Mengapa Mesin Sekrup Otomatis Menentukan Kualitas Terminal MCB

Itu mesin sekrup otomatis telah diam-diam muncul sebagai salah satu alat paling penting di lini produksi pemutus sirkuit miniatur saat ini. Sekrup terminal pada MCB bukan hanya hiasan tetapi merupakan elemen yang secara fisik menghubungkan kabel masuk, menghantarkan arus, dan menentukan apakah pemutus melewati uji kinerja di masa depan atau gagal saat diuji di panel distribusi. Dengan membuat sambungan ini dengan bantuan mesin sekrup otomatis yang dirancang khusus, dimungkinkan untuk menghilangkan sumber utama variabilitas dalam operasi manual, yaitu tenaga kerja manual yang terlibat dalam memutar sekrup.

Benlong Automation merancang mesin sekrup otomatis untuk terminal MCB khusus untuk tujuan ini. Mesin ini memposisikan, menggerakkan, memasukkan, dan melakukan pemeriksaan torsi pada terminal dengan kecepatan 1 sekrup setiap 1,5 detik dari pasokan utama standar 220V 50Hz. Artikel ini menunjukkan betapa pentingnya hal ini untuk kualitas MCB, bagaimana mesin bekerja langkah demi langkah serta arti parameter ini bagi perusahaan yang harus memilih antara operasi manual dan mengotomatisasi proses produksinya.

Mengapa sekrup terminal menentukan kualitas MCB

Seperti yang didefinisikan oleh IEC 60898-1, standar internasional untuk MCB yang digunakan di rumah tangga dan, pada kenyataannya, dalam aplikasi serupa, keandalan sambungan pada terminal tidak diserahkan pada kebetulan. Standar ini mencakup perangkat pemutus udara yang dirancang untuk bekerja dengan arus AC dan mengizinkan perangkat hingga 440V antara fase pada arus hingga 125A. Sebuah klausul lengkap, yang disebut 9.4, didedikasikan untuk masalah pengujian keandalan terkait sekrup, konduksi, dan sambungan. Standar ini menjelaskan torsi yang harus diterapkan pada setiap sekrup, dan menyatakan bahwa uji daya tahan harus dijalankan pada sebagian tertentu dari torsi yang ditentukan. Ini berarti bahwa sambungan antara terminal dan kabel tidak lagi dianggap remeh; sebaliknya, telah menjadi fitur yang tersertifikasi dan diuji.

Prinsip fisik yang terlibat cukup keras. Sekrup yang kurang torsi menyebabkan kontak buruk dan kontak buruk, pada gilirannya, menghasilkan resistansi tinggi, yang menyebabkan pemanasan, yang mempercepat oksidasi sambungan. Saat digunakan dalam layanan, proses ini menghasilkan busur listrik dan membakar terminal, dan ini dapat menyebabkan gangguan operasi.

Inilah sebabnya mengapa proses pengencangan sekrup manual menjadi faktor risiko saat bekerja dalam volume besar. Meskipun operator yang terampil mungkin berhasil menerapkan jumlah torsi yang ditentukan, ada sejumlah kesalahan yang dapat dia buat. Kelelahan pada pergelangan tangan selama jam kerja, obeng yang aus atau sekrup yang diposisikan tidak benar: semua ini menjadi kegagalan yang mungkin terjadi.

Apa yang dilakukan mesin sekrup otomatis blok terminal MCB

Sebuah mesin sekrup otomatis menggantikan langkah manual yang tidak konsisten dengan alur kerja yang berulang dan teratur. Unit Benlong sepenuhnya tertutup, dikendalikan oleh PLC, dengan papan tanda teman untuk status lini dan pengaman interlock pada input. Benda kerja adalah blok terminal MCB yang melewati proses pemberian sekrup dan penyekrupan mesin. Operator sekarang dapat melihat menara sinyal dan mendapatkan umpan balik instan selama proses berlangsung. Semua operasi yang sebelumnya dilakukan berdasarkan pengalaman operator kini dijalankan dengan kontrol servo dan pemantauan tertutup terhadap torsi.

