Máquina de Fabricação de MCB: Automação Totalmente Integrada

Devido a muitos motivos, principalmente impulsionados pela indústria da construção, urbanização e crescimento industrial, tendências semelhantes podem ser observadas na Índia também, pois há um interesse crescente em obter acesso a mini disjuntores. As empresas de produção já estabelecidas, que vendem milhões de unidades todos os anos, podem simplesmente aumentar a eficiência de suas linhas de produção, enquanto as empresas menores não acham isso tão fácil.

Normalmente, duas opções se tornam disponíveis para empresas menores. A primeira é investir em linhas de montagem automáticas. Esses tipos de linhas de montagem são muito mais confiáveis, mas são bastante caras, equivalendo a mais de 500.000 dólares, com até trinta metros de comprimento, e só são razoáveis quando a produção anual ultrapassa um milhão de unidades por ano. A outra opção é usar o processo manual de montagem dos dispositivos, que consome muito tempo, não é tão exigente em termos financeiros, mas apresenta desafios para as empresas relacionados a certificações e conformidade.

O objetivo deste artigo é destacar as principais características da máquina compacta de fabricação de mini disjuntores de forma fácil de entender para os leitores, além de auxiliá-los na comparação com outras opções existentes.

O pequenos MCB sendo enfrentam é estrutural, não fabricantes desejo

Isso não é uma questão de tempo ou vontade, mas sim estrutural. Os princípios da produção em massa ditam que a linha de produção de MCB é projetada para produção em grande volume, sendo muito cara e ocupando muito espaço de produção. Além disso, a comissionamento dessa linha leva muito tempo, de 90 a 120 dias. A oficina não pode arcar com essa despesa e, às vezes, não tem espaço suficiente para essa produção. Ao mesmo tempo, ainda deve implementar alguma automação para reduzir os custos de mão de obra, alcançar um nível estável de produção e lidar com pedidos que exigem certa qualidade.

Além disso, a montagem manual também não ajuda a resolver o problema em questão. O processo de produção tem um ritmo baixo e a porcentagem de defeitos está aumentando. A quantidade de pedidos aumenta e o serviço requer mais mãos, não mais fontes de capacidade para a oficina. Não se encontra facilmente um trabalhador qualificado e ainda é necessário lidar com a qualidade, que depende muito do operador.

Os pequenos fabricantes fazem parte de uma grande e negligenciada área do mercado – são os fabricantes que superaram a produção manual, mas ainda não surgiu a necessidade de uma linha de produção. A linha compacta de produção de MCB é exatamente o que esse grupo está procurando.

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Em geral, o conceito de automação totalmente integrada engloba a ideia de construir um sistema de forma que todas as etapas do processo formem uma unidade inteira. Nesse caso, haveria menos transferências, menos pontos de falha, tempos de inicialização mais rápidos e informações mais precisas sobre o que está acontecendo durante todo o processo.

Portanto, uma máquina compacta integrada opera com o mesmo princípio, mas neste caso, aplica-o em relação a uma única máquina, ao contrário de toda a planta. Dito de outra forma, enquanto numa linha de montagem tradicional cada etapa do processo, como rebitagem, controle de qualidade e testes, é realizada por máquinas diferentes, todos os processos neste caso são conduzidos dentro de uma unidade (circuito fechado) que não requer máquinas adicionais. Consequentemente, a máquina integrada opera como uma caixa preta.

Se você fabrica um produto, não precisará se preocupar com a colocação das máquinas necessárias para o funcionamento do sistema em questão e, assim, desfrutará de todas as vantagens dos sistemas integrados sem suas desvantagens. Em vez de gerenciar uma variedade de máquinas de vários fabricantes, você lidará com um tipo de máquina feita por um único fornecedor.

Dentro da máquina: o processo integrado de montagem do MCB

O que é intrigante sobre esse tipo de dispositivo é que ele incorpora tantos processos em uma única unidade. O equipamento inovador de fabricação de MCB consiste em toda a linha de montagem, que está interligada e funciona sob um único PLC. O esquema padrão de produção é o seguinte:

Alimentação vibratória

O abastecimento e orientação automáticos de caixas, rebites e terminais ocorrem, mantendo as estações subsequentes abastecidas sem alimentação manual de peças no processo de trabalho. O abastecimento regular é a base silenciosa da produção regular: quando falha, toda a linha de produção para.

