Linia de curățare extrem de automatizată garantează curățenia remarcabilă într-un timp scurt

Curățarea uscată a motoarelor electrice din industria auto

curățare

Murdăria este inevitabilă la asamblarea unor grupuri complexe de mașini electrice. La unul dintre furnizorii de renume auto, un dispozitiv de curățare chimică proiectat de Ecoclean pentru a satisface nevoile specifice ale utilizatorului asigură faptul că particulele de murdărie nu cauzează defecțiuni în timpul funcționării ulterioare a servodirecției. Procesul extrem de automatizat permite, de asemenea, timpi de ritm foarte mici.

Cu ajutorul acționărilor eficiente din punct de vedere energetic, fie că sunt hibride sau pur electrice sau optimizate pentru motoarele cu ardere internă, vehiculele sunt din ce în ce mai echipate cu sisteme de asistență la conducere - precum sisteme de asistență la parcare, asistenți pentru păstrarea benzii de circulație, piloți de autostradă, ocoliri automate modalitate de a conduce autovehicule. Componentele mașinii care controlează și îndeplinesc aceste funcții trebuie să îndeplinească cerințe ridicate de siguranță și fiabilitate. Acestea includ motoare electrice pentru servodirecție, care sunt în mod constant dezvoltate de producători pentru a îndeplini cele mai recente cerințe.

Procesele de asamblare ca surse de recontaminare

Specificațiile mai stricte se aplică nu numai purității tehnice a componentelor individuale, ci și liniilor de asamblare. La urma urmei, particulele de murdărie sunt deseori generate în timpul proceselor de asamblare. Și nu doar particulele metalice sunt concentrate aici, care pot degrada performanța motoarelor electrice și pot provoca scurtcircuite în timpul funcționării ulterioare. Contaminanții nemetalici și materialele fibroase prezintă, de asemenea, un risc, deoarece pot deveni conductori electric atunci când umezeala este absorbită.

La unul dintre furnizorii auto de renume, rezultatele inspecției finale au arătat că echipamentele de curățare chimică cu aer deja integrate în linia de asamblare nu îndeplinesc cerințele de puritate. De aceea, managerii de proiect Tier-1 au apelat la Ecoclean GmbH. Compania cu sediul în Monschau are o vastă experiență în curățarea uscată cu tehnologie de aer comprimat și vid, care a fost dezvoltată în continuare pentru a îndeplini diferitele sarcini de electromobilitate.

Proiectarea echipamentelor și a proceselor se face prin simulări și testări

Deoarece sarcinile de curățare nu sunt un „produs gata preparat”, am folosit echipamente de testare la proiectarea proceselor. Instrumentele care trebuie utilizate au fost dezvoltate folosind simularea fluxului. Acest lucru garantează, pe de o parte, că curățarea se efectuează cu o eficiență medie maximă și, pe de altă parte, că particulele de murdărie dizolvate sunt îndepărtate în mod fiabil din camera de tratament. Procedând astfel, a fost, de asemenea, necesar să se ia în considerare faptul că cu cât dimensiunea particulelor de murdărie este mai mică, cu atât este mai probabil ca acestea să se detașeze spontan de suprafață la contactul cu agentul de curățare. Datorită simulărilor, am reușit să adaptăm cu precizie orificiile duzei la caracteristicile geometrice ale componentelor unui total de șapte motoare și variante de motor diferite. Acest lucru permite o injecție optimă și garantează o eficiență maximă de curățare cu costuri minime de operare. Sistemele de duze au fost fabricate prin imprimare 3D.

Pentru testele de curățare, particulele de murdărie standard au fost aplicate prin emulsie pe suprafețele complexe ale grupurilor de mașini electrice și apoi uscate într-un cuptor timp de aproximativ o oră pentru a permite murdăriei să adere puternic la suprafață. Procesul de curățare ulterior a arătat că în primele teste s-au obținut rezultate semnificativ mai bune decât specificațiile de puritate cerute.

Curățare sigură, automată, cu intervale scurte

La transformarea procesului dezvoltat într-un proiect de echipament, a trebuit să se țină cont de faptul că curățarea ar trebui să dureze doar 7,8 secunde pe piesă. Ecoclean a îndeplinit această cerință printr-o instalație extrem de automatizată echipată cu două stații de operare și două servomotoare cu dublă prindere. Sistemele de duze adaptate fiecărui motor electric sunt amplasate pe un raft de scule. Fiecare motor electric este echipat cu un cip RFID, care este citit la sosirea la dispozitivul de curățare, iar brațele de acționare primesc informații prin intermediul acestui cip RFID care instrument este utilizat. Instrumentul este schimbat cu un sistem de schimbare rapidă.

Primul braț de acționare preia două piese din suportul piesei de prelucrat care transportă piesele la mașină și apoi le poziționează corect în prima stație. Aici sunt injectate găuri cu filet adânc cu duze cu ac sub supraveghere constantă. La sfârșitul timpului de curățare setat, maneta 1 așează piesele de lucru pe stația de comandă 2, apoi se întoarce și aduce două piese noi.

La a doua stație, care este proiectată ca o cutie de suflare, motoarele electrice sunt suflate cu sisteme de suflare special adaptate formei lor. În timpul acestui proces, duza se rotește astfel încât așa-numitele spații moarte nu pot fi formate în timpul procesului, unde raza de suflare este mai slabă. Acest proces se face cu o presiune de rețea cât mai mică posibilă. La sfârșitul timpului de curățare, pârghia 2 scoate piesele de prelucrat și le așează pe suport pentru piese de lucru curate.

Prevenirea recontaminării

Pentru un rezultat uniform de curățare, este important, de asemenea, ca contaminanții să nu circule în mediul înconjurător, pe lângă eliminarea lor în mod fiabil. Acest lucru a fost realizat prin designul închis al cutiei suflantei. Designul special al pereților cutiei suflantei permite dispozitivului de extracție să îndepărteze continuu particulele de murdărie îndepărtate. Aerul folosit pentru aceasta intră în locul de producție printr-un filtru.

Deoarece rafturile de susținere a pieselor de prelucrat pot conține, de asemenea, contaminanți care prezintă un risc de recontaminare, rafturile sunt curățate printr-un proces de sablare separat, în timp ce piesele de prelucrare sunt situate în stațiile 1 și 2. Procedând astfel, se aplică aceleași standarde privind particulele ca și când se curăță singure motoarele electrice.

Conectarea la sistemul de control al producției și transferul datelor de proces

Echipamentul este echipat cu un control industrial nou dezvoltat conform cu 4.0, care este conectat la sistemul de execuție de fabricație Tier-1 (MES). Pentru a realiza trasabilitatea dorită de client a proceselor de curățare, parametrii de proces ai ambelor stații, cum ar fi presiunea procesului, sunt monitorizați continuu și datele sunt transmise sistemului de control al producției.

Datorită faptului că procesele de curățare au fost adaptate optim la piesele de curățat, rezultatele obținute cu testele de curățare pot fi menținute permanent chiar și în timpul producției în serie. Între timp, compania folosește deja trei dintre aceleași echipamente la două unități de producție diferite.