Akun kotelojen puhdistuslinja: 85 sekunnin kiertoaika ja 3 mg viidessä vaiheessa

Yleiskatsaus

Akkukotelo on suuri, ohutseinäinen alumiininen laatikko, jossa on liitosreuna, pohja, kiinnitysosat ja useissa malleissa sisäiset jäykistysriput sekä pohjaan liimattu tai hitsattu jäähdytyslevy. Sitä puhdistetaan koneistuksen jälkeen ja ennen kokoonpanoa, ja hyväksyntäkriteeri ilmoitetaan yleensä kokonaismassana osaa kohden, joka on muutama milligramma.

Puhdistuksen vaikeus ei liity näkyvään pinnan osaan. Se liittyy liitospinnan kielekkeeseen, kierreputkien upotuksiin, rinteiden välisiin syvyyksiin ja jäähdytyslevyn ja lattian yhtymäkohtaan. Nämä ovat alueita, joissa jää leikkuukappaleita koneistuksen jälkeen, ja joissa tiukkuustesti tai liimausprosessi epäonnistuvat.

Big Bird Industrial (entinen Shimada Big Bird Industrial) on rakentanut puhdistus- ja teroitusjärjestelmiä automaalienergiatekniikan komponentteihin vuodesta 2001 lähtien, ja alla kuvattu viisivaiheinen linja noudattaa tuotantohankkeissa käytettyä konfiguraatiota, jossa kierrosaika on 85 sekuntia ja puhdistusraja 3 mg.

1. Miksi akkukoteloille tarvitaan erillinen linja

Tällaisen kokoisen kotelon pinta-ala on suuri suhteessa sen massaan. Sitä on helppoa suihkuttaa, helppoa täyttää nestellä ja vaikeaa kuivata. Vesi kertyy rinteiden välisiin mataliin syvyyksiin ja kielekkeen pituun, ja kostea osa epäonnistuu uudelleenpuhdistustestissä, kun vesi haihtuu ja jättää taakseen liuenneet ainekset.

Suuri alue, pieni massa, korkea vedenpidätyskyky

Ohuet alumiiniseinät lämpenevät ja jäähtyvät nopeasti, mikä tarkoittaa, että osa voi tiukentaa kosteutta kostealta tuotantotilalta kuivauksen jälkeen. Tyypillinen vastatoimi on säädellä osan lämpötilaa poistumisvaiheessa, ei ainoastaan poistamaan vettä pesun lopussa.

Liitosreuna ja kiinnityskappaleet määrittävät vaatimukset

Liitosreunan pinta kantaa tiivistettä tai liimaa, ja kierrekiinnikkeet vastaanottavat kiinnittimet torquemäärittelyn mukaisesti. Saastuminen kummallakin pinnalla aiheuttaa vuodon tai torquen virheen, joka ilmenee linjan lopussa tapahtuvassa kokoonpanossa, kaukana pesupaikasta, mikä on syy siihen, miksi akkukoteloa koskeva puhtausvaatimus kirjoitetaan alueittain eikä yhtenä numerona.

2. Viisivaiheinen prosessi

85 sekuntia ja 3 mg saavuttava linja ei perustu yhteen voimakkaiseen vaiheeseen. Se jakaa työn viiteen vaiheeseen siten, että kukin vaihe kohdistuu tiettyyn saastumistilaan.

Mihin kutakin vaihetta käytetään

Suihkupesu poistaa suurimman osan lastuista ja jäähdytysnesteestä kaikilta pinnoilta kerralla. Robottipohjainen tarkka pesu käsittelee sitten liitospinnan, kiinnitysosat ja rippeiden kulmat, joissa suihkun kattavuus on heikoin. Huuhtelu poistaa pesuaineen ja uudelleen suspendoituneet pienhiukkaset erillisellä suodatetulla vedellä. Ilmapuhallus poistaa suurimman osan vedestä, jotta tyhjiövaihe ei joutuisi haihduttamaan sitä. Tyhjiökuivatus poistaa sen veden, johon ilmapuhallus ei päässyt.

