Chức năng và đặc điểm của dây chuyền sản xuất lắp ráp và kiểm tra tự động công tắc tơ AC.

Một nhà sản xuất Ý đã thiết kế và sản xuất cả hệ thống thủ công và tự động để lắp ráp và kiểm tra các công tắc tơ HVAC, và họ nhận thấy rằng việc cố gắng tăng gấp đôi sản lượng mà không tăng lỗi không thể đạt được bằng phương pháp lắp ráp thủ công. Hệ thống lắp ráp thủ công, bao gồm 12 công nhân vận hành, máy kiểm tra bàn và giấy tờ, đã đạt đến mức chất lượng tối đa. Giải pháp là tạo ra một dây chuyền lắp ráp và kiểm tra tự động cho công tắc tơ AC được tích hợp hoàn toàn để nhận các bộ phận kim loại dập, nhựa, vỏ đúc phun và cuộn dây ở một đầu và sản xuất các công tắc tơ được kiểm tra riêng lẻ và có số sê-ri ở đầu kia. Trong vòng 20 tháng, hệ thống lắp ráp và kiểm tra tự động sẽ tự trả chi phí. Ngoài ra, các công tắc tơ được sản xuất bởi hệ thống lắp ráp và kiểm tra tự động có chất lượng cao hơn so với các công tắc tơ được sản xuất bằng phương pháp lắp ráp thủ công: mỗi công tắc tơ được cấu hình theo thông số kỹ thuật, mỗi điện trở tiếp điểm được đo và mỗi kết quả kiểm tra được ghi lại với một số sê-ri duy nhất. Hiểu được dây chuyền lắp ráp và kiểm tra tự động làm gì và cách đánh giá nó là bước đầu tiên cho bất kỳ nhà sản xuất công tắc tơ AC nào sản xuất động cơ công nghiệp, thiết bị HVAC và/hoặc sản phẩm phân phối điện, để cạnh tranh toàn cầu.

Dây chuyền lắp ráp và kiểm tra tự động công tắc tơ AC làm gì

Một dây chuyền sản xuất được thiết kế tùy chỉnh để lắp ráp và kiểm tra thiết bị lắp ráp và kiểm tra tự động công tắc tơ AC là một chuỗi sẽ lắp ráp, kiểm tra và chứng nhận toàn bộ công tắc tơ một cách tự động mà không có thao tác thủ công trong suốt quá trình hoàn thành công tắc tơ AC. Loại dây chuyền này thường bắt đầu với hệ thống cấp phôi gồm bộ cấp phôi dạng bát hoặc khay để định hướng tất cả các bộ phận dùng để lắp ráp công tắc tơ; cụ thể là tiếp điểm, lò xo, lõi từ, cuộn dây và vỏ; sau đó mỗi bộ phận sẽ được di chuyển từ trạm này sang trạm khác qua các bước tự động khác nhau như sau:

• Lắp ráp tiếp điểm: Giá đỡ tiếp điểm có các tiếp điểm chính và phụ được gắn bằng đinh tán, vít hoặc phương pháp hàn. Hệ thống thị giác kiểm tra vị trí và xác nhận hướng.
• Lắp ráp cuộn dây và mạch từ: Cuộn dây, lõi từ và yoke được lắp ráp, với khe hở không khí và hành trình được đặt theo thông số kỹ thuật.
• Lắp ráp vỏ và hoàn thiện: Mô-đun đã lắp ráp được đưa vào vỏ khuôn, và một nắp được thêm vào. Các vít được siết chặt và kiểm tra.
• Kiểm tra và hiệu chuẩn: Mỗi công tắc tơ được lắp ráp sẽ trải qua một loạt các bài kiểm tra điện. Bao gồm kiểm tra điện trở cuộn dây, kiểm tra điện áp hút/ngắt, kiểm tra điện trở tiếp điểm, kiểm tra khả năng chịu điện môi, và đôi khi kiểm tra độ bền của một mẫu trong số các sản phẩm đã lắp ráp; tất cả thông tin hiệu suất từ các bài kiểm tra sẽ được ghi lại theo số sê-ri duy nhất của công tắc tơ.
• Đánh dấu và phân loại: Hệ thống phân loại tự động hướng các sản phẩm đã phân loại và loại bỏ vào hai thùng bằng cách sử dụng bộ tiếp điểm in laser hoặc in pad, chỉ ra công suất định mức của từng bộ tiếp điểm.

