Wie treiben Förderbänder und Fördersysteme die moderne elektrische Fertigung an?

Von Huang Xiaolei | Benlong Automation

Bei Benlong Automation beginnt unser Designprozess für jede schlüsselfertige Linie mit der Planung der Fördermethode und erst danach mit den Stationen. Im Plan gibt es keine Wahlmöglichkeiten bezüglich der Förderbänder. Die falsche Förderbandfamilie kann Sie im Vergleich zu dem perfekt zum hergestellten Produkt passenden Förderband Geld und Effizienz kosten. Darüber hinaus stellen wir in diesem Artikel die vier Förderbandtypen vor, die wir bei der Herstellung von Niederspannungs-Elektrogeräten verwenden, und beschreiben sie detailliert sowie die Rolle, die sie bei den Gesamtkosten der Fertigung spielen.

Warum die Förderschicht Ihren tatsächlichen Durchsatz bestimmt

Menschen betrachten Förderbänder einfach als Transportmittel, etwas, das Gegenstände von Punkt A nach Punkt B bewegt. In der automatisierten Produktion elektrischer Geräte hat es jedoch eine viel umfassendere Rolle, da ein gutes Förderbanddesign die Geschwindigkeit der Linie bestimmen, einen Puffer zwischen den Prozessen schaffen kann, sodass ein langsamer Prozess den schnellen nicht behindert, Kontaminationsfälle von der Linie trennen usw. Kurz gesagt, ein gut gestaltetes Förderband lässt keine Fehler in der Linie zu; andernfalls könnten Sie zahlreiche Fehlfunktionen beobachten, wie z. B. Roboter, die untätig auf ihre Teile warten. Um den Produktionsfluss effizient zu organisieren, müssen Sie das sogenannte Fließsystem mit Verriegelung implementieren.

Die wichtigste Idee ist das Fließsystem mit Verriegelung. Auf einer richtig aufgebauten Linie bewegen sich Einheiten automatisch zwischen den Stationen, und jede Station ist verriegelt, sodass ein Fehler oder ein Ergebnis außerhalb der Toleranz die betroffene Einheit umleitet, ohne den Rest der Linie anzuhalten. Genau so läuft unsere Automatische Montage- und Prüfanlage für MCCB weiter, selbst wenn ein einzelnes Spritzgussteil bei einer Zwischenlinienprüfung ausfällt. Das Fördersystem ermöglicht dieses ununterbrochene Verhalten, da es die Pufferung und Umleitungswege bereitstellt, die es guten Einheiten erlauben, weiterzufließen, während schlechte beiseite treten.

Die vier Arten von Fördersystemen, die in elektrischen Installationen verwendet werden.

Es gibt keinen besten Förderbandtyp. Jeder Typ löst eine spezifische Aufgabe, während die erfolgreichsten Systeme mehrere Förderbandtypen einsetzen. Nachfolgend finden Sie Beschreibungen der vier Förderbandtypen, die wir am häufigsten verwenden, ihre Anwendungen und ihre Einschränkungen.

Förderbandsystem: kostengünstiges Produkt und reibungsloser Betrieb.

Ein Förderband verwendet einen kontinuierlichen Gürtel aus PU oder PVC, der auf einer flachen Plattform platziert ist, um verschiedene Gegenstände zu transportieren.

Dieser Fördertyp ist der einfachste und günstigste und eignet sich perfekt für den Transport von losen oder leichten Gegenständen.

Förderbänder werden in elektrischen Linien verwendet, um kleine Komponenten in die Montagezellen zuzuführen, lose Produkte zwischen dem Schalenförderer und dem Entnahmepunkt zu transportieren, Gegenstände am Inspektionsfenster vorbeizuführen und fertige Produkte schonend zum Verpackungsbereich zu bewegen.

Dank der glatten Oberfläche des Förderbands ermöglicht dieses den Transport von Teilen, da das Förderband kleine und instabile Komponenten stoppt, ohne sie zu beschädigen.

Der Die Einschränkungen von Förderbändern bestehen darin, dass sie nicht effektiv für die Produktakkumulation, den Transport schwerer Werkzeugpaletten und die Umsetzung einer genauen Stopp- und Positionskontrolle genutzt werden können., Rollenförderlinie: schwere Gegenstände und drucklose Akkumulation.

Ein Rollenfördersystem mit vielen Rollen kann motorbetrieben oder lediglich durch Schwerkraft angetrieben werden.

