Tại sao Máy Vặn Vít Tự Động Quyết Định Chất Lượng Đầu Cực MCB

Cái máy vặn vít tự động đã âm thầm trở thành một trong những công cụ quan trọng nhất trên dây chuyền sản xuất cầu dao nhỏ gọn ngày nay. Vít đầu cuối trên một MCB không chỉ là một vật trang trí mà còn là yếu tố kết nối vật lý dây dẫn vào, dẫn điện và quyết định liệu cầu dao có vượt qua các bài kiểm tra hiệu suất trong tương lai hay không khi được kiểm tra trong bảng phân phối. Bằng cách thực hiện kết nối này với sự trợ giúp của máy vặn vít tự động được thiết kế đặc biệt, có thể loại bỏ nguồn biến động chính trong các thao tác thủ công, tức là công việc thủ công trong việc vặn vít.

Benlong Automation đã thiết kế máy vặn vít tự động cho các đầu cuối MCB đặc biệt cho mục đích này. Máy định vị, điều khiển, cấp vít và kiểm tra mô-men xoắn của các đầu cuối với tốc độ 1 vít mỗi 1,5 giây từ nguồn điện chính tiêu chuẩn 220V 50Hz. Bài viết này cho thấy tầm quan trọng của nó đối với chất lượng MCB, cách máy hoạt động từng bước cũng như ý nghĩa của các thông số này đối với công ty phải lựa chọn giữa thao tác thủ công và tự động hóa quy trình sản xuất.

Tại sao vít đầu cuối quyết định chất lượng MCB

Theo định nghĩa của IEC 60898-1, tiêu chuẩn quốc tế cho MCB sử dụng trong hộ gia đình và thực tế trong các ứng dụng tương tự, độ tin cậy của kết nối tại đầu cuối không được để ngẫu nhiên. Tiêu chuẩn này bao gồm các thiết bị ngắt mạch không khí được thiết kế để làm việc với dòng điện xoay chiều và cho phép thiết bị chịu điện áp lên đến 440V giữa các pha với dòng điện lên đến 125A. Một điều khoản toàn bộ, gọi là 9.4, được dành riêng cho các vấn đề kiểm tra độ tin cậy liên quan đến vít, dẫn điện và kết nối. Tiêu chuẩn mô tả mô-men xoắn phải được áp dụng cho mỗi vít, và quy định rằng các bài kiểm tra độ bền phải được thực hiện ở một phần nhất định của mô-men xoắn đã định. Điều này có nghĩa là kết nối giữa đầu cuối và dây dẫn không còn là điều được nghĩ đến sau cùng; thay vào đó, nó đã trở thành một tính năng được chứng nhận và kiểm tra.

Các nguyên lý vật lý liên quan khá nghiêm ngặt. Một vít siết không đủ mô-men xoắn dẫn đến tiếp xúc kém và tiếp xúc kém, đến lượt nó, tạo ra điện trở cao, dẫn đến nhiệt độ tăng, làm tăng tốc quá trình oxy hóa mối nối. Khi vận hành, quá trình này dẫn đến tia lửa điện và làm cháy đầu cuối, điều này có thể gây gián đoạn hoạt động.

Đây là lý do tại sao quá trình vặn vít thủ công trở thành một yếu tố rủi ro khi làm việc với khối lượng lớn. Mặc dù một người vận hành có kỹ năng có thể quản lý áp dụng đúng lượng mô-men xoắn được chỉ định, nhưng có một số lỗi mà họ có thể mắc phải. Mệt mỏi cổ tay trong giờ làm việc, tua vít hoặc vít bị mòn hoặc vít được đặt sai vị trí: tất cả những điều này đều có thể dẫn đến thất bại.

Máy vặn vít tự động cho khối đầu cuối MCB làm gì

MỘT máy vặn vít tự động thay thế bước thủ công không nhất quán bằng một quy trình làm việc lặp đi lặp lại và được điều chỉnh. Đơn vị của Benlong được bao kín hoàn toàn, điều khiển bằng PLC, với bảng điều khiển thân thiện hiển thị trạng thái dây chuyền và các khóa an toàn tại các đầu vào. Chi tiết gia công là một khối đầu cuối MCB đi qua quá trình cấp vít và vặn vít của máy. Người vận hành giờ đây có thể nhìn thấy tháp tín hiệu và nhận phản hồi tức thì trong suốt quá trình. Tất cả các thao tác trước đây dựa trên kinh nghiệm của người vận hành giờ đây được thực hiện bằng điều khiển servo và giám sát vòng kín mô-men xoắn.