Máy tự động lắp ráp của Benlong Automation cho các tiếp điểm chính và phụ của bộ tiếp điểm AC là một trạm trong chuỗi lớn hơn này. Nó xử lý nhiệm vụ chính xác cao trong việc định vị và ghép các tiếp điểm hợp kim bạc lên giá đỡ tiếp điểm, một quy trình trực tiếp quyết định tuổi thọ điện và khả năng chịu dòng lỗi của bộ tiếp điểm. Được tích hợp vào một dây chuyền hoàn chỉnh, nó cung cấp một bộ tiếp điểm đã được kiểm tra cho các trạm phía sau. Để hiểu rộng hơn về cách một trạm đơn lẻ như vậy phù hợp trong một quy trình sản xuất hoàn chỉnh, hướng dẫn của chúng tôi về Tự động hóa là gì? giải thích cách các ô tự động riêng lẻ được kết nối thành một dây chuyền thống nhất, dựa trên dữ liệu.

Đặc điểm chính của dây chuyền sản xuất bộ tiếp điểm AC hiện đại

Một dây chuyền bộ tiếp điểm AC trong đó việc lắp ráp và kiểm tra tự động được thực hiện một cách thiết kế tốt có nhiều đặc điểm phân biệt, khác với một nhóm các máy riêng lẻ được kết nối qua băng tải:

• Hệ thống dữ liệu tích hợp: Một hệ thống thực thi sản xuất trung tâm (MES) được sử dụng để giữ liên lạc với từng trạm. Kết quả kiểm tra được liên kết với số sê-ri duy nhất và cho phép truy xuất hoàn chỉnh về lô tiếp điểm bạc và máy quấn cuộn dây đã sản xuất cuộn dây cho từng bộ tiếp điểm. Chuỗi dữ liệu này phân biệt sản phẩm từ khi vận chuyển đến khi bị cách ly trong môi trường được kiểm soát.
• Cổng chất lượng trực tuyến: Một nhân viên kiểm tra chất lượng riêng biệt được thiết lập tại mỗi trạm lắp ráp. Trạm lắp ráp tiếp điểm sử dụng camera thị giác để kiểm tra sự lệch vị trí của các tiếp điểm, và ngược lại, trước khi lắp vỏ. Trạm kiểm tra mô-men xoắn vít sẽ dừng sản xuất nếu vít không đạt tiêu chuẩn. Mỗi trạm lắp ráp đã tạo ra một quy trình để ngăn ngừa lỗi phát sinh thay vì tạo ra sản phẩm lỗi và dựa vào việc phát hiện chúng vào cuối vòng đời.
• Kiểm soát quy trình vòng kín: Trạm hàn có khả năng giám sát năng lượng hàn và điều chỉnh (theo thời gian thực) trong khi trạm quấn cuộn dây đo điện trở DC của từng cuộn, bù cho sự biến đổi độ dày dây. Dây chuyền thích ứng với sự thay đổi vật liệu và môi trường trong khi tiếp tục sản xuất đầu ra đồng nhất, bất kể ca làm việc, mùa hay người vận hành.
• Năng suất cao với sự can thiệp thủ công thấp: Một dây chuyền sản xuất tự động trung bình có thể sản xuất từ 300 đến 600 bộ tiếp điểm... tùy thuộc vào kích thước và cấu hình số cực. Khoảng hai hoặc ba người sẽ giám sát dây chuyền, thay thế linh kiện khi cần và thỉnh thoảng xử lý kẹt, so với 10 đến 15 người cần thiết cho dây chuyền lắp ráp và kiểm tra thủ công.

Lợi ích đối với nhà máy là có thể đo lường được: thông lượng tăng 50–100%, tỷ lệ đạt lần đầu vượt quá 99%, chi phí lao động trên mỗi đơn vị giảm 60–80%, và tỷ lệ trả bảo hành giảm đáng kể. Nghiên cứu về sản xuất tự động được công bố bởi McKinsey & Company liên tục nhận thấy rằng tự động hóa tích hợp mang lại lợi tức đầu tư cao nhất khi nó giải quyết các bước quy trình ảnh hưởng nhiều nhất đến chất lượng — chính xác là các hoạt động hiệu chuẩn, kiểm tra và lắp ráp quan trọng mà dây chuyền tiếp điểm AC tự động hóa.