Der Diese Art von Förderer wird für den Transport von Gütern mit flacher und starrer Basis verwendet, wie Verpackungen, Tabletts, Werkzeugtafeln und sogar schwere Elemente., auf Chinesisch als Geschwindigkeitsmultiplikationskette bezeichnet, ist wohl die wichtigste Familie für die Montage von Elektronikprodukten. Die Paletten bewegen sich auf Rollen, die von einer einzigartigen Kette angetrieben werden, und aufgrund der Konfiguration bewegen sich die Paletten etwa zwei- bis zweieinhalbmal schneller als die vorgesehene Geschwindigkeit der Kette. Die Besonderheit der Konstruktion liegt im Akkumulationsaspekt: Die Kette setzt ihre Bewegung fort, ohne das Produkt zu beeinflussen, wenn ein pneumatischer oder Servostopper die Palette hält. Daher läuft der gesamte Prozess frei weiter, ohne negative Auswirkungen auf das Produkt. Dieses ständige Hin- und Her-Verhalten ist sehr nützlich an Stellen mit einer Kombination aus manuellen und automatischen Stationen, bei denen sich die Zykluszeiten kontinuierlich ändern, oder in Situationen, in denen Prozesse Produktalterung und Burn-in-Schleifen erfordern, während der eine große Menge an Produkten in einem Los verweilt.

Passende Förderbänder und Fördersysteme für Ihr Produkt

Das richtige Layout besteht niemals aus nur einem Förderbandtyp von Anfang bis Ende. Es ist eine bewusste Mischung, die sich nach Größe, Gewicht, Takt und Sauberkeit des Produkts richtet. So verändert sich die Mischung über die drei Produktfamilien, die Benlong am häufigsten ausstattet.

Leitungsschutzschalter: MCB-, MCCB- und RCCB-Linien

Miniatur-Leitungsschutzschalter sind klein, leicht und werden mit sehr hohem Takt produziert, oft im Rhythmus von etwa neunzig Sekunden pro Einheit mit vielen kurzen Stationen und einer Mischung aus manueller und automatischer Arbeit. Dieses Profil weist direkt auf eine doppelt schnelle Kettenspindel hin, die Werkzeugpaletten durch die Montage trägt, wobei Bandzuführungen kleine Teile zuführen und Rollenakkumulation Puffer vor Prüfung und Verpackung schafft. Der Inspektions- und Testbereich verdient besondere Aufmerksamkeit, da parallele Tests an mehreren Stationen der Punkt sind, an dem ein Förderband seine Kosten wieder einspielt. Unser MCB-Inspektionsförderer macht genau dies, und dieselbe Förderphilosophie zieht sich durch unsere intelligente automatisierte MCB-Produktionslinie und die dedizierte MCB-Automatikprüflinie.

Der Leistungsschalter verändert den Ansatz der Berechnungen. Das MCCB-Gehäuse ist größer und schwerer, sein Gerät kann mehr als 200 Kilogramm wiegen und es wirken höhere mechanische Belastungen auf die Stationen. Hier wird die Skelett-Rahmenkette verwendet, wobei Rollentransfers zwischen den Segmenten eingefügt werden und jedes fehlerhafte Gerät von der Montagelinie abgeleitet wird. Einer der häufigsten und kostspieligsten Planungsfehler ist es, die Paletten für schwere Leistungsschalter sowohl stark als auch schwach zu machen, da die Wahl des Rahmens für die leichten MCB-Paletten sie für MCCB-Geräte unzuverlässig macht.

EV-Ladesäulen: große, hohe und schwere Gehäuse

Die Handhabung von Ladestationen ist eine ganz andere Angelegenheit. Eine Einheit kann bis zu 200 kg wiegen, eine Höhe von 2 m erreichen und eine Fläche von etwa 1 m² abdecken. Das bedeutet, dass sie nicht einfach auf ein Förderband gelegt werden kann. Deshalb muss die Linie der DC-Ladestationen auf einem hochrobusten Rahmen basieren und schwere Fördersysteme, Hochleistungshubgeräte, Rollen zum Transport der Gehäuse zwischen Montage- und Testbereichen sowie AGV-Ausrüstung verwenden, die hilft, den Logistikzyklus zwischen den Zonen abzuschließen. Da die Station die Prozesse der Gehäusemontage, Montage von Leistungsmodule, Schützen und Relais, Verlegung der Kabelbäume und schließlich den Endlinientest durchläuft, muss das Fördersystem die Last mit einem hohen Schwerpunkt sicher und stabil handhaben und die Produkte von Station zu Station transportieren. Unsere DC-Ladestation automatisierte Produktionslinie kombiniert diese Förderelemente mit robotergestützter Handhabung, sodass schwere Gehäuse ohne manuelles Heben durch das Werk bewegt werden.

