naar top
Menu
Logo Print

GEAUTOMATISEERDE ACCU-ASSEMBLAGELIJN VERHOOGT PRODUCTIE

Assemblage van loodzuuraccupacks met minder personeel

Het automatiseren van de loodzuuraccupackassemblage voorkomt zo veel mogelijk dat medewerkers aan het schadelijke lood worden blootgesteldElektrische voertuigen zoals heftrucks, palletaansluitingen en hoogwerkers worden aangedreven door grote loodzuuraccupacks. Lood vormt echter een groot gezondheidsrisico voor werknemers. De oplossing? Automatiseren! Een van de grootste accufabrikanten ter wereld ging daarvoor te rade bij Mechtek Automation. Deze firma, met Engelse thuisbasis, ontwerpt geavanceerde automatiseringsoplossingen in eigen huis en is gespecialiseerd in volledige, gebruiksklare oplossingen op het gebied van mechanische techniek en elektrotechniek.


DOELSTELLINGEN

Bij het assembleren van grote loodzuuraccu-packs voor de aandrijving van bepaalde elektrische voertuigen is het lood een groot gezondheidsrisico. De blootstelling van werknemers aan dit materiaal kan echter beperkt worden door automatisering. Dit, samen met een beoogde productieverhoging, was de opdracht die een van de grootste accufabrikanten ter wereld uitbesteedde aan Mechtek Automation.


SAMENWERKING MET LINEAIREBEWEGINGSSPECIALIST

Met een volledig geautomatiseerde assemblagelijn en een aantal verschillende stations en processen stelt deze gebruiksklare oplossing hoge eisen aan onderhoudsarme producten die bestand zijn tegen de zware werkomstandigheden bij de productie van accu's en op 24/7-basis goed blijven functioneren. Op basis van aanbevelingen wendde Mechtek zich tot lineairebewegingsspecialist HepcoMotion voor de specificatie van verschillende producten voor deze toepassing. Hepco werkte intensief samen met Mechtek bij het ontwerp, de specificatie, de berekeningen voor belasting en levensduur, en de CAD-modellen voor het project.


MODULAIRE LINEAIRE SYSTEMEN

Mechtek maakte gebruik van een modulaire aanpak bij deze gedetailleerde assemblagelijn door het systeem onder te verdelen in stations die onafhankelijk van elkaar konden worden opgezet.
Alec Dick, Technical Sales Engineer bij HepcoMotion: “Uitdagingen bij het ontwerp worden overwonnen door toepassing volledig modulaire lineaire systemen“

Alec Dick, sales engineer bij HepcoMotion, formuleert dat als volgt: “Dankzij een sterke werkrelatie konden we veel uitdagingen bij het ontwerp overwinnen door volledig modulaire lineaire systemen van Hepco toe te passen. We konden putten uit ons brede assortiment om specificaties te bieden die voldeden aan de vereisten voor elk van de lineaire toepassingen die bij het proces waren betrokken."


PLATEN STAPELEN

De assemblagelijn begint met het vormen van stapels positieve en negatieve platen. Er zijn drie secties voor het laden van de positieve, negatieve en dubbel-negatieve platen op de lijn. De afzonderlijke stapels met platen worden op hun eigen transportband naar het einde van de lijn verplaatst, waar ze door een ZIMM-hefschroefspindel over een afstand van 100 mm omhoog worden gebracht naar een pick-and-placeproces. Hier worden de platen stuk voor stuk geselecteerd en op een volgende transportband geplaatst.

HepcoMotion biedt een uitgebreid leveringsprogramma voor de hefschroefspindels van ZIMM. Deze systemen zijn samengesteld uit hoogwaardige componenten en zijn door hun rechthoekige en compacte ontwerp gemakkelijk te monteren.

De platen worden in de juiste volgorde geselecteerd en van de stapel afgevoerd, waarbij afwisselend positieve, negatieve en dubbel-negatieve platen aan de beurt komen. Zodra er een plaat geselecteerd is, verhoogt de ZIMM-hefschroefspindel de plaatstapel met één index als compensatie voor de hoogtevermindering door het afvoeren van de geselecteerde plaat. De ZIMM-hefschroefspindel blijft de stapel verhogen naarmate de platen worden geselecteerd en afgevoerd, waarbij de totale hoogte van 100 mm in zes stappen wordt geïndexeerd. Deze cyclus herhaalt zich elke 22 seconden.


Pick-and-placescheiding
Twee riemaangedreven PDU2-actuatoren op de x-as ondersteunen de z-as van het pick-and-placesysteemDe platen worden vervolgens via een transportband overgebracht naar een pick-and-placescheidingssysteem, waar een blad papier boven op elke plaat wordt toegevoegd. Het papier fungeert als een scheiding tussen de positieve en negatieve platen, en voorkomt kortsluiting door fysiek contact. Twee riemaangedreven PDU2-actuatoren op de x-as ondersteunen de z-as van het pick-and-placesysteem. Deze compacte en onderhoudsarme actuatoren besparen tijd bij het specificeren, omdat ze montageklaar zijn en ontworpen zijn voor het eenvoudig aanbrengen van stap- of servomotoren, een belangrijk voordeel voor Mechtek.

De PDU2 heeft ook een lange levensduur, wat ook van bijzonder belang is voor deze toepassing. De nuttige last is slechts 10 g, terwijl de beide grijpers ongeveer 2 kg per stuk wegen. De x-asbalken zijn 1.000 mm lang, met middenbalken van 1.800 mm.


Aandrijfeenheid
De HDCS compacte heavydutybalk met spindel van Hepco levert de benodigde neerwaartse z-verplaatsingDe transportband verplaatst de platen vervolgens naar de aandrijfeenheid van het stapelaarassemblagesysteem, waar de platen met tussenliggende vellen papier worden gestapeld. De HDCS compacte heavydutybalk met spindel van Hepco levert de benodigde neerwaartse z-verplaatsing, waarbij de platen stapsgewijs in afstanden van 10-20 mm aan de stapel worden toegevoegd. Wanneer de stapel vol is, wordt hij vrijgegeven aan de transportband. De HDCS keert terug naar het begin van de slag om de volgende stapel te verzamelen en beweegt omlaag naarmate er platen worden toegevoegd. De cyclustijd is ongeveer één minuut, hoewel het aantal platen in de stapel afhankelijk van het product zal variëren. De HDCS is bijzonder geschikt voor deze toepassing omdat de zware actuator geschikt is voor hoge momentbelastingen
in dit geval 70 kg bij een offset van 300 mm. Balgafschermhoezen beschermen de HDCS tegen de zware en stoffige omgevingsomstandigheden.


PRODUCTIVITEITSSTIJGING

De nieuwe geautomatiseerde assemblagelijn zal een ingrijpend effect hebben op de productiviteit. Mechtek verwacht dat de lijn per ploegendienst 1.200 accu's zal opleveren, het drievoudige van de huidige productiesnelheid, en met wel 40% minder handmatig werk. De nieuwe machine produceert bovendien minder stof, waardoor ze milieuvriendelijker is.