Angka utama yang penting dalam rencana produksi adalah sederhana:

• Waktu siklus terukur sebesar satu unit setiap 1,5 detik
• Pasokan daya sebesar 220V, 50Hz fase tunggal, sehingga tidak diperlukan instalasi listrik khusus di pabrik
• Rangka tertutup dengan HMI layar sentuh, lampu status tiga warna, dan pengaman interlock
• Pengencangan yang diverifikasi torsi pada setiap siklus, bukan pemeriksaan acak dengan sampling

Cara kerja mesin sekrup otomatis, langkah demi langkah

Jika kita mengabaikan batasan dari enclosure, menjadi mudah untuk melihat bahwa operasi penyekrupan itu sendiri adalah serangkaian langkah yang diatur waktunya dengan cermat. Karena mesin pemberi sekrup otomatis mampu melakukan proses pemberian sekrup dan pengencangan, inilah yang membedakan titik produksi dan sel produksi nyata dari obeng biasa yang diletakkan pada dudukan.

Pemberian sekrup adalah proses di mana sekrup diambil dari tumpukan sekrup menggunakan bantuan mangkuk getar atau perangkat tiupan. Sekrup diberi posisi yang benar satu per satu dari tumpukan tersebut.

Penempatan benda kerja dicapai dengan menjepit blok terminal sehingga lubang sekrup sejajar dengan spindle. Penjepit yang tepat mencegah ulir silang dan kesalahan pemasangan sekrup.
Penggerakan sekrup yang dikendalikan torsi dicapai melalui penggunaan servo atau penggerak DC yang mampu mengencangkan sekrup hingga nilai torsi yang ditetapkan.

Verifikasi selama proses adalah momen penting karena torsi dan sudut diperiksa pada setiap siklus operasi dan jika ternyata sekrup tidak masuk ke posisi yang telah ditentukan, indikasi akan diberikan.
Pemrosesan blok terminal dan pergantian ke blok berikutnya terjadi dengan kecepatan yang cukup tinggi.

Karena bekerja sebagai mesin pengencang sekrup otomatis dengan umpan balik tertutup, mesin ini tidak hanya mengencangkan lebih cepat daripada manusia. Mesin mengencangkan dengan cara yang sama setiap kali dan menyimpan catatan telah melakukannya, yang merupakan bagian yang tidak pernah bisa ditawarkan oleh perakitan manual.

Perakitan manual versus mesin sekrup otomatis

Untuk menggambarkan perubahan yang terjadi dalam transisi dari perakitan manual ke mesin sekrup otomatis teknologi, kita harus mengevaluasi langkah kerja yang terjadi selama pengencangan sekrup manual. Pengencangan sekrup manual sangat bergantung pada perakit manusia untuk memilih sekrup, menempatkannya dengan benar, menerapkan torsi berdasarkan penilaian mereka, dan memberi tahu mereka tentang masalah yang mungkin timbul. Setiap aktivitas ini melibatkan serangkaian keputusan, dan setiap keputusan tersebut mengandung peluang besar untuk menghasilkan cacat berdasarkan faktor kelelahan, gangguan, dan durasi shift. Kecepatan pencapaian hasil adalah aset besar, tetapi itu menjadi budak dari kegagalan terkecil selama produksi, dan oleh karena itu, sebagian besar cacat hanya ditemukan melalui proses inspeksi hilir.

Mesin pemberi dan pengencang sekrup otomatis menghilangkan semua keputusan ini. Sekrup diarahkan dan diberi makan secara otomatis, komponen dipegang pada posisinya, torsi ditentukan secara otomatis, dan kesalahan ditangkap sebelum dapat terjadi, bukan setelahnya. Dengan demikian, fleksibilitas manusia memang ditukar dengan prediktabilitas proses, dan itulah yang dicari oleh lini produksi MCB.

