Barion Pixel

- Hirdetés -

- Hirdetés -

A messzemenően automatizált tisztítósor kimagasló tisztaságot garantál rövid ütemidő alatt

Elektromotorok száraztisztítása a gépjárműiparban

- Hirdetés -

A komplex elektromos gépcsoportok összeszerelésekor elkerülhetetlenek a szennyeződések. Az egyik neves gépjárműipari beszállító vállalatnál egy az Ecoclean cég által a specifikus felhasználói igényeknek megfelelően megtervezett száraztisztító berendezés gondoskodik arról, hogy a szennyrészecskék ne okozhassanak működészavarokat a szervókormányok későbbi üzemeltetésekor. A messzemenően automatizált folyamat egyúttal igen rövid ütemidőket is lehetővé tesz.

Az energiahatékony hajtások alkalmazásával – akár hibrid, akár színtisztán elektromos vagy optimalizált belső égésű motorokról legyen is szó – egyre nő a gépjárművek vezetéstámogató rendszerekkel való felszerelése – ilyenek a parkolássegítő rendszerek, sávtartó segédek, autópályapilóta, automatikus kitérés, egészen az önvezető gépjárművekig. Az ezen funkciókat vezérlő és végrehajtó gépkomponenseknek kimagasló biztonsági és megbízhatósági követelményeknek kell eleget tenniük. Ezek közé a szervókormányok elektromotorjai is, amelyeket a gyártók folyamatosan továbbfejlesztenek, hogy azok megfeleljenek a legújabb követelményeknek.

Az összeszerelési folyamatok mint az újraszennyeződés forrásai

- Hirdetés -

A szigorúbb specifikációk ennek során nem csupán az egyes alkatrészek műszaki tisztaságára vonatkoznak, hanem az összeszerelő gyártósorokra is. Hiszen az összeszerelési folyamatok során gyakran keletkeznek szennyrészecskék. S itt nemcsak a fémrészecskék állnak a fókuszban, amelyek a későbbi üzemelés során ronthatjátk az elektromotorok teljesítményét és rövidzárlatokat okozhatnak. Ugyanígy kockázatot jelentenek a nemfém szennyeződések és a szálas anyagok is, hiszen ezek nedvesség felszívásakor elektromosan vezetővé válhatnak.

Az egyik neves gépjárműipari beszállító cégnél azt mutatták a végső ellenőrzés eredményei, hogy a már az összeszerelő gyártósorba integrált levegős száraztisztító berendezéssel nem sikerül eleget tenni a tisztasági követelményeknek. A Tier-1 projektfelelősei éppen ezért az Ecoclean GmbH vállalathoz fordultak. A monschaui székhelyű vállalat széleskörű tapasztalatokkal rendelkezik a sűrítettlevegővel és vákuumtechnológiával történő száraztisztítás terén, amelyeket az elektromobilitás különböző feladatköreinek megfelelően továbbfejlesztettek.

A berendezés és a folyamatok tervezése szimulációk és tesztelések segítségével történik

Mivel a tisztítási feladatoknál nem „konfekciótermékről” van szó, ezért a folyamatok megtervezésekor tesztberendezést alkalmaztunk. Az alkalmazandó eszközöket áramlási szimuláció segítségével fejlesztettük ki. Ezzel egyfelől garantálható, hogy a tisztítás maximális közeghatékonysággal történjen, másfelől pedig, hogy a leoldott szennyrészecskék megbízhatóan eltávolításra kerüljenek a kezelőkamrából. Ennek során azt is figyelembe kellett venni, hogy minél kisebb a szennyrészecskék mérete, annál inkább csökken annak valószínűsége, hogy a tisztítóközeggel érintkezve spontán leváljanak a felületről. A szimulációknak köszönhetően pontosan hozzá tudtuk igazítani a fúvókanyílásokat az összesen hét különböző motor és motorvariáns alkatrészeinek geometriai sajátosságaihoz. Ez lehetővé teszi az optimális injektálást, s ennek köszönhetően minimális üzemi költségekkel maximális tisztítóhatékonyság garantálható. A fúvókarendszerek gyártása 3D-nyomtatással történt.

