Máquina de fabricación de MCB: Automatización totalmente integrada

Debido a muchas razones, principalmente impulsadas por la industria de la construcción, la urbanización y el crecimiento industrial, se pueden rastrear tendencias similares en India también, ya que hay un interés creciente en acceder a mini interruptores automáticos. Las empresas de producción ya establecidas que venden millones de unidades cada año pueden simplemente aumentar la eficiencia de sus líneas de producción, mientras que las empresas más pequeñas no lo encuentran tan fácil.

Dos opciones suelen estar disponibles para las empresas más pequeñas. La primera es invertir en líneas de ensamblaje automáticas. Este tipo de líneas de ensamblaje son mucho más confiables, pero son bastante costosas, equivalentes a más de 500,000 dólares, de hasta treinta metros de largo, y solo son razonables cuando la producción anual supera el millón de unidades por año. La otra opción es usar el proceso manual de ensamblaje de dispositivos que consume mucho tiempo, que no es tan exigente en términos financieros pero plantea desafíos para las empresas relacionados con certificaciones y cumplimiento.

El objetivo de este artículo es resaltar las características principales de la máquina compacta para la fabricación de mini interruptores automáticos de una manera fácil de entender para los lectores, al mismo tiempo que les ayuda a compararla con otras opciones existentes.

El todos que pequeños MCB enfrentan fabricantes es estructural, no

Esto no es un problema de tiempo o voluntad, sino más bien estructural. Los principios de producción en masa dictan que la línea de producción de MCB está diseñada para la producción de alto volumen, sin embargo, es muy costosa y ocupa mucho espacio de producción. Además, la puesta en marcha de dicha línea toma mucho tiempo, de 90 a 120 días. El taller no puede soportar tal gasto, y a veces no tiene suficiente espacio para esa producción. Al mismo tiempo, aún debe implementar cierta automatización para reducir los costos laborales, alcanzar un nivel de producción estable y hacer frente a pedidos que requieren cierta calidad.

Además, el ensamblaje manual tampoco ayuda a resolver el problema en cuestión. El proceso de producción tiene un ritmo bajo y el porcentaje de defectos está aumentando. La cantidad de pedidos aumenta y el servicio requiere más manos, no más fuentes de capacidad para el taller. No se encuentra fácilmente un trabajador calificado y aún se debe lidiar con la calidad que depende en gran medida del operador.

Los pequeños fabricantes forman parte de un área grande y descuidada del mercado: son los fabricantes que han superado la producción manual, pero aún no ha surgido la necesidad de una línea de producción. La línea compacta de producción de MCB es exactamente lo que este grupo está buscando.

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En general, el concepto de automatización totalmente integrada abarca la idea de construir un sistema de tal manera que todas las etapas del proceso formen una unidad completa. En este caso, habría menos transferencias, menos puntos de falla, tiempos de inicio más rápidos y información más precisa sobre lo que sucede a lo largo de todo el proceso.

Por lo tanto, una máquina compacta integrada opera bajo el mismo principio, pero en este caso, lo emplea en relación con una sola máquina, a diferencia de toda la planta. Dicho de otro modo, mientras que en una línea de ensamblaje tradicional cada paso del proceso, como el remachado, el control de calidad y las pruebas, es realizado por diferentes máquinas, todos los procesos en este caso se llevan a cabo dentro de una unidad (bucle cerrado) que no requiere máquinas adicionales. En consecuencia, la máquina integrada funciona como una caja negra.

Si fabrica un producto, no tendrá que preocuparse por la colocación de las máquinas necesarias para el funcionamiento del sistema en cuestión y, por lo tanto, disfrutará de todas las ventajas de los sistemas integrados sin sus desventajas. En lugar de gestionar una variedad de máquinas de varios fabricantes, tratará con un solo tipo de máquina fabricada por un único proveedor.

Una máquina, todo el proceso de MCB — las estaciones integradas condensadas en una sola unidad compacta.

Lo que resulta intrigante de este tipo de dispositivo es que incorpora tantos procesos en una sola unidad. El equipo innovador para la fabricación de MCB consta de todo el equipo de la línea de ensamblaje, que está conectado y funciona bajo un solo PLC. El esquema de producción estándar es el siguiente:

Alimentación vibratoria

Se realiza la alimentación y orientación automática de cajas, remaches y terminales, manteniendo abastecidas las estaciones aguas abajo sin necesidad de alimentación manual de piezas en el proceso de trabajo. La alimentación regular es la base silenciosa de una producción regular: cuando falla, toda la línea de producción se detiene.