Inserção e rebitagem de rebites

O aparelho é responsável por inserir e fixar os rebites com precisão, produzindo as juntas que mantêm o disjuntor intacto. Esse processo automatizado mitiga algumas das principais variáveis presentes no processo de montagem manual, onde a qualidade da rebitagem é determinada pela expertise do operador.

Teste de disparo magnético

Cada disjuntor passa por inspeção para garantir que o mecanismo de disparo magnético atenda às especificações — a função que previne a corrente de curto-circuito. Garantir essa característica de segurança é crítico, e o teste em linha assegura a verificação completa em vez de depender do método de amostragem.

Teste de alta tensão (hi-pot)

Para verificar a capacidade de isolamento de um determinado disjuntor, será realizado este teste de resistência dielétrica, pelo qual qualquer defeito de isolamento que possa impedir o funcionamento em qualquer aplicação real durante o estado atual será detectado. Tê-lo integrado na mesma máquina proporciona condições em que não há necessidade de atenção extra para obter o resultado, pois ele será automaticamente obtido durante o processo normal de produção.

Calibração térmica

O componente de disparo térmico, usado para responder a correntes de sobrecarga prolongadas, foi ajustado para que o disjuntor dispare na corrente e tempo apropriados. A calibração térmica precisa é muito importante para garantir que a execução final do MCB alcance o nível nominal necessário, significando que o uso da técnica em linha tem uma forte vantagem em comparação com a utilização do método manual offline.

Aperto e afrouxamento automático dos parafusos dos terminais

Os parafusos dos terminais são apertados de forma controlada, proporcionando assim à unidade um acabamento padronizado, em vez de um aperto manual. Em combinação com as verificações por visão e sensores, que complementam um sistema de controle de qualidade em circuito fechado, cada estação de trabalho é capaz de verificar seu trabalho antes que a seguinte possa começar.

Uma vez colocada em operação, a máquina pode produzir entre 5.000 e 7.200 unidades durante um turno de 8 horas, dependendo dos requisitos de carga, sendo capaz de entregar uma produção anual entre 200.000 e 800.000 unidades em um turno, com recursos suficientes para aumentar ainda mais o volume produzido para atender à demanda crescente.

Projetada para produção de alta variedade e baixo volume

É raro que fabricantes pequenos e médios produzam apenas um produto em grandes quantidades. Normalmente, eles fabricam uma combinação de produtos em baixas quantidades com diferentes números de polos e características. Nessas condições, o uso de uma linha de produção rígida e de alta capacidade é impraticável, pois a cada troca de produto, uma quantidade significativa de tempo e dinheiro é desperdiçada.

A máquina integrada compacta suporta o paradigma oposto. Ela pode trabalhar com disjuntores 1P, 2P, 3P e 4P, e a troca entre os diferentes tipos de polos leva menos de trinta minutos, graças ao uso de configurações baseadas em receitas programadas no HMI e ferramentas de troca rápida. Isso significa que a fábrica pode alternar de um produto para outro dentro de um único turno, processar vários pedidos de forma lucrativa e usar a flexibilidade como uma das principais vantagens.

A flexibilidade também é o que torna esta máquina perfeita para produção piloto. O proprietário do novo design de um MCB pode testá-lo nesta linha, validar as ferramentas e a tecnologia utilizadas, e fazer isso antes de investir dinheiro na construção de uma linha de produção completa.

O relevância empresas o momento empresas automação de disjuntores

A Índia tem feito avanços constantes na produção de disjuntores e dispositivos elétricos no país. As políticas voltadas para a redução de importações, o aumento da demanda doméstica por dispositivos como MCBs e RCCBs, bem como a necessidade de muitos fabricantes locais, tornaram a automação dos processos relacionados à produção de disjuntores uma verdadeira necessidade nas condições atuais. No entanto, o problema para muitos fabricantes é que o custo de entrar no processo de automação é mais complicado do que as intenções.

Nesta situação, a máquina integrada compacta surge no momento certo, oferecendo a solução adequada para os fabricantes. Esta máquina atende perfeitamente às suas necessidades, permitindo eliminar o processo manual e ter um processo de produção constante com testes imediatos, em vez de esperar até que o fabricante possa comprar toda a linha de produção. Assim, este investimento será o primeiro passo razoável para implementar a automação na produção para aqueles fabricantes dispostos a trabalhar com um distribuidor nacional, obter certificação ou simplesmente fechar a lacuna entre a produção manual e automatizada.

