MCB Fertigungsmaschine: Vollständig integrierte Automatisierung

Aus vielen Gründen, hauptsächlich getrieben durch die Bauindustrie, Urbanisierung und industrielles Wachstum, lassen sich ähnliche Trends auch in Indien beobachten, da das Interesse am Zugang zu Mini-Leistungsschaltern steigt. Die bereits etablierten Produktionsunternehmen, die jährlich Millionen von Einheiten verkaufen, können einfach die Effizienz ihrer Produktionslinien steigern, während kleinere Unternehmen dies nicht so leicht finden.

Für kleinere Unternehmen stehen typischerweise zwei Optionen zur Verfügung. Die erste besteht darin, in automatische Montagelinien zu investieren. Diese Arten von Montagelinien sind viel zuverlässiger, aber auch ziemlich kostspielig, mit Kosten von mehr als 500.000 Dollar, bis zu dreißig Meter lang, und sind nur sinnvoll, wenn die Jahresproduktion über einer Million Einheiten liegt. Die andere Möglichkeit ist die zeitaufwändige manuelle Montage der Geräte, die finanziell weniger anspruchsvoll ist, aber für die Unternehmen Herausforderungen im Zusammenhang mit Zertifizierungen und Compliance mit sich bringt.

Ziel dieses Artikels ist es, die Hauptmerkmale der kompakten Mini-Leistungsschalter-Fertigungsmaschine auf eine leicht verständliche Weise für die Leser hervorzuheben und ihnen gleichzeitig bei der Vergleichbarkeit mit anderen bestehenden Optionen zu helfen.

Der kleine MCB zu vermeiden, begegnen ist strukturell, nicht Situation Wunsch

Dies ist kein Zeit- oder Willensproblem, sondern eher ein strukturelles. Die Prinzipien der Massenproduktion verlangen, dass die MCB-Produktionslinie für die Hochvolumenproduktion ausgelegt ist, sie ist sehr kostspielig und nimmt viel Produktionsfläche ein. Außerdem dauert die Inbetriebnahme einer solchen Linie viel Zeit, von 90 bis 120 Tagen. Die Werkstatt kann sich solche Ausgaben nicht leisten und hat manchmal nicht genug Platz für eine solche Produktion. Gleichzeitig sollte sie dennoch eine gewisse Automatisierung implementieren, um die Arbeitskosten zu senken, ein stabiles Produktionsniveau zu erreichen und Aufträge mit bestimmten Qualitätsanforderungen zu bewältigen.

Darüber hinaus hilft die manuelle Montage auch nicht bei der Lösung des Problems. Der Produktionsprozess verläuft langsam und der Prozentsatz der Fehler steigt. Die Anzahl der Aufträge nimmt zu und der Service benötigt mehr Arbeitskräfte, nicht mehr Kapazitätsquellen für die Werkstatt. Einen qualifizierten Arbeiter findet man nicht einfach, und dennoch muss man mit der Qualität umgehen, die stark vom Bediener abhängt.

Die kleinen Hersteller bilden einen Teil eines großen und vernachlässigten Marktsegments – dies sind Hersteller, die die manuelle Produktion hinter sich gelassen haben, aber noch keinen Bedarf an einer Produktionslinie haben. Die kompakte MCB-Produktionslinie ist genau das, was diese Gruppe sucht.

allgemeiner Begriff “vollständig integrierte Automatisierung beschreibt” Philosophie der Gestaltung?

Im Allgemeinen umfasst das Konzept der vollständig integrierten Automatisierung die Idee, ein System so zu bauen, dass alle Prozessstufen eine Einheit bilden. In diesem Fall gäbe es weniger Übergaben, weniger Fehlerquellen, schnellere Anlaufzeiten und genauere Informationen darüber, was im gesamten Prozess geschieht.

Daher arbeitet eine integrierte kompakte Maschine nach demselben Prinzip, verwendet es jedoch in diesem Fall in Bezug auf eine einzelne Maschine und nicht auf die gesamte Anlage. Anders ausgedrückt, während in einer traditionellen Montagelinie jeder Prozessschritt, wie Nieten, Qualitätskontrolle und Prüfung, von verschiedenen Maschinen durchgeführt wird, erfolgen in diesem Fall alle Prozesse innerhalb einer Einheit (geschlossener Kreislauf), die keine zusätzlichen Maschinen benötigt. Folglich arbeitet die integrierte Maschine als Black Box.