Inserción y remachado de remaches

El aparato es responsable de insertar y fijar los remaches con precisión, produciendo las uniones que mantienen intacto el interruptor. Este proceso automatizado mitiga algunas de las principales variables presentes en el proceso de ensamblaje manual, donde la calidad del remachado depende de la experiencia del operador.

Prueba de disparo magnético

Cada interruptor pasa por una inspección para asegurar que el mecanismo de disparo magnético cumple con las especificaciones, la función que previene la corriente de cortocircuito. Garantizar esta característica de seguridad es fundamental, y las pruebas en línea aseguran una verificación completa en lugar de depender del método de muestreo.

Prueba de alta tensión (hi-pot)

Para verificar la capacidad de aislamiento de un interruptor en particular, se realizará esta prueba de resistencia dieléctrica mediante la cual se detectará cualquier defecto de aislamiento que podría impedir su funcionamiento en cualquier aplicación real durante el estado actual. Tenerla integrada en la misma máquina proporciona condiciones que eliminan la necesidad de prestar atención adicional para obtener el resultado, ya que se obtendrá automáticamente durante el proceso normal de producción.

Calibración térmica

El componente de disparo térmico, que se utiliza para responder a corrientes de sobrecarga prolongadas, ha sido ajustado para que el interruptor se dispare a la corriente y tiempo adecuados. La calibración térmica precisa es muy importante para asegurar que la ejecución final del MCB alcance el nivel nominal necesario, lo que significa que el uso de la técnica en línea tiene una fuerte ventaja en comparación con la utilización del método manual fuera de línea.

Apriete y aflojado automático de tornillos de terminal

Los tornillos de los terminales se aprietan de manera controlada, proporcionando así a la unidad un acabado estandarizado, en lugar de uno apretado manualmente. En combinación con las verificaciones de visión y sensores, que complementan un sistema de control de calidad de circuito cerrado, cada estación de trabajo puede revisar su labor antes de que la siguiente pueda comenzar.

Una vez puesta en funcionamiento, la máquina puede producir entre 5,000 y 7,200 unidades durante un turno de 8 horas, dependiendo de los requisitos de carga, mientras que es capaz de entregar una producción anual de entre 200,000 y 800,000 unidades en un turno con suficientes recursos para aumentar aún más el volumen producido y satisfacer la creciente demanda.

Diseñada para producción de alta variedad y bajo volumen

Es raro que los fabricantes pequeños y medianos produzcan un solo producto en grandes cantidades. Típicamente, fabrican una combinación de productos en bajas cantidades con diferentes números de polos y características. En tales condiciones, el uso de una línea de fabricación rígida de alta producción es poco práctico porque cada vez que se realiza un cambio, se desperdicia una cantidad significativa de tiempo y dinero.

La máquina integrada compacta soporta el paradigma opuesto. Puede trabajar con interruptores de 1P, 2P, 3P y 4P, y el cambio entre los diferentes tipos de polos toma menos de treinta minutos, gracias al uso de configuraciones basadas en recetas programadas en el HMI y herramientas de cambio rápido. Esto significa que la fábrica puede cambiar de un producto a otro dentro de un solo turno, procesar varios pedidos de manera rentable y usar la flexibilidad como una de las principales ventajas.

La flexibilidad también es lo que hace que esta máquina sea perfecta para la producción piloto. El propietario del nuevo diseño de un MCB puede probarlo en esta línea, validar las herramientas y la tecnología utilizadas, y hacer esto antes de invertir dinero en la construcción de una línea de producción completa.

El relevancia un el momento un automatización de interruptores automáticos

India ha realizado avances constantes en la producción de interruptores automáticos y dispositivos eléctricos en el país. Las políticas destinadas a reducir las importaciones, la creciente demanda interna de dispositivos como MCBs y RCCBs, así como la necesidad de muchos fabricantes locales, han hecho que la automatización de los procesos relacionados con la producción de interruptores automáticos sea una verdadera necesidad en las condiciones actuales. Sin embargo, el problema para muchos fabricantes es que el costo de ingresar al proceso de automatización es más complicado que las intenciones.

