiemme onnistuneen validoinnin jälkeen saimme tilauksen testinäytteen valmistamisesta.
Alusta alkaen oli selvää, että hanke vaati poikkeuksellisen tarkkaa lähestymistapaa - ei ainoastaan tiukkojen toleranssien vuoksi (esim. kohtisuoruus 0,01 mm:n tarkkuudella, samankeskisyys 0,015 mm:n tarkkuudella, yhdensuuntaisuus 0,012 mm:n tarkkuudella), vaan myös näiden vaatimusten välisen vuorovaikutuksen vuoksi. Jokainen teknologinen vaihe oli suunniteltava huolellisesti, jotta epätarkkuuksien riski voitiin eliminoida.
Ratkaisu
Hanketta edeltävässä vaiheessa, ennen toteutuksen aloittamista, MECASYS analysoi perusteellisesti asiakkaan erityisvaatimukset ja toimitetut asiakirjat. Samalla se tunnisti perusteellisesti myös asiakkaan piilevät odotukset.
Analysoimalla vallitsevaa tilannetta, asiakkaan asiakirjoja ja heidän odotuksiaan MECASYS optimoi teknologiset menettelyt ja prosessit suurnopeuslinjojen kantavien runkojen toteuttamiseksi, jotta saavutetaan asetettu tavoite - tuotannon tehokkuuden, tuottavuuden ja laadun parantaminen paitsi turvallisuuden ja kustannussäästöjen osalta myös ottamalla huomioon muut tärkeät näkökohdat.
Kriittisten kohtien analyysin perusteella MECASYS-tiimi loi useita tuotantoprosessin skenaarioita, jotka arvioitiin teknologisten riskien ja niiden vaikutusten kannalta. Tässä prosessissa olemme käyttäneet MECASYS Labsin kokemusta, joka on saatu osallistumalla maailmanlaajuisiin hankkeisiin kriittisten komponenttien tuotannossa eri teollisuudenaloilla, kuten lääketeollisuudessa, ilmailu- ja avaruusteollisuudessa tai rakennusalalla.
Yksi tärkeimmistä käsiteltävistä kysymyksistä oli rakenteen muodonmuutos hitsauksen jälkeen ja tukikehyksen sisäiset jännitykset ennen lastuamista.
Itse valmistusprosessin lisäksi suunnittelimme myös vaiheita, joilla varsinainen suunnittelu voitiin todentaa vaadittujen mittojen ja niiden toleranssien avulla. Nämä CMM-mittauslaitteilla tehtävät varmennusvaiheet sisällytettiin valmistusprosessiin, ja laadimme identtiset linjaukset 5-AX CNC-jyrsinkoneilla ja CMM-mittauksia varten HEXAGON METROLOGY Global S-sarjan koneilla.
Jatkuva tarkastus ja vastuullisten ryhmien kuuleminen varmistivat, että laatutavoitteet ja mitoitusparametrit täyttyivät.
Suunniteltuamme ja optimoituamme teknologiset, tuotanto- ja mittaustoiminnot siirryimme prototyypin toteuttamiseen. Toteutuksen aikana noudatimme järjestelmällisesti ehdotettuja vaiheita, erityisesti määrättyjä teknologisia säätöjä kunkin toimenpiteen välillä - lämpökäsittely, pintakäsittely ennen koneistusta, jatkuva mittojen tarkistus ja lopulliset pintakäsittelyprosessit, jotta tuotteen lopullinen tila saavutettaisiin.
Olemme suunnitelleet ja toteuttaneet MECASYS-ohjelmassa hitsauksen, lämpökäsittelyn, 5-AX CNC-työstön ja toiminnallisten mittojen tarkistuksen sisältävän teknologisen prosessin, jolla saavutetaan vaadittu 0,01 mm:n tarkkuus lopullisen pintakäsittelyn kanssa. Osa prosessia oli myös saavutettujen parametrien validointi asiakkaan kanssa, joka tapahtui ennen toteutetun tuotteen vientiä.