A tisztítási tesztekhez szabvány szennyrészecskéket vittünk fel emulzióval az elektromos gépcsoportok komplex felületeire, majd azokat nagyjából egy órán keresztül kemencében szárítottuk, hogy a szennyeződés erősen rátapadjon a felszínre. Az ezt követő tisztítási folyamat azt mutatta, hogy már az első tesztelések során is lényegesen jobb eredményeket sikerült elérni az előírt tisztasági specifikációknál.

Biztonságos, automatizált tisztítás rövid ütemidőkkel

A kidolgozott folyamat berendezéstervezetté történő átültetése során azt is figyelembe kellett venni, hogy a tisztításnak munkadarabonként mindössze 7,8 másodperc alatt kell történnie. Az Ecoclean vállalat egy messzemenően automatizált berendezés révén tett eleget ennek a követelménynek, amely két kezelőállomással és két duplamegfogós mozgatókarral van felszerelve. Az egyes elektromotorokhoz igazított fúvókarendszerek egy szerszámpolcon találhatók. Minden egyes elektromotor el van látva egy RFID chippel, amely a tisztítóberendezésbe történő beérkezéskor leolvasásra kerül, a mozgatókarok pedig ezen az RFID chipen keresztül kapják azt az információt, hogy melyik szerszámot alkalmazzák. A szerszámcsere gyorscserélő rendszerrel történik.

Az első mozgatókar felvesz két munkadarabot az alkatrészeket a berendezésbe szállító munkadarabartóról, majd az első állomáson megfelelően pozicionálja őket. Itt történik a mély menetes furatok állandó felügyelet alatti tűfúvókákkal való injektálása. A beállított tisztítási idő leteltével az 1-es mozgatókar a 2-es kezelőállomásra helyezi a munkadarabokat, majd visszamegy és két új munkadarabot hoz.

A fúvóboxként kivitelezett második állomáson történik az elektromotorok speciálisan a formájukhoz igazított fúvókarendszerekkel való lefúvatása. Ennek során forog a fúvókés, hogy a folyamat során ne tudjanak úgynevezett holtterek képződni, ahol gyengébb a lefúvató sugár. Ez a folyamat a lehető legkisebb hálózati nyomással történik. A tisztítási idő leteltével a 2-es mozgatókar elveszi a munkadarabokat, és a tiszta munkadarabok tartóállványára helyezi őket.

Az újraszennyeződés megakadályozása

Az egyenletesen jó tisztítási végeredményhez az is fontos a szennyeződések megbízható eltávolítása mellett, hogy azok ne keringjenek a környezetben. Ezt a fúvóbox zárt kialakításával sikerült elérni. A fúvóbox falainak speciális kialakítása lehetővé teszi, hogy az elszívóberendezés folyamatosan kihordja az eltávolított szennyrészecskékeket. Az ehhez használt levegő szűrőn keresztül kerül be a gyártótérbe.

Mivel a munkadarabtartó állványokon is lehetnek visszaszennyeződési kockázatot jelentő szennyrészecskék, ezért az állványokat külön fúvatási folyamat tisztítja meg, miközben a munkadarabok az 1-es és 2-es állomáson találhatók. Ennek során ugyanazon szennyrészecskenormák a mérvadóak, akárcsak maguknak az elektromotoroknak a tisztítása során.

A termelésirányító rendszerbe való bekötés és a folyamatadatok átvitele

A berendezés egy új fejlesztésű, ipari 4.0 kompatibilis vezérléssel van ellátva, amely be van kötve a Tier-1 termelésirányító rendszerébe (MES – Manufacturing Execution System). Annak érdekében, hogy megvalósítható legyen a tisztítási folyamatok ügyfél által kívánt utánkövethetősége, mindkét állomás folyamatparaméterei – mint például a folyamatnyomás – folyamatosan felügyelve vannak, az adatok pedig továbbításra kerülnek a termelésirányító rendszerbe.

Annak köszönhetően, hogy a tisztítási folyamatok optimálisan hozzá lettek igazítva a tisztítandó alkatrészekhez, a sorozatgyártás során is tartósan sikerül fenntartani a tisztítási tesztekkel elért eredményeket. A vállalat időközben már három ugyanilyen berendezést is alkalmaz két különböző gyártási helyszínen.

Ecoclean GmbH

- Hirdetés -

- Hirdetés -

- Hirdetés -

Érdemes elolvasni
NEW technology