En esta situación, la máquina integrada compacta llega en el momento adecuado ofreciendo la solución correcta para los fabricantes. Esta máquina satisface perfectamente sus necesidades, permitiéndoles eliminar el proceso manual y tener un proceso de producción constante con la producción siendo probada inmediatamente en lugar de esperar hasta que un fabricante pueda comprar toda la línea de producción. Por lo tanto, esta inversión será el primer paso razonable hacia la implementación de la automatización en la producción para aquellos fabricantes dispuestos a trabajar con un distribuidor nacional, obtener certificación o simplemente cerrar la brecha entre la producción manual y automatizada.

Otro impulsor de la automatización es el aspecto de la calidad de la documentación. Los grandes compradores y los sistemas de certificación requieren cada vez más pruebas de que cada equipo fabricado es probado y no solo la muestra. Una máquina que permite realizar pruebas hi-pot, térmicas y de disparo magnético en línea y registrar los resultados hace posible la comprobación de la calidad. Para un productor, es una gran ventaja ya que le ayudará a mejorar su posición frente a otros competidores.

Para una operación más pequeña, el caso comercial es refrescantemente directo. El titular es el costo de capital: una máquina integrada compacta suele costar aproximadamente entre el 20 y el 30 por ciento del precio de una línea a gran escala, que comúnmente oscila entre USD 500,000 y más de un millón. Esa diferencia suele ser lo que convierte la automatización de una ambición futura en una decisión para este año.

La idea comercial para una empresa pequeña es bastante sencilla. Lo primero que hay que entender es el gasto de capital, ya que las máquinas integradas compactas cuestan aproximadamente entre 20% y 30% menos que una línea de producción completa cuyo precio puede oscilar entre $500,000 y más de un millón. Con este ahorro, la empresa aún no automatizada puede pasarse a la automatización este año en lugar de seguir pensando en ello indefinidamente.

Los ahorros no terminan después del precio de compra hoy. Esta máquina no ocupa mucho espacio, ya que su longitud es de aproximadamente 5.9 metros, a diferencia de la línea de producción de 30 metros que necesitaría algunos trabajos de construcción, como construir una nueva bahía y rehacer todo el taller. La entrega de la máquina tomará solo de 45 a 60 días como máximo. Después de eso, la máquina necesitará otros 5-7 días para ser instalada y para capacitar a los operadores en su funcionamiento. En contraste, la línea de producción completa suele tardar entre 90 y 120 días.

Después de pagar el gasto de capital y otros costos relacionados con la compra de la máquina, aún se puede beneficiar de su uso justo después de producir el primer producto. Usar esta máquina para ensamblar y probar en masa permite a la empresa reducir sus gastos laborales hasta en un 70% en comparación con una fuerza laboral utilizada para una línea de producción manual, sin embargo, la aplicación de maquinaria asegura una tasa de defectos mucho menor. La combinación de un menor número de trabajadores, menos retrabajos y una mayor capacidad de producción hace que la economía de la máquina funcione. Todo esto significa que el período de recuperación es inferior a 12 meses, lo cual es lo suficientemente corto para que la máquina devuelva la inversión del propietario antes de que se deprecie completamente.

Máquina compacta vs. línea completa vs. ensamblaje manual

No existe una solución única para todas las fábricas. La respuesta honesta es seleccionar una basada en el volumen anual real de producción, el área de producción y la capacidad de inversión. La tabla a continuación resume varias ventajas y desventajas de un vistazo.

Cuando piensas de esta manera, la solución suele ser obvia. Un conjunto completo de máquinas te beneficiará si produces más de un millón de artículos cada año. Si tu producción es solo de unos pocos artículos por día, entonces el ensamblaje manual probablemente siga siendo la mejor opción para ti en este momento. Pero las empresas de tamaño medio que producen varios cientos de miles de unidades al año son las que mejor se adaptan a la máquina compacta.

Calidad y trazabilidad en las que los compradores pueden confiar

La calidad es crucial porque a menudo es la razón más importante para la automatización del proceso de producción. El trabajo manual puede producir excelentes interruptores automáticos, pero no puede ofrecer una prueba. La producción depende de las cualificaciones del empleado, la fatiga y la suerte con el producto. Lo importante es que los compradores más grandes y las organizaciones de certificación necesitan evitar tales discrepancias.

