Nội dung chính
Hệ thống MagmeMover mang đến cho tập đoàn Systematix Inc một lợi thế bậc nhất
Hệ thống truyền tải tiên tiến của magnemotion giảm chi phí, cải thiện tính linh hoạt trong hệ thống lắp ráp tự động thiết bị y tế. Michael Becker – Chủ tịch tập đoàn Systematix. “Sử dụng hệ thống MM LITE của MagneMotion mang đến cho chúng ta một lợi thế siêu việt hơn các phương thức chuyển động khác”.
Tập đoàn Systematix Inc. thiết kế và xây dựng hệ thống tự động hóa nhà máy đóng vai trò như “chiếc chìa khóa trao tay” cho các ngành công nghiệp đòi hỏi cao. Như công nghệ tự động – ô tô, dược phẩm và thiết bị y tế. Khi một công ty nổi tiếng trong ngành công nghiệp thiết bị y tế là khách hàng của họ. Systematix là đơn vị cung cấp một hệ thống lắp ráp và kiểm nghiệm mới. Hoàn toàn tự động cho một thiết bị y tế chuyên biệt như kim tiêm và lọ thuốc. Công ty đã phát triển một hệ thống tự động hóa linh hoạt. Với sự hỗ trợ của Hệ thống truyền tải thông minh MagneMover® LITE (MM LITE™) của MagneMotion – một công ty của Rockwell Automation.
Đối tác khách hàng đã sản xuất thiết bị này và cần một dây chuyền sản xuất thứ hai để cung cấp nguồn lực bổ trợ. Quá trình lắp ráp bao gồm một vài bước, kể cả lắp ráp cơ khí, thiết bị kết dính và sửa chữa. Cũng như vị trí robot vào công đoạn đóng gói ở cuối dây chuyền. Các yêu cầu của khách hàng đối với một hệ thống hoàn thiện bao gồm:
- Hệ thống lắp ráp tinh vi tạo ra một sản phẩm phức tạp đạt đến độ chính xác và đồng nhất
- Thực hiện quy trình kiểm tra tự động của các thành phần và thiết bị lắp ráp. Đồng thời phát hiện những linh kiện không phù hợp trong quá trình hoạt động
- Duy trì chu trình sản xuất 2.5 giây
- Hoạt động bên trong phòng sạch ISO 7 (Class 10.000)
- Lắp ráp tối thiểu hai thiết bị trong bộ sản phẩm với thời gian sản xuất loại sản phẩm khác. Hoặc thao tác con người ở đầu vào không đáng kể
- Giảm thiểu vốn đầu tư trong khi vẫn xây dựng được một quy trình lắp ráp ưu việt
- Giảm thiểu chi phí vận hành bằng cách giảm lao động xuống còn một nhân viên vận hành duy nhất. Và giảm thiểu các hoạt động bảo trì và phụ tùng theo kế hoạch
- Tận dụng tối đa thời gian trong các sự cố (MTBF)
- Giảm thiểu chi phí và các nỗ lực cần thiết để hợp thức hóa quy trình
Để đạt được mục tiêu của khách hàng, Systematix đã phát triển đến trình độ tự động hóa thích hợp. Để đáp ứng được các yêu cầu đa dạng: sự linh hoạt trong việc xử lý các quy trình lắp ráp khác nhau. Khả năng mở rộng quy mô khi cần thiết và vận hành bởi 1 cá nhân duy nhất. Các yếu tố chính trong công tác thiết kế và thực hiện thành công của hệ thống này là sự kết hợp cảm biến trong quy trình. và ứng dụng một công nghệ truyền tải sáng tạo. Hệ thống MM LITE của MagneMotion.
Cảm biến và đo lường tại chỗ
Systematix tích hợp cảm biến/đo lường/kiểm tra hoạt động trong suốt dây chuyền, sử dụng nhiều công nghệ để giám sát quá trình, bao gồm:
- Thiết bị kẹp cơ khí nhận diện linh kiện
- Cảm biến trọng lực và LVDTs để đo lường
lực/độ dịch vị và đảm bảo các quy trình tạo ra cấu hình chính xác
- Kiểm tra quang học bằng máy để phát hiện các bộ phận không phù hợp, loại bỏ chúng khỏi quy trình. Và giám sát bán thành phẩm tại các công đoạn khác nhau trong quy trình nhằm nhận diện sản phẩm đã được lắp ráp chính xác. Và không bị hư hại trong quá trình lắp ráp
Xử lý vật liệu linh hoạt với Hệ thống động cơ đồng bộ trượt
Để phát huy tối đa tính linh hoạt của hệ thống, Systematix đã lựa chọn một công nghệ truyền tải tiên tiến. Hệ thống truyền tải đồng bộ thông minh MM LITE (MM LITE linear synchronous motor intelligent transport system) của MagneMotion Inc.