Wenn Sie ein Produkt herstellen, müssen Sie sich keine Sorgen um die Platzierung der für das Funktionieren des betreffenden Systems erforderlichen Maschinen machen und können somit alle Vorteile integrierter Systeme ohne deren Nachteile genießen. Anstatt eine Reihe von Maschinen verschiedener Hersteller zu verwalten, haben Sie es stattdessen mit einem Maschinentyp eines einzigen Anbieters zu tun.

Nieteneinsetzung und Nieten

Was an diesem Gerätetyp faszinierend ist, ist, dass es so viele Prozesse in einer Einheit vereint. Die innovative MCB-Herstellungsanlage besteht aus der vollständigen Montagelinie, die miteinander verbunden ist und unter einer SPS funktioniert. Das Standardproduktionsschema ist wie folgt:

Vibrationszuführung

Automatisches Zuführen und Ausrichten von Gehäusen, Nieten und Klemmen findet statt, wobei die nachgelagerten Stationen ohne manuelles Zuführen von Teilen in den Arbeitsprozess versorgt werden. Regelmäßiges Zuführen ist die stille Grundlage für eine regelmäßige Produktion: Wenn es ausfällt, stoppt die gesamte Produktionslinie.

Nieteinsetzung und Nieten

Das Gerät ist verantwortlich für das präzise Einsetzen und Setzen der Nieten, wodurch die Verbindungen hergestellt werden, die den Leistungsschalter zusammenhalten. Dieser automatisierte Prozess reduziert einige der Hauptvariablen, die im manuellen Montageprozess vorhanden sind, bei dem die Qualität des Nietens von der Expertise des Bedieners abhängt.

Magnetischer Auslösetest

Jeder Leistungsschalter wird einer Inspektion unterzogen, um sicherzustellen, dass der magnetische Auslösemechanismus den Spezifikationen entspricht – die Funktion, die Kurzschlussströme verhindert. Die Sicherstellung der Sicherheitsfunktion ist entscheidend, und Inline-Tests gewährleisten eine vollständige Verifikation anstelle der Verwendung der Stichprobenmethode.

Hochspannungs-(Hi-Pot)-Test

Um die Isolationsfähigkeit eines bestimmten Leistungsschalters zu überprüfen, wird dieser Dielektrizitätsfestigkeitstest durchgeführt, bei dem jeder Isolationsfehler erkannt wird, der in einer realen Anwendung unter tatsächlichen Bedingungen nicht funktionieren könnte. Die Integration in dieselbe Maschine schafft Bedingungen, bei denen keine zusätzliche Aufmerksamkeit auf die Ergebnisermittlung gelegt werden muss, da diese automatisch während des normalen Produktionsprozesses erfolgt.

Thermische Kalibrierung

Die thermische Auslöseeinheit, die zur Reaktion auf längere Überlastströme verwendet wird, wurde so eingestellt, dass der Leistungsschalter bei dem entsprechenden Strom und der entsprechenden Zeit auslöst. Die präzise thermische Kalibrierung ist sehr wichtig, um sicherzustellen, dass die endgültige Ausführung des MCB das erforderliche Nennniveau erreicht, was bedeutet, dass die Verwendung der Inline-Technik einen starken Vorteil gegenüber der Nutzung der Offline-Handmethode hat.

Automatisches Anziehen und Lösen der Anschlussklemmschrauben

Die Anschlussklemmschrauben werden kontrolliert mit Drehmoment angezogen, wodurch die Einheit eine standardisierte und nicht manuell angezogene Ausführung erhält. In Kombination mit den Sicht- und Sensorprüfungen, die ein geschlossenes Qualitätskontrollsystem ergänzen, kann jede Arbeitsstation ihre Arbeit überprüfen, bevor die nächste beginnen kann.

Nach Inbetriebnahme kann die Maschine je nach Auslastung zwischen 5.000 und 7.200 Einheiten während einer 8-Stunden-Schicht produzieren und ist in der Lage, eine Jahresproduktion von 200.000 bis 800.000 Einheiten in einer Schicht zu liefern, mit ausreichenden Ressourcen, um das Produktionsvolumen weiter zu erhöhen und der steigenden Nachfrage gerecht zu werden.

Entwickelt für High-Mix-, Low-Volume-Produktion

Es ist selten, dass kleine und mittlere Hersteller nur ein Produkt in großen Stückzahlen produzieren. Typischerweise fertigen sie eine Kombination von Produkten in geringen Mengen mit unterschiedlichen Polzahlen und Eigenschaften. Unter solchen Bedingungen ist der Einsatz einer starren Hochleistungsfertigungslinie unpraktisch, da bei jedem Umrüsten erhebliche Zeit- und Geldverluste entstehen.