Con la ayuda de una máquina integrada, cada producto pasa por un control de calidad de inmediato. El proceso de verificación de calidad incluye pruebas de imanes, pruebas de alta tensión y evaluación de temperatura. La ventaja de la máquina es que los resultados pueden registrarse inmediatamente en el HMI para bases de datos de calidad. La producción automatizada ofrece la oportunidad de verificar la calidad de cada producto en lugar de muestrear y esperar que uno determinado sea probado antes de la venta. Por lo tanto, esta información es obligatoria para las empresas que buscan obtener certificación, ser reconocidas por distribuidores a nivel nacional o defender su reputación frente a quejas y problemas de los clientes.

Lista de verificación de compras antes de comprar

En caso de que esté contemplando la compra de una máquina para una fábrica de fabricación de MCB de tamaño pequeño, hacer algunas preguntas le ayudará a diferenciar un proveedor confiable de uno meramente optimista. Antes de finalizar el trato, verifique:

• El utillaje está diseñado en base a sus propias muestras de MCB y diseños de polos, no en base a un producto de diseño genérico. Puede pedir al proveedor que muestre cómo ha diseñado el utillaje según su diseño exacto y terminales.
• La prueba integrada realmente incluye disparo magnético, prueba de alta tensión y calibración térmica que se muestra en el HMI y no se realiza fuera de línea.
• El tiempo de cambio se muestra para el tipo particular de MCB que fabrica y el rendimiento real se da según su gama de productos actual, no según la situación más ventajosa.
• Hay una prueba de aceptación especial en el sitio del proveedor y una prueba de aceptación especial en su sitio que se especificará en el contrato. Deben existir criterios de aceptación así como un informe de aceptación.
• Hay una especificación clara respecto a la operación y orientación y las piezas de repuesto disponibles, y la marca del sistema de control, es decir, PLC y HMI, como Siemens o Mitsubishi.
• Hay términos escritos respecto al tiempo de entrega y ventanas de instalación.

Si encuentra un proveedor que le da respuestas con ejemplos adecuados de sus piezas y no solo del folleto, asegúrese de que vale la pena considerar todas sus cualidades junto con las especificaciones de su maquinaria.

Qué esperar desde la entrega hasta la producción completa

Entender el paso de entrega elimina gran parte de la incertidumbre asociada con una compra de automatización. Es importante que el proyecto avance según un plan establecido para que las finanzas, el equipo y las obligaciones con los clientes puedan calcularse basándose en fechas reales.

El proceso comienza con el análisis de muestras. En este paso, el fabricante examina muestras existentes de MCB y determina la salida y configuración de polos que se necesita para diseñar alimentadores y remachado, así como las soluciones en pruebas de calidad. Esto es seguido por un diseño de disposición y herramientas, antes de la fabricación y el ensamblaje de la máquina. Una de las últimas etapas del proceso es que el fabricante realizará pruebas funcionales en sus instalaciones.

Una vez que la máquina llega al sitio, comienza el proceso de instalación que usualmente toma de 5 a 7 días, seguido por la capacitación de los operadores que podrán manejar la línea de producción de forma independiente del fabricante. Se realiza la prueba de aceptación, que es una confirmación escrita de la efectividad de la máquina.

Si sus volúmenes ya superan el millón de unidades al año, una

Las máquinas integradas compactas pueden ser adecuadas en casos de producción entre 200,000 y 800,000 unidades al año, con espacio limitado, construyendo sobre una línea existente con flexibilidad adicional, o queriendo confirmar el diseño adecuado del MCB antes de la producción en masa. Es una solución para empresas que requieren automatización genuina y calidad verificable pero que aún no tienen el volumen para justificar una línea completa, lo que describe a numerosos fabricantes emergentes en India y territorios similares.

le dará el rendimiento que necesita. Si su cuello de botella es una etapa única en lugar de todo el proceso, una unidad enfocada como una máquina semi-automática de ensamblaje de arco o una dedicada puede ser la inversión más inteligente y específica. Elegir bien significa ser honesto sobre dónde está realmente su fábrica hoy. o una línea automática de prueba dedicada para MCB puede ser la inversión más inteligente y enfocada. Elegir bien significa ser honesto sobre dónde está realmente su fábrica hoy.

, o enviar sus muestras de MCB, salida objetivo y espacio disponible en planta y dejar que los ingenieros de Benlong le devuelvan un diseño propuesto con una comparación completa de ROI entre opciones manuales, mini y de línea completa. Para iniciar esa conversación, póngase en contacto con el equipo de Benlong, y describa lo que fabrica hoy y hacia dónde quiere llegar., ponte en contacto con el equipo de Benlong y describe lo que construyes hoy y hacia dónde quieres que vaya después.