Konsistensi dan kontrol torsi: manfaat sebenarnya

Kecepatan adalah manfaat pertama yang diperhatikan oleh siapa saja, tetapi bagi produsen MCB, karakteristik utama dari mesin sekrup adalah konsistensi hasilnya. Setiap terminal pada setiap pemutus sirkuit memiliki torsi yang sama, telah dipasang pada kedalaman yang sama, dan telah diverifikasi dengan cara yang sama. Ini adalah karakteristik yang dicari oleh IEC 60898-1 saat menguji keandalan sekrup, dan ini adalah karakteristik yang tidak dapat dijamin oleh perakitan manual saat merakit produk dalam jumlah besar.

Konsistensi juga mengubah interaksi dengan pelanggan. Setiap kali MCB disuplai ke merek besar atau mitra OEM mereka, pembeli tidak hanya memverifikasi apakah MCB berfungsi. Pembeli akan memeriksa bahwa mesin yang disuplai dapat membuktikan bahwa mesin tersebut akan terus berfungsi tahun depan. Dengan menggunakan mesin yang memberikan torsi tertentu pada semua sambungan, pernyataan “percayalah pada kami” dapat berubah menjadi sesuatu yang nyata dan terbukti bagi semua orang. Akibatnya, ini dapat membantu departemen kualitas mengurangi biaya keluhan, meminimalkan cakupan penarikan kembali, dan memperpendek audit.

Perhitungan throughput dan tenaga kerja

Sangat mudah untuk memahami kasus bisnis dari waktu siklus. Setelah menentukan waktu siklus sebagai satu siklus setiap 1,5 detik, seseorang dapat menghitung bahwa stasiun dapat memproses sekitar 2400 buah/jam, karena tidak perlu mempertimbangkan waktu henti atau istirahat. Untuk merangkum, angka-angka ini hanya menunjukkan kemampuan teoretis mesin dan tidak memperhitungkan karakteristik spesifik dari tempat kerja tertentu, termasuk waktu operasi, keandalan perangkat pemberi makan, dan beban pada mesin. Namun, kita dapat mengatakan bahwa meskipun output yang dihasilkan oleh mesin lebih rendah dari yang diharapkan, mesin tersebut masih akan mengungguli banyak pekerja manual.

Sebuah mesin sekrup otomatis biasanya membayar dirinya sendiri melalui perhitungan tenaga kerja ini. Ini memungkinkan menjalankan satu shift atau bahkan dua tanpa kelelahan dan dengan upah serta pergantian karyawan yang lebih rendah. Selain itu, tidak ada fluktuasi kualitas. Ketika total penghematan dihitung karena penghapusan limbah dan klaim garansi, mesin ini pasti akan membuktikan pengembalian investasi yang diukur dalam bulan, bukan tahun. Jadi, bagi pabrik mana pun yang ingin memperluas produksi tanpa mempekerjakan personel tambahan, ini akan menjadi manfaat besar.

Tempatnya dalam lini produksi MCB

Sebuah mesin sekrup otomatis tidak menceritakan seluruh kisah. Dalam proses produksi MCB, mesin ini menjalankan salah satu fungsi dalam serangkaian proses: perakitan terminal sangkar, pengencangan sekrup, dan penggabungan sub-rakitan agar pemutus yang dihasilkan dapat diuji. Situasinya jauh lebih berharga ketika stasiun terpisah dirancang untuk memudahkan proses penyerahan.

Itulah sebabnya stasiun sekrup secara alami berpasangan dengan perakitan terminal hulu. Jika Anda membangun atau meningkatkan lini, Benlong’s Mesin perakitan otomatis terminal sangkar MCB menangani pembangunan sangkar terminal yang langsung memberi makan ke langkah pengencangan sekrup, sehingga kedua operasi tersebut berbagi bahasa desain, filosofi peralatan, dan pendekatan kontrol yang sama. Menganggapnya sebagai pasangan yang cocok, bukan dua pembelian terpisah, adalah apa yang mengubah kumpulan mesin menjadi lini produksi yang sebenarnya dan menjaga seluruh rantai berjalan sesuai dengan kecepatan siklusnya, bukan kecepatan penyerahan terleletnya.

