Lineærteknologi
Smart servopresse, stabile prosesser
BSH-gruppen standardiserer presse- og sammenføyningsprosesser som er viktige for kvaliteten under produksjon av vaskemaskiner. Hvordan? Med Smart Function Kit Pressing, mekatronisk undersystem. Resultatet: Mer fleksibilitet, stabilitet og åpenhet med minimal tid påkrevd for utvikling, integrering og kvalitetskontroll.
For Maximilian Aßmuth fra vaskeriteknikk-teamet hos BSH har den nylig introduserte, elektromekaniske servopressen basert på Smart Function Kit Pressing en betydelig fordel ovenfor de pneumatiske løsningene som ble brukt til nå. De muliggjør høypresise prosesser, sparer energi og gir et pålitelig grunnlag for kvalitetssikring og andre prosessoptimaliseringer. Hvorfor? For de elektromekaniske servopressene konverterer det elektrisk genererte momentet direkte til bevegelse via drivskruen i den elektromekaniske sylinderen EMC, finkontrollerer den, og henter prosessdata presist ved bruk av sensorer og programvare. Det er disse fordelene BSH utnytter for å gjøre prosessene i det globale produksjonsnettverket mer økonomisk.
Med Smart Function Kit Pressing kan vi realisere monteringsprosesser som er relevante for kvalitet på en stabil, effektiv og åpen måte. Samtidig gjør dette produksjonen mer fleksibel og produktiv.
Maximilian Aßmuth
Vaskeriteknikk-teamet hos BSH
Bytt til elektromekaniske presser
Det internasjonale standardiseringsprosjektet ble lansert med det første Smart Function Kit Pressing for fabrikken i La Cartuja i nærheten av Zaragoza, Spania. Den mekatroniske løsningen består av en elektromekanisk sylinder med kraftsensor, en servomotor med servoomformer og en industri-PC med forhåndsinstallert driftsprogramvare. Under produksjon av vaskemaskiner brukes den smarte servopressen til å pålitelig feste en viktig forsegling mellom trommelakselen og vannbeholderen som holder vannet i maskinen. Takket være en forhåndsinstallert komplett pakke og god forberedelse, ble prosjektet raskt en suksess. Etter bare tre dager, inkludert en testkjøring, ble den kraftige kombinasjonen av presseteknologi, programvare og service pålitelig satt i drift.
Det første Smart Function Kit Pressing hos BSH ble satt i drift på La Cartuja-anlegget nær Zaragoza i 2021. Mer enn 20 servopresser brukes nå globalt. (Bildekilde: BSH-gruppen)
Strategisk elektrifisering ved bruk av servopresser
I dag produserer La Cartuja hovedsakelig husholdningsapparater for kjente merker som Bosch, Siemens, Gaggenau og Neff. Det spanske stedet med rundt 400 ansatte er en del av det globale produksjonsnettverket med 37 anlegg og omtrent 60 000 ansatte. Smart Function Kit Pressing spiller en viktig rolle innen prosess-standardisering, det samme gjør Bosch Rexroths globale tilstedeværelse. «Etter evalueringsfasen viste det seg at Smart Function Kit er den mest pålitelige og kostnadseffektive løsningen. Enkel bruk er spesielt praktisk under nattskift når operatører ikke har tilgang til teknisk støtte», forklarer David Ochoa, prosessingeniør hos BSH.
Raskere fremgang fra utvikling til drift
Smart Function Kit Pressing sparer verdifull utviklingstid, til og med før idriftsetting på stedet. Ved å bruke smarte e-verktøy fra Bosch Rexroth kan det mekatroniske undersystemet designes digitalt, konfigureres og bestilles via Rexroth-butikken på få minutter. Etter forhåndsmontert levering av servopressen i én pakke, veileder den nettleserbaserte driftsprogramvaren deg gjennom idriftsettelsen – steg for steg. Prosessdefinisjon finner sted visuelt ved bruk av moduler som arrangeres grafisk og parameterisert linjeintegrering fullføres også raskt, takket være forberedte funksjonsblokker. Resultat- og prosessdata kan visualiseres direkte på dashbordet og overføres til forskjellige systemer via forskjellige grensesnitt.