3. Kuivuminen on kriittinen rajoite

Tällaisen koon koteloissa pesuvaiheet eivät yleensä ole rajoittava tekijä. Puhallus ja tyhjiö kuluttavat yhdessä epäsuhtaisen suuren osan kierroksesta, ja niiden lyhentäminen johtaa kuivumisvirheeseen pikemminkin kuin puhtaustasovirheeseen.

Kuivumisvaiheiden järjestyksellä on merkitystä

Puhallus ennen tyhjiötä ei ole turha toimenpide. Ilma poistaa suurimman osan vedestä vähän energiaa kuluttamalla; tyhjiö käsittelee sen jäljelle jäänyttä osaa, joka sijaitsee geometriassa, johon ilma ei pääse. Järjestyksen kääntäminen tarkoittaa, että tyhjiökammion on haihdutettava vapaata vettä, mikä kestää huomattavasti kauemmin kuin ohuen vesikalvon haihduttaminen.

Osa lämpötila poistuessa

Lämmintä osaa, joka poistuu koneesta, jäähtyy kuljetinbeltillä ja voi tiivistää kosteutta ympäröivästä ilmasta. Poistotilanteen lämpötilan pitäminen lähellä ympäröivän ilman lämpötilaa estää ongelman ilman, että tarvitaan erillistä jäähdytysasemaa. Ohutseinäisissä koteloissa tämä on mitattavissa oleva muuttuja, joka kuuluu hyväksyntäkriteereihin yhdessä kuivumisen kanssa.

4. Käsittely ja vaihtoehtojen kattavuus

Akkuhousingit vaihtelevat pituudeltaan ja ripsumalliltaan ajoneuvohankkeen sisällä, ja linja, joka käsittelee vain yhtä varianttia, muodostaa pullonkaulan heti kun hankkeeseen lisätään toinen variantti. Käsittelykonsepti on siis yhtä tärkeä kuin itse prosessi.

Robottikäsittely vastaan erityisesti suunniteltu siirtokonsepti

Robotti voi ottaa housingin, kääntää sen tyhjennystä varten ja sijoittaa sen asemalle ilman varianttikohtaista erityismekanismia. Tämä joustavuus hidastaa käsittelysykliä otossa ja sijoituksessa, mikä on syy siihen, että käsittelykonsepti valitaan taktia vastaan eikä pelkästään varianttimäärää vastaan.

Kiinnityslaitteiden yhteiskäyttö

Siinä tapauksessa, että housingit eroavat toisistaan vain pituudeltaan, säädettävillä tuilla varustettu kiinnityslaite kattaa useita varianteja yhdellä työkalusarjalla. Jos ripsumalli vaihtelee, kiinnityslaite vaatii yleensä varianttikohtaisia pehmustimia, ja vaihtoaika muodostuu osaksi linjan määrittelyä.

5. Suodatus suurille volyymeillegi

Suuri kotelointi pitää suuren nestemäisen tilavuuden pinnallaan, ja jokainen litra, joka palaa säiliöön, kuljettaa mukanaan kaiken sen, mitä se on kerännyt.

Pesuveden piiri on yleensä erillinen pesupiiristä, koska pesuvesi toimii huomattavasti pienemmällä saastumistaakalla, eikä sen kierrättäminen pesusäiliöön ole tarkoituksenmukaista.

6. Ohutseinäisten osien käsittely ilman vääntymiä

Akkuhousing on jäykkä omassa tasossaan, mutta taipuisa sen ulkopuolella. Sen nostaminen kahdesta kulmasta taiputtaa lattiaa, ja sen puristaminen kiinni liittimen kautta estääkseen tämän taipumisen voi vääntää juuri sitä pintaa, jonka tasaisuutta tarkastellaan myöhemmin. Käsittelykonsepti vaikuttaa siis laadunvaatimukseen, ja suurilla alumiinihousingeilla tämä ei ole teoreettinen huolenaihe.