Kahdeksan viikon järjestelmällisen työn ja kehitystyön jälkeen luovutimme asiakkaalle valmiin prototyypin, joka täytti kaikki kriteerit ilman lisämuutoksia. Vientiin kuului myös laatutietojen vaihtaminen ja jakaminen asiakkaan kanssa, erityisesti todistukset mittojen, lämpökäsittelyn, käytettyjen materiaalien ja määrättyjen prosessien noudattamisen tarkastamisesta.
Tulokset ja hyödyt
Soveltamalla ehdotettua menettelyä ja järjestelmällistä metodologista lähestymistapaa saavutimme seuraavaa:
1. Asiakkaan kriteerien täyttäminen suurnopeuslinjan hitsatun tukikehyksen tarkkuudelle, erityisesti kohtisuoruus 0,01 mm: n sisällä, koaksiaalisuus 0,015 mm: n sisällä ja yhdensuuntaisuus 0,012 mm: n sisällä.
2. Koko tuotantoprosessin luotettavuuden varmistaminen ja tulosten toistettavuuden takaaminen tulevaisuudessa.
3. Tuotantokatkosten ja liukastumisten poistaminen asiakkaan toimipaikassa tapahtuvan kokoonpanon aikana.
4. Vähentää kriittisen komponentin alkuperäisen laadunvarmistuksen kustannuksia vaihtamalla ja jakamalla jatkuvasti CMM-mittauksista saatuja laatutietoja.
Päätelmä
Sveitsiläiselle asiakkaalle suunnattu projekti, jossa valmistettiin erittäin tarkka hitsattu runko, on vahvistanut MECASYSin teknologisen ja prosessuaalisen kypsyyden. Vaativan toimeksiannon onnistunut toteuttaminen - mukaan lukien mikrometrialueen toleranssien noudattaminen ja tuotannon kattava validointi - osoittaa, että jopa erittäin tiukat tekniset vaatimukset voidaan täyttää suurella toistettavuudella.
Tarkkaan dokumentoidun ja hyväksi havaitun menettelyn perusteella voimme varmistaa tuotannon toistumisen ilman uutta asennusta. Näin asiakkaalle taataan tasainen laatu tulevissa tilauksissa.
Lähestymistapamme, joka perustuu yksityiskohtaiseen analyysiin, teknologiaskenaarioiden sisäiseen kehittämiseen, tarkkuusvalmistukseen ja valvottuun CMM-verifiointiin, mahdollisti sen, että asiakas sai komponentin, joka:
- huomattavasti pienemmät riskit asennuksen aikana,
- poisti ensimmäisen tarkastuksen lisäkustannukset,
- varmisti suuritehoisten linjojensa luotettavan toiminnan.
Tämä kokemus on vienyt meitä eteenpäin myös vaativien ja kriittisten sovellusten teknologisten prosessien yhdistämisessä ja optimoinnissa.
MECASYS on valmis siirtämään tämän kokemuksen muihin hankkeisiin, joissa tarkkuus, vakaus ja luotettavuus ovat ratkaisevia tekijöitä.
Sinun tarpeesi, meidän asiantuntemuksemme
Etsitkö yhteistyökumppania, joka pystyy käsittelemään 0,01 mm:n tarkkuutta jopa 400 kg:n painoisissa ja 1000 mm:n kokoisissa peruskonerungoissa?
MECASYS suunnittelee ja toimittaa tarvitsemasi koneet - luotettavasti, joustavasti ja tuotantosi vaativien vaatimusten mukaisesti.
Tämän julkaisun osia ei saa jäljentää missään muodossa tai millään tavalla, sähköisesti, mekaanisesti, valokopioimalla, tallentamalla, skannaamalla tai muulla tavoin, eikä tallentaa hakujärjestelmään, ellei siihen ole saatu oikeudenhaltijan kirjallista lupaa. Lupapyyntö on osoitettava osoitteeseen MECASYS s.r.o., Oravská Polhora 1117, 029 47 Oravská Polhora, Slovakia.