Outro fator que impulsiona a automação é o aspecto da qualidade da documentação. Grandes compradores e sistemas de certificação estão exigindo cada vez mais provas de que cada equipamento fabricado é testado e não apenas a amostra. Uma máquina que permite realizar testes hi-pot, térmicos e de disparo magnético em linha e registrar os resultados torna possível a comprovação da qualidade. Para um produtor, isso é uma grande vantagem, pois ajudará a melhorar sua posição entre os concorrentes.

Depois há o custo operacional. Ao automatizar a montagem e os testes que de outra forma ocupariam uma equipe de operadores, a máquina pode reduzir o custo de mão de obra em até 70 por cento em relação a uma linha manual, mantendo uma taxa de defeitos menor e mais previsível. Menos operadores, menos retrabalho e um fluxo mais consistente se combinam para fazer a economia funcionar. Juntos, esses fatores significam que o retorno do investimento geralmente ocorre em menos de doze meses — um prazo curto o suficiente para que a máquina praticamente se pague antes de estar totalmente depreciada. Para os proprietários que avaliam um

A ideia comercial para uma empresa menor é bastante simples. A primeira coisa a entender é o investimento de capital, pois máquinas integradas compactas custam aproximadamente 20% a 30% menos do que uma linha de produção completa, cujo preço pode variar de 1.500.000 a mais de um milhão. Com essa economia, a empresa ainda não automatizada pode migrar para a automação este ano, em vez de continuar pensando nisso indefinidamente.

As economias não param no preço de compra hoje. Esta máquina não ocupa muito espaço, pois seu comprimento é de cerca de 5,9 metros, ao contrário da linha de produção de 30 metros que exigiria obras, como construir uma nova baia e reformar toda a oficina. A entrega da máquina levará no máximo 45-60 dias. Depois disso, a máquina precisará de mais 5-7 dias para ser instalada e para o treinamento dos operadores. Em contraste, a linha de produção completa geralmente leva 90-120 dias.

Após pagar o investimento de capital e outros custos relacionados à compra da máquina, ainda é possível se beneficiar do seu uso logo após a produção do primeiro produto. Usar esta máquina para montagem e teste em massa permite à empresa reduzir suas despesas com mão de obra em até 70% em comparação com uma força de trabalho usada para uma linha de produção manual, entretanto, a aplicação da máquina garante uma taxa de defeitos muito menor. A combinação de menos trabalhadores, menos retrabalho e maior capacidade de produção torna a economia da máquina viável. Tudo isso significa que o período de retorno do investimento é inferior a 12 meses, o que é curto o suficiente para que a máquina retorne o investimento do proprietário antes de ser totalmente depreciada.

Máquina compacta vs. linha completa vs. montagem manual

Não existe uma solução única para todas as fábricas. A resposta honesta é selecionar uma com base no volume anual real de produção, área de produção e capacidade de investimento. A tabela abaixo resume várias vantagens e desvantagens de forma clara.

Quando você pensa assim, a solução geralmente é óbvia. Um conjunto completo de máquinas será benéfico se você produzir mais de um milhão de itens por ano. Se sua produção é de apenas alguns itens por dia, então a montagem manual provavelmente ainda é o caminho a seguir neste momento. Mas as empresas de médio porte que produzem várias centenas de milhares de unidades por ano são aquelas para as quais a máquina compacta é a melhor opção.

Qualidade e rastreabilidade que os compradores podem confiar

A qualidade é crucial porque muitas vezes é a razão mais importante para a automação do processo de produção. O trabalho manual pode resultar em disjuntores excelentes, mas não é capaz de fornecer uma prova. A produção depende das qualificações do funcionário, do cansaço e da sorte com o produto. O que é importante é que compradores maiores e organizações de certificação precisam evitar tais discrepâncias.

Com a ajuda de uma máquina integrada, cada produto passa por uma verificação de qualidade imediatamente. O processo de verificação de qualidade inclui testes de ímãs, testes de alta tensão e avaliação de temperatura. A vantagem da máquina é que os resultados podem ser imediatamente registrados no HMI para bancos de dados de qualidade. A produção automatizada oferece a oportunidade de verificar a qualidade de cada produto em vez de fazer amostragem e esperar que um determinado produto seja testado antes da venda. Assim, essa informação é obrigatória para empresas que buscam fornecer certificação, ser reconhecidas por distribuidores nacionais ou defender seus nomes contra reclamações e problemas dos clientes.

