Одна из наиболее примечательных областей, где могут применяться CrimpCenter 36/6х-серий,— изготовление жгутов и проводов для автомобильной промышленности. Задачи автомобильной промышленности требуют высокой производительности и повышенной отказоустойчивости. В таблице представлены основные различия между сериями и их производительность.
В зависимости от объемов производства CrimpCenter может быть сконфигурирован под задачи, которые необходимо выполнять. На одном CrimpCenter можно устанавливать до трех станций обжатия и несколько модулей сдвоенного захвата совместно с системами контроля. Или можно сконфигурировать станок с одной станцией обжатия, станцией лужения, станцией подкрутки провода. В первом случае (рис. 1) будет получено обжатие наконечников на трех концах провода, а в одном из наконечников — сразу обжато два провода.
(Рис. 1)
Во втором случае (рис. 2) мы получим одно обжатие, а также лужение с подкруткой жилы на другом конце проводника. Следует подробнее рассмотреть станции, которые могут быть установлены на CrimpCenter.
(Рис. 2)
На рис. 3 представлена станция для обжатия наконечников при помощи специального аппликатора, который заказывают индивидуально под тип наконечника. Если на производстве уже имеется склад аппликаторов и известен их производитель, то пресс может быть оснащен системой фиксации, предназначенной для данного типа аппликатора. Сегодня одной из самых популярных является трехточечная система крепления аппликаторов, что позволяет быстро проводить переналадку и обеспечить надежную фиксацию.
(Рис. 3)
Таблица. Основные характеристики CrimpCenter 36/6х-серий
Если же на производстве имеются аппликаторы для обжатия больших наконечников с пневмоподачей, это также не составляет проблем: пресс может быть оснащен специальной опцией для подключения воздуха к аппликатору, и во время работы на его пневмоцилиндр будет подаваться воздух.
Компания Schleuniger предлагает две модификации прессов — UniCrimp 221 и UniCrimp 222. Их основное различие прессов том, что у UniCrimp 222 предусмотрена опция электрического регулирования высоты обжатия с шагом ±0,5 мм.
На обеих станциях установлены модули для резки ленты отходов, что позволяет ее легко и просто утилизировать в специальный контейнер, кроме того, на обоих прессах можно использовать наконечники как с боковой, так и с задней подачей.
Как правило, в автомобильной промышленности используются уплотнители на провод в разъем, для их установки на кабель применяется специальная станция установки уплотнителей SLU 3100 (рис. 4).
(Рис. 4)
Данная станция оснащена вибробункером и специальным транспортом для подачи уплотнителей в место установки, также станция может выполнять контроль установки уплотнителя. Имея в наличии быстросменный контейнер для уплотнителей, можно обеспечить быструю переналадку на другой тип уплотнителей на производстве или же быстро пополнить уплотнителями вибробункер, просто подняв его крышку.
Следующим элементом оснащения производства может быть станция лужения STS 1100 (рис. 5). Она выполняет лужение заранее подкрученного проводника или же сразу после зачистки. На станции предусмотрена регулировка, что позволяет подобрать оптимальную температуру для лужения. Одной из особенностей является то, что лужение провода происходит в так называемом «водопаде», потому что флюс и припой формируют ниспадающий поток. Задание глубины погружения, удержания в потоке и скорости потока для припоя и флюса обеспечивает необходимое качество лужения провода.
(Рис. 5)
Станция подкрутки провода STW 1100 (рис. 6) предназначена для подкрутки жил провода, для дальнейшего участия в технологическом цикле. Как правило, устанавливается совместно со станцией лужения.
(Рис. 6)
В CrimpCenter установлено несколько модулей для оценки качества всех техпроцессов. Самым главным и устанавливаемым по умолчанию является монитор усилия обжатия CFM 20. Данный модуль интегрируется в станцию обжатия наконечников и позволяет в реальном времени отслеживать качество обжатия. Для выполнения этой задачи производится расчет кривой усилия обжатия, которая строится по 1024 точкам. Такое построение имеет форму перевернутой параболы (рис. 7), с применением фильтров и определенных условий мы можем судить о качестве обжатия. Например, форма с низкой верхней точкой говорит о недостаточности силы обжатия, со слишком высокой точкой — о переизбытке силы обжатия. Если же форма неровная, возможны проблемы в качестве наконечников или зачистки.
(Рис. 7)
На базе полученных данных по обжатию мы можем получить сведения о повторяемости технологического процесса для дальнейшего анализа обжатия, что может привести к необходимости установки дополнительных модулей контроля, таких как SmartDetect и WireCam.
Модуль SmartDetect (рис. 8) предназначен для выполнения контроля качества зачистки и отслеживания дефектов, в том числе большой глубины врезки и царапин на проводнике.