Các chỉ số chính quan trọng trong kế hoạch sản xuất rất đơn giản:

• Thời gian chu kỳ định mức là một sản phẩm mỗi 1,5 giây
• Nguồn điện cung cấp là 220V, 50Hz một pha, do đó không cần đi dây đặc biệt cho nhà máy
• Khung bao kín với HMI màn hình cảm ứng, đèn trạng thái ba màu và bảo vệ có khóa liên động
• Siết chặt được xác minh mô-men xoắn trong mỗi chu kỳ, không kiểm tra ngẫu nhiên theo mẫu

Cách máy vặn vít tự động hoạt động, từng bước một

Nếu bỏ qua giới hạn của vỏ máy, ta dễ dàng thấy rằng thao tác vặn vít là một chuỗi các bước được định thời cẩn thận. Vì máy cấp vít tự động có khả năng vừa cấp vít vừa siết vít, điều này làm cho điểm khác biệt và tạo thành một cell sản xuất thực sự so với một tua vít thông thường được đặt trên giá đỡ.

Cấp vít là quá trình lấy vít ra khỏi đống vít lớn bằng sự trợ giúp của bát rung hoặc thiết bị cấp khí thổi. Các vít được cấp đúng vị trí từng cái một từ đống đó.

Định vị chi tiết gia công được thực hiện bằng cách kẹp khối đầu cuối sao cho lỗ vít thẳng hàng với trục chính. Đồ gá đúng giúp ngăn ngừa hiện tượng ren chéo và vặn vít sai vị trí.
Việc điều khiển mô-men xoắn khi vặn vít được thực hiện bằng cách sử dụng servo hoặc bộ điều khiển DC có khả năng vặn vít đến giá trị mô-men xoắn đã đặt.

Việc kiểm tra trong quá trình vận hành là một bước quan trọng vì mô-men xoắn và góc vặn được kiểm tra trong mỗi chu kỳ hoạt động và nếu phát hiện vít không vào vị trí đã định, sẽ có cảnh báo.
Xử lý khối đầu cuối và chuyển sang chi tiết tiếp theo diễn ra với tốc độ đủ cao.

Bởi vì nó hoạt động như một máy vặn vít tự động với phản hồi vòng kín, máy không chỉ siết vít nhanh hơn con người. Nó siết vít theo cùng một cách mỗi lần và lưu lại hồ sơ đã thực hiện, điều mà lắp ráp thủ công không bao giờ có thể cung cấp.

Lắp ráp thủ công so với máy vặn vít tự động

Để minh họa sự chuyển đổi từ lắp ráp thủ công sang máy vặn vít tự động công nghệ, chúng ta phải đánh giá lại các bước công việc diễn ra trong quá trình vặn vít thủ công. Vặn vít thủ công phụ thuộc nhiều vào người lắp ráp để chọn vít, đặt đúng vị trí, áp dụng mô-men xoắn dựa trên phán đoán của họ và cảnh báo họ về bất kỳ vấn đề nào có thể phát sinh. Mỗi hoạt động này bao gồm một loạt các quyết định, và mỗi quyết định đó chứa đựng nhiều cơ hội để tạo ra lỗi dựa trên các yếu tố chéo như mệt mỏi, mất tập trung và thời gian ca làm việc. Tốc độ đạt được kết quả là một tài sản lớn, nhưng nó bị chi phối bởi những lỗi nhỏ nhất trong quá trình sản xuất, và do đó, hầu hết các lỗi chỉ được phát hiện thông qua quá trình kiểm tra ở các bước sau.

Máy cấp vít và vặn vít tự động loại bỏ tất cả các quyết định này. Vít được định hướng và cấp tự động, các thành phần được giữ cố định, mô-men xoắn được xác định tự động, và lỗi được phát hiện trước khi xảy ra thay vì sau đó. Do đó, sự linh hoạt của con người thực sự được đổi lấy tính dự đoán của quy trình, và đó chính là điều mà các dây chuyền sản xuất MCB đang tìm kiếm.

