ENG FB kontakt

06.12.2021

Strona główna Aktualności Wydarzenia EMAG opracowuje linię produkcyjną do wytwarzania wałów wirnikowych

EMAG opracowuje linię produkcyjną do wytwarzania wałów wirnikowych

13-09-2021

Do 2032 r. na rynku samochodów osobowych może się pojawić więcej alternatywnych systemów napędowych niż silników spalinowych – jak wynika z nowego opracowania firmy Deloitte. Łatwo sobie wyobrazić, co to będzie oznaczało dla przemysłu motoryzacyjnego: udział wartości dodanej komponentów silników spalinowych zmaleje równie szybko, co wrośnie udział komponentów napędów elektrycznych. Do tych ostatnich należy także wiele symetrycznych obrotowo części, dla których specjaliści od budowy maszyn – tacy jak EMAG – opracowują obecnie specjalne rozwiązania produkcyjne. Firma może się pochwalić realizacją zautomatyzowanej i wydajnej linii do produkcji wałów wirników i precyzyjnego toczenia pakietu z wirnikiem. Dzięki elastycznym systemom klient może wykonać wiele różnych operacji obróbkowych.

Rosnąca liczba silników elektrycznych stanowi wyzwanie dla planistów produkcji. W wielu obszarach muszą oni tworzyć nowe rozwiązania, dzięki którym komponenty, takie jak wał napędowy silnika elektrycznego, można produkować szybciej i wydajniej, w ramach kompletnych systemów produkcyjnych. Przykład realizacji systemu dla klienta, który produkuje komponenty do e-mobilności, pokazuje, jak może wyglądać takie rozwiązanie:

 

Nasi partnerzy poszukiwali elastycznego systemu, obejmującego inteligentne rozwiązania automatyki i integrację IoT, który wykonywałby dużą liczbę operacji obróbki skrawaniem wału wirnika. W obliczu takich wyzwań klient od wielu lat polega na EMAG, ponieważ firma ta oferuje rozwiązania pod klucz, z jednego źródła, a Grupa EMAG opanowała prawie wszystkie technologie obróbki skrawaniem – wyjaśnił Andreas Bucher, Key Account Manager w EMAG.

 

Klient udostępnił firmie EMAG rysunki projektowe komponentu, aby ułatwić późniejszą obróbkę mechaniczną i umożliwić opracowanie jak najoszczędniejszego i najbardziej niezawodnego procesu produkcyjnego. Rozwój linii odbywał się w ścisłej współpracy, co potwierdza Michael Ihring z EMAG Systems:

 

W EMAG obowiązuje zasada „jedna osoba kontaktowa dla klienta”. Doświadczony przedstawiciel firmy omawia z klientem wymagania dotyczące całego rozwiązania produkcyjnego – dotyczy to również np. maszyn, które nie pochodzą z EMAG [przyp. red.: jak w tym przypadku OP 30]. Dlatego zajmujemy się kompletnym rozwiązaniem produkcyjnym i definiujemy jego specyfikację. Zalety są oczywiste: znacznie mniej uzgodnień interfejsów skraca czas dostawy, a także prowadzi do stworzenia korzystniejszego i efektywniejszego całościowego rozwiązania.

 

Osiągnięcie celu w dwunastu operacjach

W efekcie powstała imponująca sekwencja zadań obróbkowych wykonywanych wokół wału wirnika – z co najmniej dwunastoma głównymi i różnymi dodatkowymi operacjami. Automatyzacja i łączenie poszczególnych maszyn oraz stanowisk odbywają się z użyciem robotów, portali i własnego systemu EMAG TrackMotion.

 

Dwanaście głównych i wiele dodatkowych operacji, których efektem jest gotowy, obrobiony wał wirnika. Automatyzacja i połączenie maszyn i stanowisk odbywają się z użyciem robotów, systemów portalowych i własnego systemu TrackMotion firmy EMAG
Dwanaście głównych i wiele dodatkowych operacji, których efektem jest gotowy, obrobiony wał wirnika. Automatyzacja i połączenie maszyn i stanowisk odbywają się z użyciem robotów, systemów portalowych i własnego systemu TrackMotion firmy EMAG

 

Proces ten został tutaj szczegółowo przedstawiony: 

  • Po podaniu przez operatora surowych detali na transporterach buforowych rozpoczyna się toczenie zgrubne na dwóch obrabiarkach VTC 200 firmy EMAG – idealne rozwiązanie do czteroosiowej obróbki wałów ze skróconymi czasami głównymi (OP 10/20). Następnie odbywa się przedmuchiwanie i pomiar. Maszyna pomiarowa przekazuje informację zwrotną do tokarek, które automatycznie dokonują korekt.

 

OP 10/20 – toczenie na miękko na dwóch maszynach VTC 200. Obróbka wału w czterech osiach znacznie skraca czas operacji
OP 10/20 – toczenie na miękko na dwóch maszynach VTC 200. Obróbka wału w czterech osiach znacznie skraca czas operacji

 

  • Po procesie wytwarzania wewnętrznych kół zębatych (OP 30, formowanie) gniazda łożysk wału wirnika są podgrzewane indukcyjnie i hartowane w OP 40 na maszynie MIND L 1000 firmy EMAG eldec.

 

OP 40 – hartowanie indukcyjne gniazd łożysk na maszynie MIND L 1000 firmy EMAG eldec
OP 40 – hartowanie indukcyjne gniazd łożysk na maszynie MIND L 1000 firmy EMAG eldec

 

  • Interesujące są również kolejne operacje wykonywane na dwóch obrabiarkach VTC 200 CD (OP 50, toczenie wewnętrzne) i dwóch VTC 200 (OP 60, obróbka otworów) firmy EMAG. Oba procesy wykonywane są równolegle na dwóch maszynach w celu zwiększenia wydajności. Następnie wał wirnika jest przedmuchiwany po raz drugi, mierzony, a dobre części są znakowane za pomocą DMC.