Apa yang harus dicari saat memilih mesin sekrup otomatis

Semua mesin sekrup otomatis tidak memenuhi kebutuhan terminal MCB. Saat menilai pemasok mesin, fokuslah lebih pada spesifik yang memengaruhi waktu operasi dan kualitas mesin.

Ini termasuk kontrol torsi loop tertutup dengan kemungkinan memantau setiap siklus daripada hanya menggunakan sistem kopling loop terbuka; sistem pemberian yang andal karena umumnya, alasan lini produksi berhenti bukan karena pengemudi lambat, tetapi karena pemberi makan tersumbat; sistem konstruksi dan proses pergantian yang sesuai dengan produk yang diproduksi yang memungkinkan operator beralih dari satu model ke model lain dalam waktu singkat; antarmuka manusia-mesin yang ramah pengguna yang tidak hanya memiliki indikator visual tetapi juga menawarkan cara bagi operator untuk pulih dari kegagalan; mitra pasokan yang familiar dengan proses pembuatan MCB.

Penting untuk diingat bahwa meskipun sel memproses item dalam 1,5 detik, itu hanya akan berharga jika berjalan terus-menerus. Waktu operasi lebih penting daripada kecepatan puncak dan itulah sebabnya sangat penting memiliki pemberi makan yang andal serta proses pergantian dan pembersihan kesalahan yang sederhana sehingga kecepatan mesin itu sendiri tidak terlalu penting saat memilih mesin optimal untuk pabrik MCB.

Dibangun untuk skala produsen MCB

Perusahaan kecil dan menengah (UKM) yang memproduksi pemutus sirkuit, terutama yang bekerja dengan merek terkemuka dan mitra OEM mereka, menghadapi tantangan yang sama: mereka harus memproduksi produk berkualitas tinggi dalam jumlah besar sambil menjaga biaya tenaga kerja dan tingkat kegagalan tetap terkendali. Tantangan ini dapat diselesaikan dengan sukses dengan bantuan teknologi mutakhir mesin sekrup otomatis, yang menawarkan solusi untuk kedua masalah ini pada fase paling kritis dalam pembuatan MCB. Mesin berkapasitas tinggi ini beroperasi pada ribuan unit per jam dan pada saat yang sama menghasilkan sambungan terminal yang menjadi fokus pengujian IEC 60898-1 dan terkenal sulit untuk dilakukan dengan konsisten. Ini adalah keuntungan utama bagi perusahaan, karena mereka dapat menerima pesanan besar dengan percaya diri daripada hanya menunggu dan berharap lini produksi mereka berfungsi sesuai kebutuhan.

Kesimpulan

Sekrup terminal kecil, tetapi berada pada jalur kritis baik untuk keselamatan MCB maupun sertifikasi MCB. Melakukannya secara manual dalam volume besar berarti menerima variasi yang tidak dapat Anda lihat atau buktikan sepenuhnya. Sebuah mesin sekrup otomatis yang dirancang khusus untuk blok terminal MCB menggantikan variasi tersebut dengan proses yang cepat, terverifikasi torsi, terdokumentasi, dan dipasangkan dengan perakitan terminal hulu untuk membentuk lini yang koheren. Jika Anda berencana untuk meningkatkan produksi MCB, ini adalah salah satu area dengan leverage tertinggi untuk diotomatisasi terlebih dahulu. Untuk mendiskusikan bagaimana mesin sekrup otomatis blok terminal MCB dari Benlong cocok dengan lini Anda, hubungi tim Benlong Automation untuk spesifikasi dan penilaian throughput.

Huang Xiaolei | Benlong Otomasi