Độ nhất quán và kiểm soát mô-men xoắn: lợi ích thực sự

Tốc độ là lợi ích đầu tiên được mọi người chú ý, nhưng đối với nhà sản xuất MCB, đặc điểm quan trọng hơn của máy vặn vít là độ nhất quán của kết quả. Mỗi đầu nối trên mỗi bộ ngắt mạch đều có cùng mô-men xoắn, được đặt ở cùng độ sâu và được xác minh theo cùng một cách. Đây là đặc điểm mà IEC 60898-1 muốn đảm bảo khi kiểm tra độ tin cậy của vít, và cũng là đặc điểm mà lắp ráp thủ công không thể đảm bảo khi lắp ráp sản phẩm với số lượng lớn.

Độ nhất quán còn thay đổi cách trao đổi với khách hàng. Mỗi khi MCB được cung cấp cho các thương hiệu lớn hoặc đối tác OEM của họ, người mua không chỉ kiểm tra xem MCB có hoạt động hay không. Người mua sẽ kiểm tra xem máy cung cấp có thể chứng minh rằng nó sẽ tiếp tục hoạt động vào năm tới hay không. Bằng cách sử dụng máy, áp dụng một mô-men xoắn cụ thể lên tất cả các mối nối, tuyên bố “hãy tin chúng tôi” có thể trở thành điều gì đó vật lý và được chứng minh với mọi người. Do đó, nó có thể giúp các phòng chất lượng giảm chi phí khiếu nại, thu hẹp phạm vi thu hồi và rút ngắn thời gian kiểm toán.

Tốc độ xử lý và tính toán lao động

Rất dễ hiểu trường hợp kinh doanh từ thời gian chu trình. Sau khi xác định thời gian chu trình là một chu trình mỗi 1,5 giây, có thể tính toán rằng trạm có thể xử lý khoảng 2400 sản phẩm/giờ, vì không cần phải tính đến thời gian ngừng hoạt động hoặc nghỉ giải lao. Tóm lại, những con số này chỉ thể hiện khả năng lý thuyết của máy và không tính đến các đặc điểm cụ thể của nơi làm việc, bao gồm thời gian hoạt động, độ tin cậy của thiết bị cấp liệu và tải trọng trên máy. Tuy nhiên, chúng ta có thể nói rằng ngay cả khi sản lượng do máy tạo ra thấp hơn mong đợi, máy vẫn sẽ vượt trội hơn nhiều so với lao động thủ công.

MỘT máy vặn vít tự động thường tự hoàn vốn thông qua các phép tính lao động này. Nó cho phép vận hành một ca hoặc thậm chí hai ca mà không mệt mỏi và với mức lương cũng như tỷ lệ nghỉ việc thấp hơn. Thêm vào đó, nó không có bất kỳ biến động chất lượng nào. Khi tổng tiết kiệm được tính toán do loại bỏ phế phẩm và các yêu cầu bảo hành, máy chắc chắn sẽ chứng minh được lợi tức đầu tư được đo bằng tháng, không phải năm. Vì vậy, đối với bất kỳ nhà máy nào muốn mở rộng sản xuất mà không cần tuyển thêm nhân sự, đây sẽ là một lợi ích lớn.

Vị trí của nó trong dây chuyền sản xuất MCB

Một hoàn chỉnh máy vặn vít tự động không kể hết câu chuyện. Trong quy trình sản xuất MCB, nó thực hiện một trong các chức năng trong chuỗi các quy trình: lắp ráp đầu cáp, vặn vít và ghép các bộ phận phụ để tạo ra cầu dao cuối cùng được kiểm tra. Tình huống trở nên có giá trị hơn nhiều khi các trạm riêng biệt được thiết kế để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chuyển giao.

Đó là lý do tại sao trạm vặn vít tự nhiên kết hợp với lắp ráp đầu cáp phía trên. Nếu bạn đang xây dựng hoặc nâng cấp một dây chuyền, Benlong’s máy lắp ráp tự động đầu cuối lồng MCB xử lý việc xây dựng đầu cáp lồng vào nhau, cung cấp trực tiếp cho bước vặn vít, vì vậy hai hoạt động này chia sẻ ngôn ngữ thiết kế chung, triết lý dụng cụ và phương pháp điều khiển. Xem chúng như một cặp kết hợp, thay vì hai mua sắm riêng biệt, chính là điều biến một tập hợp máy móc thành một dây chuyền thực sự và giữ cho toàn bộ chuỗi hoạt động theo nhịp thời gian chu kỳ thay vì theo nhịp chuyển giao chậm nhất.