Kaikki oikeudet pidätetään, mukaan lukien oikeus jäljentää sitä kokonaan tai osittain tai missä tahansa muodossa. Joitakin tämän julkaisun sisältämiä elementtejä voidaan käyttää kolmansien osapuolten lisenssillä, ja niihin voi kohdistua muita käyttörajoituksia.
Viitteet
AAH Plastics
AAH Plastics lähestyi meitä tarpeesta kehittää, suunnitella ja toteuttaa kokoonpanolaite suoraan ruiskuvalukoneeseen, jotta metalliholkkien kokoonpano muoviosaan voitaisiin automatisoida.
Eurostyle Systems France
Eurostyle Systems lähestyi meitä tarpeesta kehittää ja suunnitella valvontalaite, jolla varmistetaan asiakkaan vaatimuksiin ja eritelmiin perustuva tuotantoprosessi.
Air International Thermal
Air International Thermal lähestyi meitä, kun se pyysi kehittämään, suunnittelemaan ja toteuttamaan laitteen, jolla moottoriajoneuvojen ilmastointijärjestelmän puhallinpotkuria voidaan esilämmittää kohdassa, jossa sähkömoottorin akselia painetaan.
Jasplastik
Jasplastik lähestyi meitä, kun se halusi luoda yksikäyttöisen laitteen, jolla voidaan yhdistää kaksi PVC-osaa ultraäänellä.
Magna Slovteca
Magna Slovteca lähestyi meitä tarpeesta suunnitella ja valmistaa värähtelyjigit omaa sisäistä kehitystyötään ja taustapeilien vakaustestausta varten.
ITW Automotive
ITW Automotive lähestyi meitä tarpeesta kehittää ja rakentaa laite, jolla voidaan mitata ja arvioida kokoonpantujen komponenttien liikevoimia. Tämä automaatio nopeuttaa tuotantoprosessia ja varmistaa prosessin toistettavuuden.
Novares
Novares lähestyi meitä tarpeesta kehittää ja rakentaa täydellinen sarja tarkastusjigejä, joilla varmistetaan asiakkaan vaatimuksiin ja eritelmiin perustuva tuotantoprosessi.
SAS Automotive
SAS Automotive lähestyi meitä tarpeesta kehittää, suunnitella ja toteuttaa leikkauskone olemassa olevaan linjastoon muovisten kojelaudan kiinnikkeiden automaattista leikkausta varten VW-, AUDI- ja Porsche-projektia varten.
Termoplastinen
Thermoplastik lähestyi meitä tarpeesta suunnitella ja valmistaa repäisyjigejä muovivalukappaleiden omaa sisäistä kehittämistä ja testausta varten.
UPT
UPT lähestyi meitä, kun se halusi luoda sähkökeskuksen passivointilinjaprojektia varten. Kytkentäkeskuksen tehtävänä on toimittaa lämmityselementit ja niiden lämpötilan ja nestetason säätö.
Eurostyle Systems - Slovakia
Eurostyle Systems lähestyi meitä tarpeesta kehittää ja suunnitella mittauslaite, joka tehostaisi ja automatisoisi tuotantoa.
Inalfa Roof Systems
Inalfa Roof Systems Slovakia lähestyi meitä tarpeesta kehittää ja rakentaa laite, joka käyttäisi skannausjärjestelmää ohjaamaan oikeiden kemiallisten koostumusten käyttöä tietyille osille ja niihin liittyville työnkuluille.
Nanogate
Nanogate lähestyi meitä tarpeesta kehittää ja suunnitella mittauslaite, joka auttaisi heitä tuottamaan tarvittavat komponentit tehokkaammin.
RAMA BOHEMIA
RAMA BOHEMIA lähestyi meitä tarpeesta kehittää ja rakentaa yksikäyttöinen laite, jonka tehtävänä olisi liimata kaksipuolinen teippi PVC-osaan. Tällä laitteistolla he pystyivät saavuttamaan toistettavan tarkkuuden ja laadukkaamman teipin kiinnittymisen.