Die kompakte integrierte Maschine unterstützt das gegenteilige Paradigma. Sie kann mit 1P-, 2P-, 3P- und 4P-Leistungsschaltern arbeiten, und der Wechsel zwischen den verschiedenen Polarten dauert dank der rezeptbasierten Einstellungen im HMI und Schnellwechselwerkzeugen weniger als dreißig Minuten. Das bedeutet, dass die Fabrik innerhalb einer einzigen Schicht von einem Produkt zum anderen wechseln, verschiedene Aufträge profitabel bearbeiten und Flexibilität als einen der Hauptvorteile nutzen kann.

Flexibilität macht diese Maschine auch perfekt für die Pilotproduktion. Der Eigentümer eines neuen MCB-Designs kann es auf dieser Linie testen, die Werkzeuge und die verwendete Technologie validieren und dies tun, bevor er in den Bau einer vollwertigen Produktionslinie investiert.

Der Relevanz Viele der Zeitpunkt Viele Automatisierung von Leistungsschaltern

Indien hat stetige Fortschritte bei der Herstellung von Leistungsschaltern und elektrischen Geräten im Land gemacht. Die Politik zur Reduzierung von Importen, die steigende Inlandsnachfrage nach Geräten wie MCBs und RCCBs sowie der Bedarf vieler lokaler Hersteller haben die Automatisierung der Prozesse im Zusammenhang mit der Produktion von Leistungsschaltern unter den aktuellen Bedingungen zu einer echten Notwendigkeit gemacht. Das Problem für viele Hersteller ist jedoch, dass die Kosten für den Einstieg in den Automatisierungsprozess komplizierter sind als die Absichten.

In dieser Situation kommt die kompakte integrierte Maschine zum richtigen Zeitpunkt und bietet die passende Lösung für Hersteller. Diese Maschine erfüllt ihre Bedürfnisse perfekt, ermöglicht ihnen, den manuellen Prozess zu eliminieren und einen konstanten Produktionsprozess mit sofortiger Prüfung der Produktion zu haben, anstatt zu warten, bis ein Hersteller die gesamte Produktionslinie kaufen kann. Somit ist diese Investition der erste vernünftige Schritt zur Implementierung der Automatisierung in der Produktion für diejenigen Hersteller, die bereit sind, mit einem nationalen Vertriebspartner zusammenzuarbeiten, eine Zertifizierung zu erhalten oder einfach die Lücke zwischen manueller und automatisierter Produktion zu schließen.

Ein weiterer Treiber für die Automatisierung ist der Aspekt der Dokumentationsqualität. Große Abnehmer und Zertifizierungssysteme verlangen zunehmend Nachweise, dass jedes hergestellte Gerät getestet wird und nicht nur eine Stichprobe. Eine Maschine, die Hi-Pot-, thermische und magnetische Auslöseprüfungen in der Linie durchführen und die Ergebnisse registrieren kann, ermöglicht Qualitätsnachweise. Für einen Hersteller ist dies ein großer Vorteil, da es ihm hilft, seine Stellung gegenüber anderen Wettbewerbern zu stärken.

Die Einsparungen gehen über den Kaufpreis hinaus. Da die Maschine nur etwa 5,9 Meter Platz benötigt statt einer dreißig Meter langen Linie, passt sie in vorhandene Räume, ohne dass ein Neubau erforderlich ist – kein neuer Hallenplatz, keine langen Förderbänder, keine größeren Renovierungen. Die Inbetriebnahme ist ebenfalls schnell: Die Standardlieferzeit beträgt 45 bis 60 Tage, gefolgt von etwa 5 bis 7 Tagen vor Ort für Installation und Schulung der Bediener. Im Vergleich zu den typischen 90 bis 120 Tagen, die eine komplette Linie benötigt, ist das ein bedeutender Vorsprung bei Produktion und Umsatz.

Die kommerzielle Idee für ein kleineres Unternehmen ist recht einfach. Das Erste, was zu verstehen ist, sind die Investitionskosten, da kompakte integrierte Maschinen etwa 20 bis 30 % weniger kosten als eine vollwertige Produktionslinie, deren Preis zwischen 1.500.000 und über einer Million liegen kann. Mit diesen Einsparungen kann das noch nicht automatisierte Unternehmen in diesem Jahr auf Automatisierung umsteigen, anstatt unendlich darüber nachzudenken.

Die Einsparungen hören nicht nach dem heutigen Kaufpreis auf. Diese Maschine benötigt nicht viel Platz, da ihre Länge etwa 5,9 Meter beträgt, im Gegensatz zu der 30 Meter langen Produktionslinie, für die Bauarbeiten wie der Bau eines neuen Hallenabschnitts und die komplette Umgestaltung der Werkstatt erforderlich wären. Die Lieferung der Maschine dauert höchstens 45-60 Tage. Danach benötigt die Maschine weitere 5-7 Tage für die Installation und die Schulung der Bediener. Im Gegensatz dazu dauert die vollständige Produktionslinie in der Regel 90-120 Tage.