Yleinen lähestymistapa on tukea osaa kehyksellä, joka vastaa sen kiinnityspisteitä, ja nostaa sitä näiden pisteiden kautta eikä seinämien kautta. Kun osaa on kääntäminen tyhjennystä varten ylösalaisin, kiertotelin sijoitetaan niin, että puristusvoima kulkee jäykimpien osien kautta. Kiinnityslaite, joka on suunniteltu ainoastaan pitämään osaa paikoillaan ilman huomiota siitä, missä kuormitusreitti kulkee, tuottaa osia, jotka mittaavat eri tavoin kiinnityslaitteessa kuin tasopinnalla.

Tyhjennysaika suunnitteluparametrina

Suuret tasaiset pinnat pitävät vettä sekä kalvona että pussissa. Osan kallistaminen siirron aikana mahdollistaa tämän kalvon valumisen pois ennen puhaltaessa vaihetta, mikä vähentää kuivatuslaitteiston kuormitusta. 85 sekunnin syklin aikana 10 sekuntia kallistettua siirtoa voi olla arvokkaampaa kuin suurempi puhaltimeen, koska se poistaa veden painovoimalla ilman energiakustannuksia.

Sama logiikka pätee myös pesun ja puhaltaessa vaiheen väliseen siirtoon. Tasaisesti liikkuvan osan pinnalla pysyy kalvo; kulmassa liikkuvan osan pinnalta kalvo katoaa. Käsittelyjärjestelyn suunnittelu, ei kuivatuslaitteiston suunnittelu, on usein halvin tapa lyhentää kuivatusvaihetta suuressa koteloissa, ja se päätetään piirustusvaiheessa eikä käyttöönoton yhteydessä. Jos lattiatilaa on riittävästi, lyhyen kaltevan kuljetinosa on edullisempi kuin vastaava puhaltimeen kapasiteetti.

Usein kysytyt kysymykset

Miksi akkukotelo tarvitsee viisi vaihetta?

Koska kukin vaihe kohdistuu eri saastumistilaan: suuret sirut, pääsemättömät rakenteet, pesuainejäämät, suuri määrä vettä ja jäänyt vesi. Vaiheiden yhdistäminen on mahdollista, mutta se lisää yleensä kiertoaikaa, koska yksittäinen vaihe täytyy olla pehmeämpi kuin se vaihe, jonka se korvaa.

Voiko puhtaaksi puhaltaminen yksin täyttää kuivuusvaatimuksen?

Harvoin rypistetyssä koteloissa. Ilma kulkee samaa reittiä kuin vesi ja työntää sitä pikemminkin taskuihin kuin niistä ulos. Geometrian, jota ilma ei pysty siivomaan, käsittelyyn tarvitaan tyhjiöä tai asennon muutoksia.

Miten 3 mg:n kuivuustaso varmistetaan tällaisessa suuressa osassa?

Otetaan näytteitä määritellyistä alueista koko osan sijaan käyttäen spesifikaatiossa mainittua uuttomenetelmää. Liitosreuna, kiinnityskappaleet ja rypistettyjen rakenteiden kulmat otetaan erikseen näytteeksi, koska niillä on omat eri rajat.

Tarvitseeko linja erillisen tiukkuustestin?

Jäähdytyslevy tai tiukasti suljettu kotelo yleensä tekevät sen, ja vuototesti suoritetaan yleensä kuivauksen jälkeen, jotta jäännösvesi ei peitä vuotoa tai saastuta testilaitetta. Puhdistus ja vuototesti ovat erillisiä prosesseja, mutta niillä on sama käsittelykäsite.

Yhteenveto

85 sekunnin kiertoaika ja 3 mg:n raja-arvo eivät ole keskenään ristiriidassa, koska linja käyttää aikaansa siellä, missä vaatimus todella on: liitoskohdassa, upotuksissa, rippeiden kulmissa ja niissä jäävässä vedessä. Lyhyempi linja, joka jättää pois pesun tai tyhjiövaiheen, ei epäonnistu samassa kohdassa.

Tämän laitteiston luokan määrittelyssä hyödyllisiä syötteitä ovat alueittain määritellyt puhtausrajat, kuivatusmenetelmä, vaihtoehtolistaus ja taktiaika. Näiden neljän tiedon perusteella määrittyvät vaiheiden lukumäärä ja työasemien jakautuminen, ja tarjous voidaan verrata toisen toimittajan tarjoukseen.