 

OP 50 – wewnętrzne toczenie wałów wirnika na VTC 200 z napędem centralnym
OP 50 – wewnętrzne toczenie wałów wirnika na VTC 200 z napędem centralnym

 

OP 60 – operacje precyzyjnego toczenia i wiercenia narzędziami napędzanymi na maszynie VTC 200
OP 60 – operacje precyzyjnego toczenia i wiercenia narzędziami napędzanymi na maszynie VTC 200

 

  • W OP 70 mają miejsce dwa procesy montażowe, podczas których łączone są tuleja i pokrywa.

 

OP 70 – Montaż tulei i pokrywy
OP 70 – Montaż tulei i pokrywy

 

  • Końcowa operacja toczenia (OP 80) na VTC 200 doprowadza do perfekcji kołnierz i gniazda wału wirnika. Przedmuchiwanie, pomiar i składowanie to ostatnie zadania realizowane w ramach linii produkcyjnej.

 

OP 80 – precyzyjne toczenie kołnierza i gniazd wału wirnika
OP 80 – precyzyjne toczenie kołnierza i gniazd wału wirnika

 

Film z całego procesu można obejrzeć tutaj: https://youtu.be/SasBiB_R1Fs

 

Widzimy, że nasze założenia się potwierdziły. Procesy są bardzo stabilne, co znajduje odzwierciedlenie w jakości komponentów. Równocześnie klient korzysta z elastycznego rozwiązania gniazd, które w każdej chwili można rozbudować, aby sprostać rosnącym wymaganiom dotyczącym wydajności. Elastyczność ta jest widoczna w każdym szczególe, aż po automatyzację. Ponadto różne inteligentne strategie wymiany narzędzi zapewniają bardzo niewiele przestojów – podsumował Michael Ihring.

 

Toczenie bez linii śrubowej zapewnia perfekcyjne wykończenie powierzchni pakietów blach

Na tym jednak nie kończy się duży projekt e-mobilności realizowany przez EMAG dla tego klienta. Konstruktorzy maszyn zaprojektowali również rozwiązanie do wysoko precyzyjnego toczenia pakietu z wirnikiem na obrabiarce VTC 200. Zastosowali tu tzw. proces toczenia bez linii śrubowej: narzędzie porusza się po detalu ruchem tocznym – skośnie ustawiona krawędź skrawająca CBN przesuwa się po obracającym się detalu. Punkt zaczepienia krawędzi skrawającej przesuwa się w sposób ciągły. Cały proces jest około pięć do sześciu razy szybszy niż konwencjonalne toczenie na twardo i do trzech razy szybszy niż szlifowanie. Mimo to uzyskuje się doskonałą jakość bez linii śrubowej. Powierzchnie, które wcześniej musiały być szlifowane, w przyszłości mogą być toczone. Jest to idealne rozwiązanie do pakietu blach z rotorem.

Cały proces można zobaczyć na filmie: Scroll-Free Turning.

 

Korzyści dla rozwijającego się rynku e-mobilności

 

– Klient korzysta z doskonale dostosowanych systemów, które gwarantują stabilność i niezawodność procesu, zarówno podczas obróbki wału wirnika, jak i podczas toczenia pakietu blach. Są to ogromne zalety, które zamierzamy wnieść do rozwijającego się rynku e-mobility w nadchodzących latach – powiedział Andreas Bucher. – Zapytań z sektora produkcji silników elektrycznych jest coraz więcej. Jednocześnie nasza technologia już dziś jest stosowana w wielu obszarach w przemyśle.

 

Nie przegap zbliżającego się Webinarium @ EMAG:

E-Mobilność nadchodzi, ale gdzie należy teraz inwestować? Te części do silników elektrycznych mają ogromny potencjał!

środa, 13 października 2021 r.

godz. 10:30 – 11:30 CEST

Zarejestruj się tutaj:

https://attendee.gotowebinar.com/register/6040398438031228171?source=PRPL

 

Strona główna Aktualności Wydarzenia EMAG opracowuje linię produkcyjną do wytwarzania wałów wirnikowych

Nasze propozycje

Hybrydowe metody obróbki materiałów konstrukcyjnych
Wit Grzesik, Adam Ruszaj

Hybrydowe metody obróbki materiałów konstrukcyjnych

Wydawnictwo Naukowe PWN

Publikacja Hybrydowe metody obróbki materiałów konstrukcyjnych jest uniwersalnym kompendium wiedzy na temat...

Teoria sterowania. Projektowanie układów regulacji
Jacek Kabziński

Teoria sterowania. Projektowanie układów regulacji

Wydawnictwo Naukowe PWN

Teoria sterowania jest elementarnym językiem, który pozwala zrozumieć i efektywnie projektować układy...

Inżynier – zawód przyszłości. Umiejętności i kompetencje inżynierskie w erze Przemysłu 4.0
Sandra Grabowska, Michalene Grebski, Wes Grebski, Radosław Wolniak

Inżynier – zawód przyszłości. Umiejętności i kompetencje inżynierskie w erze Przemysłu 4.0

CeDeWu

Wybór zawodu jest jedną z najważniejszych decyzji, jakie musi podjąć młody człowiek. Książka powstała z...

Cyfryzacja w zarządzaniu
Aleksandra Laskowska-Rutkowska (red.)

Cyfryzacja w zarządzaniu

CeDeWu

Cyfryzacja w zarządzaniu to oryginalne i pionierskie na polskim rynku wydawniczym opracowanie dotyczące...

Nasi partnerzy