Energiezähler: klein, PCBA-basiert und empfindlich gegenüber Sauberkeit

Intelligente Energiezähler unterscheiden sich grundlegend von Ladestationen, die in Elektrofahrzeugen verwendet werden. Die Geräte sind klein und bestehen aus komplexen Komponenten, die während des Herstellungsprozesses, einschließlich Hi-Pot-Test, Kalibrierung, Versiegelung und Alterung, eine erhebliche Menge an statischer Elektrizität und Sauberkeit erfordern. Die beste Lösung ist hier die Verwendung einer Kombination aus antistatischen Förderbandabschnitten für die schonende Handhabung der freiliegenden Leiterplatten während der Montage und einer Doppelschnellkette, die den Montage- und Alterungsprozess unterstützt, der aus einem langen Burn-in- und Zuverlässigkeitstest besteht und das Ansammeln einer großen Menge von Geräten auf Paletten ermöglicht. Unsere Dreiphasen-Energiezähler-Automatikproduktionslinie führt genau diese Art von gemischtem Fördern durch PCBA-Reinigung, Hochspannungstest, halbautomatische Kalibrierung und eine integrierte Alterungsstation.

Wie Benlong mehrere Fördersysteme zu einer Linie verbindet

In einer realen Produktionslinie wird ein Hybridsystem eingesetzt; daher basiert die Technik auf dem reibungslosen Übergang von Waren von einem Fördertyp zum anderen. Konkret beginnt der Betrieb eines typischen Rollenförderers mit einem Bandzuführer, umfasst ein Geschwindigkeitketten-System, führt dann über Rollenförderpuffer zu den Testabschnitten und bewegt schließlich die größeren Einheiten zu einem Skelettförderer, um Druck- und Kapazitätstests durchzuführen. Der Betrieb endet mit der Lieferung leerer Paletten und Verpackungskartons an das Lager durch ein automatisiertes fahrerloses Transportsystem (AGV). Der Übergang vom Band zur Kette, dann zum Rollenförderer und schließlich zum AGV-System schafft potenzielle Fehlerpunkte.

Drei Dinge verbinden die gesamte Förderschicht. Erstens sorgt eine Palettenrückführschleife dafür, dass Vorrichtungen im Umlauf bleiben, sodass der Linie nie die Träger ausgehen. Zweitens ein automatisches Fördersystem ist nur so gut wie seine Steuerungsebene, daher koordinieren Sensoren, eine SPS und servoangetriebene Stopper jeden Stopp, jede Hebung und jede Umleitung in Echtzeit. Drittens läuft die Barcode-Rückverfolgbarkeit über die gesamte Linie und verknüpft jede Einheit von dem Moment an, in dem sie beladen wird, mit ihren Prozess- und Testdaten im MES. Zusammen verwandeln diese eine Sammlung separater Förderer in einen einzigen, selbstverwalteten Fluss. Dieselbe Integrationslogik steuert die Roboterhandhabung in unserer Roboter-Systemintegration Arbeit, bei der der Förderer und der Roboter ein gemeinsames Zeitgefühl teilen müssen.

Checkliste für die Auswahl Viele a Fabrik- Manager

Es ist nicht erforderlich, einen Abschluss in Maschinenbau zu haben, um das richtige Fördersystem für Ihre Montagelinie auszuwählen. Stattdessen müssen Sie einige Fragen beantworten, die Ihrem Lieferanten helfen, das gesamte Systemdesign zu erarbeiten. Stellen Sie also vor einer Preisanfrage sicher, dass Sie einige Informationen zu folgenden Punkten bereitstellen können:

Produkteigenschaften. Die Anforderungen an Rahmen und Plattformen sind unterschiedlich für ein Produkt mit einem Kilogramm Gewicht und ein Produkt mit zweihundert Kilogramm Gewicht.

Taktzeit und Zykluszeit. Das Produktionsvolumen in einer Schicht definiert die Geschwindigkeit der Förderkette und die Anzahl der parallelen Arbeitstests.

Verhältnis manuell zu automatisiert. Ein Förderer, der von Menschen und Robotern bedient wird, benötigt normalerweise eine doppelt so schnelle Kette.

Anforderungen an die Akkumulation. Ein Förderer muss die Produktakkumulation ermöglichen.