Nach der Zahlung der Investitionskosten und anderer mit dem Kauf der Maschine verbundener Kosten kann man bereits nach der Herstellung des ersten Produkts von deren Nutzung profitieren. Die Verwendung dieser Maschine für die Massenmontage und -prüfung ermöglicht es dem Unternehmen, seine Arbeitskosten im Vergleich zu einer manuellen Produktionslinie um bis zu 70 % zu senken, wobei der Einsatz von Maschinen jedoch eine viel geringere Fehlerquote gewährleistet. Die Kombination aus weniger Arbeitskräften, weniger Nacharbeit und höherer Produktionskapazität macht die Wirtschaftlichkeit der Maschine aus. All dies bedeutet, dass die Amortisationszeit unter 12 Monaten liegt, was kurz genug ist, damit die Maschine die Investitionen des Eigentümers zurückzahlt, bevor sie vollständig abgeschrieben ist.

Kompakte Maschine vs. komplette Linie vs. manuelle Montage

Es gibt keine Einheitslösung für jede Fabrik. Die ehrliche Antwort ist, eine Auswahl basierend auf dem tatsächlichen Jahresproduktionsvolumen, der Produktionsfläche und der Investitionskapazität zu treffen. Die folgende Tabelle fasst verschiedene Vor- und Nachteile auf einen Blick zusammen.

Wenn man so denkt, ist die Lösung typischerweise offensichtlich. Ein vollständiges Maschinenset lohnt sich, wenn Sie mehr als eine Million Einheiten pro Jahr produzieren. Wenn Ihre Produktion nur wenige Einheiten pro Tag umfasst, ist die manuelle Montage wahrscheinlich derzeit noch der richtige Weg für Sie. Aber mittelgroße Unternehmen, die mehrere hunderttausend Einheiten pro Jahr herstellen, sind diejenigen, für die die kompakte Maschine am besten geeignet ist.

Qualität und Rückverfolgbarkeit, denen Käufer vertrauen können

Qualität ist entscheidend, da sie oft der wichtigste Grund für die Automatisierung des Produktionsprozesses ist. Manuelle Arbeit kann großartige Leistungsschalter hervorbringen, ist jedoch nicht in der Lage, einen Nachweis zu erbringen. Die Produktion hängt von den Qualifikationen der Mitarbeiter, deren Ermüdung und dem Glück mit dem Produkt ab. Wichtig ist, dass größere Käufer und Zertifizierungsorganisationen solche Abweichungen vermeiden müssen.

Mit Hilfe einer integrierten Maschine durchläuft jedes Produkt sofort eine Qualitätsprüfung. Der Prozess der Qualitätsverifikation umfasst Magnettests, Hochspannungstests und Temperaturbewertungen. Der Vorteil der Maschine besteht darin, dass die Ergebnisse sofort in das HMI für Qualitätsdatenbanken eingetragen werden können. Automatisierte Produktion bietet die Möglichkeit, die Qualität jedes Produkts zu prüfen, anstatt Stichproben zu entnehmen und darauf zu hoffen, dass ein bestimmtes Produkt vor dem Verkauf getestet wird. Diese Informationen sind somit für Unternehmen verpflichtend, die eine Zertifizierung anstreben, von landesweiten Händlern anerkannt werden wollen oder ihren Ruf vor Kundenbeschwerden und Problemen schützen möchten.

Eine Einkaufsliste vor dem Kauf

Falls Sie den Kauf einer Maschine für eine kleine MCB-Fabrik in Erwägung ziehen, helfen Ihnen einige Fragen dabei, einen zuverlässigen Lieferanten von einem bloß optimistischen Anbieter zu unterscheiden. Prüfen Sie vor Vertragsabschluss:

