Prípadová štúdia: Pneumatická automatizácia

Pneumatická automatizácia

Automatizované pneumatické riešenie pre presné strihanie plastových komponentov.

Výskum: Jaroslav Miklušák z MECASYS & Ján Habovštiak & Jozef Medvecký, Pavol Gužik z MECASYS Design Labs

Zhrnutie

Zahraničný klient, popredný dodávateľ pre automobilový priemysel, oslovil MECASYS s požiadavkou na návrh a implementáciu automatizovaného strihacieho zariadenia.

Toto zariadenie malo byť integrované do ich existujúcej linky s cieľom vystrihávať plastové úchyty na palubných doskách pre projekty VW, Audi a Porsche.

MECASYS navrhlo a vyrobilo strihací stroj plastových častí s pneumatickým pohonom vo vlastných kapacitách, s dôrazom na integráciu do existujúceho systému klienta, čo výrazne zvýšilo efektivitu, znížilo chybovosť a prinieslo klientovi nové spoľahlivé možnosti v rámci automatizácie.

Popis problému

Klientova výrobná linka, zameraná na výrobu plastových komponentov pre automobilové interiéry, čelila výzvam súvisiacim s vysokou mierou nepodarkov spôsobených manuálnym strihaním plastových úchytov na palubných doskách. Ručný proces nielenže zvyšoval materiálové náklady a predlžoval výrobné časy, ale predstavoval aj významné bezpečnostné riziká pre pracovníkov.

Klient identifikoval potrebu plne automatizovaného riešenia, ktoré by dokázalo zabezpečiť presné a konzistentné strihanie bez rizika deformácií, čím by sa podstatne zlepšila kvalita výsledných produktov.

Riešenie

MECASYS začal projekt dôkladnou analýzou existujúceho riadiaceho systému klienta s cieľom zabezpečiť kompatibilitu nového strihacieho zariadenia s aktuálnou výrobou. Na základe požiadaviek klienta MECASYS navrhli komplexné automatizované pneumatické strihacie riešenie pre plastové komponenty, ktorého cieľom bolo presné a konzistentné strihanie plastových úchytov na palubných doskách pre automobilky ako VW, Audi a Porsche. V softvéri SolidWorks bol konštruktérmi vytvorený detailný 3D model zariadenia, ktorý zohľadňoval optimálne rozloženie pre minimalizáciu prestojov a plynulú integráciu do linky klienta.

Po schválení návrhu sa výroba zariadenia uskutočnila priamo v MECASYS, kde bol použitý vlastný strojový park. Na výrobu jednotlivých častí boli využité CNC technológie vrátane 5-osofých frézok HERMLE C 42 a C 400, ktoré zabezpečili vysokú presnosť pri obrábaní zložitých tvarov konštrukčných častí automatizovaného riešenia. Na jemné detaily a presné výrezy sa použili EDM technológie, konkrétne 4-osé rezanie na FANUC ROBOCUT α-C600iC a 4-osé EDM hĺbenie od exeron, ktoré umožnili výrobu presných komponentov automatizovaného riešenia.

Na samotné strihanie plastových častí boli v zariadení použité špeciálne pneumatické kliešte, ktoré MECASYS integroval do navrhnutého riešenia.

Tieto kliešte boli navrhnuté tak, aby spoľahlivo a efektívne vykonávali strihacie operácie s minimálnou chybovosťou a bez poškodenia materiálu.

Kliešte boli riadené systémom pneumatických ventilov a valcov od SMC, ktoré zaručovali stabilný tlak a presnosť pohybu pri každom strihu.

Riadiaci systém Siemens Simatic PLC, ktorý MECASYS naprogramoval pomocou TIA Portalu, zabezpečil presné riadenie a synchronizáciu pohybov klieští s ostatnými časťami linky. HMI panely umožnili operátorom jednoduché nastavenie a kontrolu strihacích parametrov v reálnom čase, čo zabezpečilo plynulú prevádzku a flexibilitu procesu.

Žiadna časť tejto publikácie nesmie byť reprodukovaná v akejkoľvek forme alebo akýmikoľvek prostriedkami, elektronickými, mechanickými, fotokopírovacími, nahrávacími, skenovaním alebo inak, uložená v systéme vyhľadávania, s výnimkou prípadu písomného súhlasu majiteľa práv. Žiadosť o povolenie je potrebné adresovať spoločnosti: MECASYS s.r.o., Oravská Polhora 1117, 029 47 Oravská Polhora, Slovensko.

Všetky práva vyhradené, vrátane práva na rozmnožovanie vcelku alebo čiastočne alebo v akejkoľvek forme. Niektoré prvky obsiahnuté v tejto publikácii môžu byť použité na základe licencie od tretích strán a môžu podliehať ďalším obmedzeniam používania.