Smart Function Kit Pressing sparer tid fra utvikling til driftsfasen. Design, konfigurasjon og bestilling er rent digitalt, mens den forhåndsinstallerte driftsprogramvaren reduserer arbeidsmengden for idriftsettelse, prosessdefinisjon og linjeintegrering. (Bildekilde: Bosch Rexroth)
Direkte posisjonering uten mekanisk stopp
Smart Function Kit Pressing er tilgjengelig i kraftområdet 2 til 70 kN og dekker tre typiske anvendelser: sammenføyning for posisjonering, sammenføyning for kraft eller sammenføyning for kraft med etterfølgende holding. Forseglingen sammenføyes i posisjonen på BSH-anlegget i La Cartuja. For dette formålet presses den først inn i lagerhuset. Etter at viskerforseglingen har blitt ført til akselen beveger pressen seg til den produktspesifikke, forhåndsbestemte posisjonen innen en kort syklus.
Oppdages en ny variant av RFID, overfører linjekontrollen automatisk relevante parametere som baner, krefter og toleranser til servopressen. «Takket være digital kontroll av prosessen, kan vi reagere svært raskt på komponentendringer», forklarer Ochoa. «Gjentakbarheten av inntrykkdybden har tydelig forbedret seg. Til forskjell fra pneumatisk posisjonering kan vi gjøre det uten mekaniske stopp.»
Åpen produksjon
Den konsistente kraft- og banedeteksjonen identifiserer umiddelbart eventuelle feilmonterte forseglinger og viser dette direkte på stasjonen via den nettbaserte driftsprogramvaren som en NOK-melding. Kvalitetsdata kan overføres via forskjellige grensesnitt. BSH-anvendelsen forbindes med Smart Function Kit via TCP/IP. I tillegg overføres prosessdata også til BSH-skyserver som JSON-filer. «Takket være prosessåpenhet kan vi kontinuerlig overvåke kvaliteten, stadig forbedre prosessene og eliminere mulige feil raskere», sier Aßmuth. «Blant annet laget vi trendanalyser for å definere presise toleransesoner for prosessen i sammenheng med designet eller selve delen.»
Energieffektiv standard for global produksjon
I mellomtiden har BSH utvidet det vellykkede konseptet til andre steder i Polen, Tyskland, Tyrkia, India og Kina. I løpet av tre år ble 21 Smart Function Kit Pressing satt i drift. Enda en Smart Function Kit Pressing installeres ofte i nyere stasjoner, noe som bringer komponenten til nøyaktig null-posisjon nedenfra, hvilket tillater at den øvre servopressen arbeider enda mer presist.
Sammenlignet med tidligere pneumatiske løsninger får det elektriske konseptet bedre resultater når det gjelder bærekraft: «Vi kan gradvis skifte ut de gjenværende pneumatiske systemene ved å elektrifisere flere monteringsoppgaver og prosesser. Når kompressorene slås av, forbedres linjenes energieffektivitet plutselig», sier Aßmuth.
Vellykket teknologisk omstilling
Den teknologiske omstillingen til elektromekanikk er en stor suksess for BSH. « Smart Function Kit Pressing har fungert pålitelig fra første minutt med over 99 prosent OK-deler», rapporterer Ochoa fra La Cartuja-anlegget. Maximilian Aßmuth er også svært fornøyd med den komplette mekatronikk-pakken: «Takket være Bosch Rexroths innovative løsning har vi fått muligheten til å standardiserer viktige presse- og sammenføyningsoppgaver globalt på en fremtidssikker måte. Vi liker at vår løsningspartner også var åpen for forbedringsforslag, noen ble implementerte umiddelbart allerede i neste programvareoppdatering. Et slikt tett samarbeid med kunden bidrar betydelig til felles suksess for prosjektet.»
Forfatter: Simone Engel
Stilling: Product Manager Smart Function Kit Pressing, Bosch Rexroth AG