Uma lista de verificação de compras antes de você comprar

Caso esteja considerando a compra de uma máquina para uma fábrica de fabricação de MCBs de pequeno porte, fazer algumas perguntas ajudará a diferenciar um fornecedor confiável de um mero fornecedor otimista. Antes de finalizar o negócio, verifique:

• As ferramentas são projetadas com base em suas próprias amostras de MCB e designs de polos, não com base em um produto de design genérico. Você pode pedir ao fornecedor para mostrar como ele projetou as ferramentas de acordo com seu layout exato e designs de terminais.
• O teste integrado realmente inclui disparo magnético, alta tensão e calibração térmica que são exibidos no HMI e não realizados off-line.
• O tempo de troca é mostrado para o tipo específico de MCBs que você fabrica e o rendimento real é fornecido de acordo com sua gama real de produtos, não de acordo com a situação mais vantajosa.
• Existe um teste especial de aceitação no local do fornecedor e um teste especial de aceitação no seu local que será especificado no contrato. Devem existir critérios de aceitação, bem como um relatório de aceitação.
• Há uma especificação clara sobre a operação e orientação e peças sobressalentes disponíveis, e a marca do sistema de controle, ou seja, PLC e HMI, como Siemens ou Mitsubishi.
• Existem termos escritos sobre o prazo de entrega e janelas de instalação.

Se você encontrar um fornecedor que lhe dê respostas com exemplos adequados das suas peças e não apenas do folheto, tenha certeza de que ele vale a pena ser considerado em todas as suas qualidades juntamente com as especificações de suas máquinas.

O que esperar da entrega à produção completa

Compreender a etapa de entrega elimina grande parte da incerteza associada à compra de automação. É importante que o projeto siga um plano definido para que as finanças, a equipe e as obrigações com os clientes possam ser calculadas com base em datas factuais.

O processo começa com a análise de amostras. Nesta etapa, o fabricante examina amostras existentes de MCB e determina a saída e a configuração dos polos necessárias para projetar os alimentadores e a rebitagem, bem como as soluções em testes de qualidade. Isso é seguido por um layout e design de ferramentas, antes da fabricação e montagem da máquina. Uma das últimas etapas do processo é que o fabricante realizará testes funcionais em sua instalação.

Uma vez que a máquina chega ao local, o processo de instalação começa e geralmente leva de 5 a 7 dias, seguido pelo treinamento dos operadores que poderão operar a linha de produção independentemente do fabricante. Realiza-se o teste de aceitação, que é uma confirmação por escrito da eficácia da máquina.

máquina semi-automática de montagem de arco

Máquinas integradas compactas podem ser adequadas em casos de produção entre 200.000 e 800.000 unidades por ano, com espaço limitado, construção sobre linha existente com flexibilidade extra, ou desejando confirmar o design adequado do MCB antes da produção em massa. É uma solução para empresas que exigem automação genuína e qualidade verificável, mas ainda não possuem volume suficiente para justificar uma linha completa – o que descreve numerosos fabricantes emergentes na Índia e territórios similares.

pode ser o investimento mais inteligente e direcionado. Escolher bem significa ser honesto sobre onde sua fábrica realmente está hoje. Para a maioria dos pequenos e crescentes fabricantes de disjuntores, porém, a rota integrada continua sendo a forma de menor risco para começar. Você pode revisar as especificações completas da máquina integrada compacta para mini linha de produção de MCB , ou enviar suas amostras de MCB, produção alvo e espaço disponível no chão de fábrica e deixar os engenheiros da Benlong retornarem com um layout proposto e uma comparação completa de ROI entre opções manuais, mini e linha completa. Para iniciar essa conversa, ou uma linha automática de teste dedicada para MCB pode ser o investimento mais inteligente e direcionado. Escolher bem significa ser honesto sobre onde sua fábrica realmente está hoje.

Para a maioria dos pequenos e crescentes fabricantes de disjuntores, no entanto, a rota integrada continua sendo a forma de menor risco para começar. Você pode revisar as especificações completas para o linha de produção compacta de mini disjuntores integrada, ou enviar suas amostras de MCB, produção alvo e espaço disponível no chão e deixar os engenheiros da Benlong retornarem com um layout proposto com uma comparação completa de ROI entre as opções manual, mini e linha completa. Para iniciar essa conversa, entre em contato com a equipe da Benlong e descreva o que você fabrica hoje e para onde deseja ir a seguir.