• Das Werkzeug wird basierend auf Ihren eigenen MCB-Proben und Pol-Designs entworfen, nicht auf einem generischen Produktdesign. Sie können den Lieferanten bitten zu zeigen, wie das Werkzeug gemäß Ihrem genauen Layout und den Anschlussdesigns gestaltet wurde.
• Integrierte Tests umfassen tatsächlich magnetische Auslösung, Hochspannungstest und thermische Kalibrierung, die im HMI angezeigt werden und nicht offline durchgeführt werden.
• Die Umrüstzeit wird für den jeweiligen Typ der von Ihnen hergestellten MCBs angezeigt und der tatsächliche Durchsatz wird entsprechend Ihrer tatsächlichen Produktpalette angegeben, nicht basierend auf der vorteilhaftesten Situation.
• Es gibt einen speziellen Abnahmetest beim Lieferanten und einen speziellen Abnahmetest bei Ihnen vor Ort, die im Vertrag festgelegt werden. Es sollten Abnahmekriterien sowie ein Abnahmebericht vorhanden sein.
• Es gibt eine klare Spezifikation bezüglich Betrieb und Ausrichtung sowie verfügbare Ersatzteile und die Marke des Steuerungssystems, z. B. PLC und HMI, wie Siemens oder Mitsubishi.
• Es gibt schriftliche Vereinbarungen bezüglich der Lieferzeit und der Installationsfenster.

Wenn Sie einen Lieferanten finden, der Ihnen Antworten mit passenden Beispielen Ihrer Teile gibt und nicht nur aus der Broschüre zitiert, können Sie sicher sein, dass es sich lohnt, alle Qualitäten zusammen mit den Spezifikationen seiner Maschinen zu berücksichtigen.

Was Sie von der Lieferung bis zur Serienproduktion erwarten können

Das Verständnis des Lieferprozesses beseitigt viele Unsicherheiten, die mit einem Automatisierungskauf verbunden sind. Es ist wichtig, dass das Projekt nach einem festgelegten Plan verläuft, damit Finanzen, Team und Verpflichtungen gegenüber Kunden auf der Grundlage tatsächlicher Termine kalkuliert werden können.

Der Prozess beginnt mit der Analyse von Mustern. In diesem Schritt untersucht der Hersteller vorhandene MCB-Muster und bestimmt die Ausgangs- und Polkonfiguration, die für die Konstruktion von Zuleitungen und Nietverfahren sowie die Lösungen im Qualitätstest erforderlich ist. Darauf folgt ein Layout- und Werkzeugdesign, bevor die Herstellung und Montage der Maschine erfolgt. Eine der letzten Phasen des Prozesses ist, dass der Hersteller Funktionstests in seiner Einrichtung durchführt.

Sobald die Maschine vor Ort eintrifft, beginnt der Installationsprozess, der in der Regel 5 bis 7 Tage dauert, gefolgt von der Schulung der Bediener, die in der Lage sein werden, die Produktionslinie unabhängig vom Hersteller zu betreiben. Es findet eine Abnahmeprüfung statt, die eine schriftliche Bestätigung der Wirksamkeit der Maschine darstellt.

Wenn Ihre Stückzahlen bereits über eine Million Einheiten pro Jahr liegen, wird Ihnen eine

Kompakte integrierte Maschinen können geeignet sein, wenn zwischen 200.000 und 800.000 Einheiten pro Jahr produziert werden, begrenzter Platz vorhanden ist, auf einer bestehenden Linie mit zusätzlicher Flexibilität aufgebaut wird oder das geeignete Design des MCB vor der Massenproduktion bestätigt werden soll. Es ist eine Lösung für Unternehmen, die echte Automatisierung und überprüfbare Qualität benötigen, aber noch nicht das Volumen haben, um eine komplette Linie zu rechtfertigen – was zahlreiche aufstrebende Hersteller in Indien und ähnlichen Regionen beschreibt.

den benötigten Durchsatz liefern. Wenn Ihr Engpass eine einzelne Stufe und nicht der gesamte Prozess ist, kann eine fokussierte Einheit wie eine halbautomatische Lichtbogenlöschkammer-Montagemaschine oder eine dedizierte die klügere, gezieltere Investition sein. Gut zu wählen bedeutet, ehrlich zu sein, wo Ihre Fabrik heute tatsächlich steht. oder eine dedizierte automatische MCB-Prüflinie kann die klügere, gezieltere Investition sein. Eine gute Wahl bedeutet, ehrlich zu sein, wo sich Ihre Fabrik heute tatsächlich befindet.

einsehen oder Ihre MCB-Muster, Zielproduktion und verfügbaren Platz senden und die Ingenieure von Benlong ein vorgeschlagenes Layout mit einem vollständigen ROI-Vergleich zwischen manuellen, Mini- und Volllinienoptionen zurückgeben lassen. Um dieses Gespräch zu beginnen, nehmen Sie Kontakt mit dem Benlong-Team auf, und beschreiben Sie, was Sie heute herstellen und wohin Sie als Nächstes wollen., Nehmen Sie Kontakt mit dem Benlong-Team auf und beschreiben Sie, was Sie heute bauen und wohin Sie es als Nächstes bringen möchten.