Một hệ thống MM LITE bao gồm các cấu kiện đơn (pucks), các đường dẫn tương quan và các thiết bị điện tử điều khiển chuyển động của nó. MM LITE hoạt động trên nguyên lý công nghệ môtơ đồng bộ trượt. Một động cơ điện cơ bản bao gồm một bộ phận cố định hình trụ ở bên ngoài chứa các cuộn dây điện, và một bộ phận xoay hình trụ bên trong gồm các nam châm vĩnh cửu. Khi dòng điện hướng vào các cuộn dây của phần bên ngoài (stator), nó tương tác với phần bên trong (rotor) và tạo ra một điện từ trường. Từ trường này xoay phần bên trong và tạo ra mô-men xoắn dẫn một hộp số hoặc thiết bị lắp ráp cơ khí tương ứng. Một động cơ đồng bộ trượt tương tự như thế. Nó bao gồm các cuộn dây điện và Nam châm, nhưng thay vì là một hình trụ, nó ở dạng trượt thẳng với một nam châm vĩnh cửu trên một cấu kiện tỳ trên các cuộn dây điện và được hỗ trợ bởi bánh xe hoặc một số bộ phận hỗ trợ ma sát thấp khác. Khi dòng điện đi vào các cuộn dây và tương tác với một nam châm vĩnh cửu, các trường điện từ tạo ra lực đẩy. Lực này đẩy hoặc kéo phương tiện truyền tải tùy thuộc vào hướng của dòng điện. Một tính năng bậc nhất của hệ thống MagneMotion là hệ thống có thể chừa hàng loạt các cấu kiện và động cơ, và mỗi cấu kiện đều có thể được điều khiển độc lập.
Các động cơ mô-đun và thanh dẫn kết hợp với nhau như mô hình đường ray xe lửa. Kích thước nhỏ gọn của hệ thống cho phép điện thế nhỏ hơn. Thật không xa lạ gì đối với khách hàng của MagneMotion khi điện thế hệ thống giảm thiểu 20 đến 40%. Hệ thống điều khiển kiểm soát tốc độ và hướng của mỗi cấu kiện riêng lẻ và theo dõi vị trí của nó. Các cấu kiện là những bộ phận chuyển động duy nhất của hệ thống MM LITE; chúng hoạt động với hệ số ma sát rất thấp và không yêu cầu bôi trơn – một lợi thế rõ ràng trong môi trường phòng sạch.
Trong hệ thống tự động hóa lắp ráp mới, các cấu kiện MM LITE lắp đặt chính xác với các thiết bị để xử lý hai dòng sản phẩm được sử dụng trong quá trình lắp ráp. Các cấu kiện có trọng tải 1 kg (2,2 lb.) có thể di chuyển với tốc độ lên đến 2 m/s (6,5 ft/s) nhanh hơn khoảng 10 lần so với một dây đai thông thường hoặc băng chuyền nhựa. Do các cấu kiện di chuyển độc lập, chúng mang lại sự linh hoạt tối đa cho hệ thống truyền tải, cho phép sử dụng tối ưu từng trạm xử lý cũng như khả năng giảm xung sản phẩm giữa các trạm cần thiết. Việc sử dụng một mô-đun “phân kỳ” đơn giản hóa việc loại bỏ các phần tử bị loại từ dây chuyền chính. Các mô-đun “chuyển đổi” hội tụ và phân kỳ là một yếu tố độc nhất của hệ thống MM LITE cung cấp sự linh hoạt vô song cho khách hàng.
Kết quả
Hệ thống tự động hóa linh hoạt mới từ Systematix đã đáp ứng. Hoặc vượt hơn sự kỳ vọng ban đầu của khách hàng. Việc sử dụng MM LITE mang đến những cải tiến hoặc tiết kiệm trong một giải pháp tự động hóa thông thường bao gồm:
- Tiết kiệm chi phí vốn 28% với ít hơn 20 công cụ dự phòng,
- Quy trình chỉ cần 1 điều phối viên
- Không gian sàn máy giảm 50%
- Chi phí kiểm nghiệm giảm 46%
- Quy trình linh hoạt để lắp ráp ba sản phẩm khác nhau trên cùng một dây chuyền
- Chi phí cho bảo trì theo lịch trình giảm thiểu như mong muốn
- Gia tăng ước tính trong MTBF cho hệ thống
Khả năng di chuyển cả không đồng bộ lẫn đồng bộ cho phép vận hành một, hai, hoặc thậm chí ba sản phẩm. Chúng ta có thể cân bằng dây chuyền không cần trạm dự trữ nào mà tiết kiệm chi phí tổng thể dự án đáng kể.
Tham khảo thêm các sản phẩm tự động hóa tại CTI Supply.