Systemfläche. Förderer-Kurven, Abstiege, Aufzüge und der Einsatz von Seitenförderern bestimmen die Wahl des Fördersystemtyps, der für bestimmte Systemabschnitte anwendbar ist.

Umgebung. Achten Sie auf die Umgebung, in der Ihr Produkt arbeitet. Einige Komponenten sind empfindlich gegenüber statischer Aufladung.

Rückverfolgbarkeit. Denken Sie frühzeitig an die Barcode-Technologie.

Flexibilitätspotenzial. Es ist besser, ein Fördersystem zu wählen, das den Betriebsmodus ändern kann.

Die Bedeutung der Auswahl der richtigen Förderlösung

Die meisten Förderprobleme resultieren aus der Planung und nicht aus Hardwareproblemen. Es gibt mehrere Fehler bei der Förderung, die leicht vermeidbar sind.

Der häufigste Fehler besteht darin, im gesamten System dasselbe Fördersystem auszuwählen, um die Bedienung zu erleichtern. Obwohl dies sinnvoll erscheinen mag, führt die Verwendung des falschen Förderers für eine Anwendung langfristig zu Problemen. Ein Beispiel hierfür ist die Verwendung eines Förderbands zum Platzieren einer Palette oder eines Kielrahmens zum Transport von Werkzeugen. Zweitens wird die Berücksichtigung der Akkumulation versäumt; das bedeutet, dass wenn eine der Stationen stoppt, alle vorgelagerten und nachgelagerten Stationen ebenfalls stoppen. Der dritte Fehler besteht darin, den Palettentyp und den Rahmen für schwere Gegenstände zu klein zu dimensionieren. Dies führt unweigerlich zu Problemen mit der Positionsgenauigkeit. Der vierte Fehler ist das Vergessen der Rücklaufschleife. Wenn dies geschieht, sind die Mitarbeiter gezwungen, die Elemente manuell zurückzutragen. Der fünfte und recht häufige Fehler besteht darin, das Fördersystem als etwas Sekundäres gegenüber allen anderen Geräten zu behandeln. Die Wahl des Förderers sollte vor allem anderen getroffen werden, da alles andere von der richtigen Fördererauswahl abhängt.

Warum ist die richtige Wahl des Förderers für Hersteller mit hohem Volumen so wichtig?

Großhändler, die auf schnell wachsenden Märkten wie Indien, der Türkei und Brasilien tätig sind, erleben eine Hochphase. Dies liegt daran, dass alle Aufträge groß und wiederkehrend sind; somit hängt die Produktivität des Unternehmens von der Art des Förderers ab. Die Verwendung des falschen Förderers führt zu häufigen Stillständen, die zu Verlusten führen, die sich nicht in Zahlen widerspiegeln. Darüber hinaus ist es entscheidend, eine gewisse Flexibilität zu haben und ein spezialisiertes Fördersystem zu verwenden, das nur eine Linie bedient, die mehrere Produktlinien versorgt.

Die Wahl des richtigen Förderpartners

Förderbänder, Rollen, Skelettrahmen und doppelte Geschwindigkeitketten sind keine Alternativen, sondern ergänzende Komponenten in einem perfekt gestalteten Produktionssystem. Jedes Element in diesem Produktionsprozess muss an der richtigen Stelle sein, um die Produktivität zu optimieren. In der Praxis muss ein erfahrener Integrator einen optimalen Übergabepunkt der Komponenten bereitstellen und die richtigen Überwachungsmechanismen einsetzen, um die notwendige Koordination und Steuerung des Prozesses zu erreichen. Für jede Fertigungsanlage, die Leistungsschalter, Ladestationen für Elektrofahrzeuge oder Energiezähler produziert, ist die Findung dieser perfekten Mischung eine der wichtigsten Aufgaben, da sie die Durchsatzgrenze für den gesamten Betrieb des Mechanismus definiert.

Benlong Automation hat seit 2008 gemischte Fördersysteme für Hersteller von Niederspannungs-Elektroprodukten entwickelt, beginnend mit den Rückgraten für die vereinfachte MCB-Montage und endend mit kompletten automatisierten Linien für die Produktion von Ladestationen und steuerbaren Energiezählern. Wenn Sie an einer neuen Produktionslinie arbeiten oder die bestehende optimieren, sind unsere Spezialisten bereit, alle möglichen Fördersystemlösungen zu prüfen, die für Ihre Produkt- und Kapazitätsanforderungen geeignet sind.