Một dây chuyền như vậy có giá bao nhiêu và ai xây dựng nó?

Đầu tư cho một dây chuyền sản xuất lắp ráp & kiểm tra tự động tiếp điểm AC thay đổi tùy thuộc vào nhiều yếu tố, chẳng hạn như kích thước tiếp điểm AC, số lượng cực, yêu cầu thông lượng và mức độ tự động hóa mong muốn. Một dây chuyền bán tự động với việc tải thủ công & kiểm tra tự động có chi phí từ $200,000 – $500,000. Các dây chuyền tích hợp hoàn toàn với cấp liệu tự động; lắp ráp; kiểm tra; phân loại thường có chi phí từ $500,000 – $2,000,000. Thời gian hoàn vốn dự kiến dựa trên tiết kiệm lao động; tăng thông lượng; giảm phế liệu; và tránh chi phí bảo hành thường là 18 đến 36 tháng. Tự động hóa tùy chỉnh có cả các nhà tích hợp toàn cầu lớn và các chuyên gia ngách trong thị trường này.

• Tự động hóa ATS (Canada): Nhà tích hợp tự động hóa hàng đầu thế giới chuyên lắp ráp các thành phần điện cho cả doanh nghiệp công nghiệp và ô tô trên quy mô toàn cầu với giá cao cấp.
• Rockwell Automation (Hoa Kỳ): Một nhà lãnh đạo trong tự động hóa công nghiệp và hệ thống điều khiển, bao gồm các nền tảng PLC và MES hỗ trợ nhiều dây chuyền tự động. Thường xuyên hợp tác với các nhà sản xuất máy móc.
• FANUC (Nhật Bản): Cung cấp hệ thống robot, CNC, bộ truyền động và toàn bộ hệ thống thành phần dây chuyền lắp ráp như một gói hoàn chỉnh.
• Công ty tự động hóa Benlong (Trung Quốc): Các dây chuyền lắp ráp và kiểm tra tự động tùy chỉnh được phát triển cho các sản phẩm ngành điện áp thấp bao gồm tiếp điểm AC, MCB, MCCB và các thiết bị bảo vệ liên quan bởi Benlong, một nhà cung cấp đã được thiết lập của các hệ thống này.

  Benlong xây dựng các dây chuyền lắp ráp và kiểm tra tự động của họ theo các yêu cầu cụ thể của trình tự lắp ráp, yêu cầu kiểm tra và yêu cầu chứng nhận mà ngành điện yêu cầu.
  Là đối tác kỹ thuật cho một nhà sản xuất tiếp điểm, Benlong mang đến kinh nghiệm liên quan cho dự án của bạn; chúng tôi đã giải quyết các thách thức xử lý vật liệu liên quan đến việc xử lý tiếp điểm bạc, cấu hình các cài đặt hành trình chính xác và thực hiện kiểm tra điện tích hợp trước khi người mua mong đợi một nhà tích hợp tổng thể có thể cung cấp giải pháp này trong thời gian dự án của người mua.

Dây chuyền tự động có phù hợp với mọi nhà sản xuất tiếp điểm không?

Một dây chuyền sản xuất tiếp điểm AC hoàn toàn tự động Dây chuyền sản xuất khởi động từ AC là một khoản đầu tư vốn có ý nghĩa khi thiết kế sản phẩm ổn định, khối lượng sản xuất biện minh cho tự động hóa, và yêu cầu về chất lượng cũng như khả năng truy xuất nguồn gốc của thị trường không thể được đáp ứng bằng dây chuyền thủ công. Một công ty khởi nghiệp sản xuất vài trăm bộ tiếp điểm mỗi tháng cho thị trường địa phương có thể được phục vụ tốt hơn bằng một băng thử hiệu chuẩn và kiểm tra bán tự động — chẳng hạn như của Benlong Máy kiểm tra toàn diện rơle AC — và lắp ráp thủ công. Khi khối lượng tăng lên và sản phẩm ổn định, các trạm tự động có thể được liên kết và việc xử lý được tự động hóa. Cách tiếp cận theo giai đoạn này giảm thiểu rủi ro và phù hợp với nhu cầu đầu tư của doanh nghiệp.