Những điều cần lưu ý khi chọn máy vặn vít tự động

Tất cả máy vặn vít tự động không đáp ứng nhu cầu của đầu cáp MCB. Khi đánh giá nhà cung cấp máy, hãy tập trung nhiều hơn vào các chi tiết ảnh hưởng đến thời gian hoạt động và chất lượng của máy.

Bao gồm kiểm soát mô-men xoắn vòng kín với khả năng giám sát từng chu kỳ thay vì chỉ sử dụng hệ thống ly hợp mở; hệ thống cấp liệu đáng tin cậy vì nói chung, lý do dây chuyền sản xuất bị dừng không phải do trình điều khiển chậm mà là do bộ cấp liệu bị tắc nghẽn; hệ thống kết cấu và quy trình chuyển đổi phù hợp với sản phẩm được sản xuất cho phép người vận hành chuyển đổi từ mẫu này sang mẫu khác trong thời gian ngắn; giao diện người-máy thân thiện không chỉ có các chỉ báo trực quan mà còn cung cấp cách để người vận hành khắc phục sự cố; đối tác cung cấp quen thuộc với quy trình xây dựng MCB.

Cần nhớ rằng mặc dù cell xử lý sản phẩm trong 1,5 giây, điều đó chỉ có giá trị khi nó hoạt động liên tục. Thời gian hoạt động quan trọng hơn tốc độ đỉnh và đó là lý do tại sao việc có bộ cấp liệu đáng tin cậy và quy trình chuyển đổi cũng như khắc phục lỗi đơn giản là rất quan trọng vì tốc độ của máy không quan trọng bằng khi chọn máy tối ưu cho nhà máy MCB.

Được xây dựng để mở rộng quy mô các nhà sản xuất MCB

Các doanh nghiệp vừa và nhỏ (SMEs) sản xuất cầu dao, đặc biệt là những doanh nghiệp làm việc với các thương hiệu hàng đầu và các đối tác OEM của họ, đang đối mặt với cùng một thách thức: họ phải sản xuất số lượng lớn sản phẩm chất lượng cao trong khi kiểm soát chi phí lao động và tỷ lệ lỗi. Thách thức này có thể được giải quyết thành công với sự trợ giúp của một thiết bị hiện đại máy vặn vít tự động, cung cấp giải pháp cho cả hai vấn đề này trong giai đoạn quan trọng nhất của việc sản xuất MCB. Máy công suất cao này hoạt động với hàng nghìn đơn vị mỗi giờ và đồng thời tạo ra các kết nối đầu cuối là trọng tâm của thử nghiệm IEC 60898-1 và nổi tiếng là khó đạt được sự nhất quán. Đây là lợi thế tối ưu cho các công ty, vì họ có thể nhận các đơn hàng lớn với sự tự tin thay vì chỉ chờ đợi và hy vọng dây chuyền sản xuất hoạt động như yêu cầu.

Phần kết luận

Vít đầu cuối nhỏ, nhưng nó nằm trên con đường quan trọng của cả an toàn MCB và chứng nhận MCB. Làm thủ công với số lượng lớn đồng nghĩa với việc chấp nhận sự biến đổi mà bạn không thể hoàn toàn nhìn thấy hoặc chứng minh. Một thiết bị máy vặn vít tự động chuyên dụng cho khối đầu cuối MCB thay thế sự biến đổi đó bằng một quy trình nhanh, được xác minh mô-men xoắn và có tài liệu, đồng thời kết hợp với lắp ráp đầu cuối phía trên để tạo thành một dây chuyền đồng bộ. Nếu bạn đang lên kế hoạch mở rộng sản xuất MCB, đây là một trong những điểm có tác động lớn nhất để tự động hóa trước tiên. Để thảo luận về cách máy vặn vít tự động khối đầu cuối MCB của Benlong phù hợp với dây chuyền của bạn, hãy liên hệ với đội ngũ Benlong Automation để nhận thông số kỹ thuật và đánh giá năng suất.

Huang Xiaolei | Tự động hóa Benlong