Câu hỏi thường gặp

Dây chuyền sản xuất lắp ráp và kiểm tra tự động bộ tiếp điểm AC là gì?

Hệ thống sản xuất tích hợp kết hợp tất cả các bộ phận của bộ tiếp điểm (bộ tiếp điểm – bao gồm: tiếp điểm; cuộn dây; bộ truyền động; vỏ), tự động lắp ráp các thành phần này thành một đơn vị hoàn chỉnh hoạt động, kiểm tra điện từng đơn vị lắp ráp, và ghi lại kết quả kiểm tra với số sê-ri duy nhất. Kết quả là loại bỏ hoàn toàn việc xử lý thủ công sản phẩm và đảm bảo khả năng truy xuất nguồn gốc hoàn chỉnh.

Mất bao lâu để xây dựng và lắp đặt một dây chuyền như vậy?

Thông thường, phát triển một dây chuyền lắp ráp và kiểm tra tự động bộ tiếp điểm AC theo yêu cầu sẽ mất từ 8 đến 14 tháng kể từ khi ký hợp đồng đến khi hoàn thành; tuy nhiên, thời gian cần thiết phụ thuộc vào nhiều biến số, bao gồm độ phức tạp của dây chuyền, số lượng trạm trong dây chuyền, và lượng dụng cụ tùy chỉnh cần thiết.

Dây chuyền có thể được cấu hình lại cho một mẫu bộ tiếp điểm khác không?

Có, ở mức độ nhất định; dây chuyền được thiết kế xung quanh một khung bộ tiếp điểm hoặc dòng sản phẩm cụ thể. Nói cách khác, bạn có thể thay đổi giữa các mẫu tương tự trong phạm vi bằng cách thay đổi công thức và một vài sửa đổi dụng cụ. Tuy nhiên, nếu bạn muốn chuyển sang một khung bộ tiếp điểm hoàn toàn khác, điều đó sẽ đòi hỏi một lượng lớn công việc tái thiết kế.

Dây chuyền bộ tiếp điểm tự động cần bảo trì gì?

Vệ sinh hàng ngày ống kính camera quan sát và cảm biến, kiểm tra hàng tuần các bộ phận hao mòn như kẹp và gioăng, và hiệu chuẩn hàng năm các thiết bị kiểm tra là những ví dụ về bảo trì phòng ngừa. Một dây chuyền được bảo trì đúng cách có thể có tuổi thọ từ 10-15 năm trở lên.

Tài liệu tham khảo

• McKinsey & Company — Tương lai của sản xuất — Nghiên cứu về tác động năng suất và chất lượng của tự động hóa tích hợp trong sản xuất.
• Rockwell Automation — Giải pháp tự động hóa công nghiệp — Nền tảng điều khiển và thông tin cho các dây chuyền lắp ráp và kiểm tra tự động.
• FANUC Corporation — Giải pháp lắp ráp robot — Robot công nghiệp và các cell tự động cho ứng dụng lắp ráp.
• ATS Automation — Hệ thống sản xuất tự động tùy chỉnh — Nhà tích hợp toàn cầu các hệ thống lắp ráp và kiểm tra tự động.

MỘT AC contactor automatic assembly and testing production line biến đổi cách xây dựng một bộ tiếp điểm. Nó thay thế các quy trình thủ công biến đổi bằng tự động hóa được kiểm soát, ghi chép và có thể lặp lại. Nó sản xuất một bộ tiếp điểm không chỉ được lắp ráp mà còn được xác minh — mỗi điện trở cuộn dây được đo, mỗi lần tiếp điểm được ghi lại, mỗi bài kiểm tra điện môi được vượt qua — và lưu trữ việc xác minh đó trong cơ sở dữ liệu hỗ trợ chứng nhận, yêu cầu bảo hành và cải tiến liên tục. Đối với nhà sản xuất, đó là một khoản đầu tư vào năng lực, chất lượng và dữ liệu mà các thị trường xuất khẩu hiện đại yêu cầu. Benlong Automation thiết kế và xây dựng các dây chuyền này cho ngành điện, vì bộ tiếp điểm bảo vệ động cơ nên được xây dựng với độ chính xác mà chỉ quy trình tự động hóa, được xác minh mới có thể mang lại.