(Рис. 8)
Но для максимально полного контроля качества зачистки можно использовать WireCam (рис. 9). Данная станция позволяет проверить корректность зачистки: не вытянута ли жила, или изоляция. Также WireCam может косвенно определить наличие отрезанной жилы и имеет возможность контролировать качество установки уплотнителя.
(Рис. 9)
Другой интересный и важный элемент контроля качества — функция SpliceCheck, способная в реальном времени отслеживать повреждения изоляции еще до поступления провода в модуль обработки.
Еще один полезный элемент контроля качества — комплекс «Контроль смены материала», предназначенный для отслеживания загруженных материалов в станок, что помогает сократить ошибки при переналадке.
Для управления всем комплексом существует специальное программное обеспечение Easy. Оно обеспечивает полный контроль и управление станком на интуитивно понятном уровне.
При запуске системы вы сразу попадаете в меню выбора пользователя (рис. 10), что на производстве позволит разграничить зоны ответственности между отделами и сократить количество потенциальных ошибок, поскольку только ограниченный круг лиц будет иметь доступ к изменению технологического этапа.
(Рис. 10)
Следующий этап — выбор производственного задания, на рис. 11 представлен один из примеров, где можно увидеть как имя, так и образец выполняемого задания.
(Рис. 11)
В программное обеспечение Easy встроена специальная система контроля соответствия качеству (QUALITY CONFORMANCE MODE), основная функция которой — ограничение запуска производства до тех пор, пока не будет выполнен ряд определенных процедур. Например, если в станке установлена система для контроля заправленных материалов, то система не даст разрешения начать производство, пока не будет выполнен необходимый контроль. Как правило, подобный функционал реализуется с системой «Контроля смены материала», но это не строго обязательно, так как есть операции, не связанные с системой контроля смены материала. Примером данной операции является изготовление тестовых образцов или обучение контролю обжатия перед началом производства.
После выполнения всех необходимых операций по подготовке мы попадаем в меню производства (рис. 12). Здесь можно задать количество необходимой продукции и в реальном времени контролировать количество брака и повторяемость производственного процесса.
(Рис. 12)
Использование встроенного программного обеспечения удобно для крупносерийных производств, с постоянной номенклатурой продукции, которая изготавливается на одном полностью автоматическом центре в течение долгого времени. Если же на производстве имеется несколько машин с распределением заданий или без и номенклатура изделий часто и быстро меняется (как пример — контрактное производство жгутов), то подготовку задания необходимо осуществлять с помощью специального программного обеспечения S-MES «Орбита» [1].
S-MES «Орбита» обеспечивает полную технологическую и функциональную совместимость рабочих мест и производственных участков, поддерживает единую технологическую цепочку и предназначено для автоматизации основных процессов, передачи заданий и управляющих команд на оборудование и рабочие места, организации прослеживаемости и стыковки с системами предприятия.
Использование САПР Calypso позволяет упростить разработку КД на новые изделия или же оцифровку имеющейся документации «на бумаге», что в дальнейшем позволяет автоматически получать управляющие программы для изготовления, а модуль управления производством помогает планировать и отслеживать все процессы, отображает на планировке цеха занятость оборудования и людей, уровень выполнения заказов, а также контролировать все изменения в режиме реального времени и вносить корректировки в план работы участка, оборудования или рабочего места.
Модуль S-Monitor может в реальном времени точно фиксировать состояние технологического оборудования Schleuniger, причины его простоя с привязкой к рабочим местам и операторам, контролировать параметры подключаемых или встроенных датчиков, уведомлять ответственных работников о возникновении внештатных и аварийных ситуаций на производстве. Отдельно хотелось бы остановиться на станке CoaxCenter 6000 (рис. 13, 14).
(Рис. 13)
(Рис. 14)
Данный комплекс предназначен для решения задач, связанных с обработкой коаксиальных кабелей, микрокоаксиальных кабелей, полужестких коаксиальных кабелей малого диаметра, их зачистки, лужения, обжатия и контроля качества зачистки.
В комплексе могут быть установлены такие станции, как линейный привод, что позволит достичь максимальной точности длины провода, поскольку подача осуществляется за счет захвата кабеля и протаскивания в область обработки. Эта особенность исключает ситуацию с проскальзыванием кабеля между роликами и ремнями.
Пила для отрезки кабеля дает преимущество перед стандартными ножами, так как для особо сложных типов оболочки и экрана не выполняет пережатие, за счет чего получается ровный угол в 90°.
В комплексе также реализована система контроля качества QCam360, ее использование позволяет получить 3D-изображение результатов зачистки (рис. 15) для обеспечения контроля качества в дальнейшем производстве и своевременного отслеживания брака на этапе зачистки.
(Рис. 15)
Применяя на своем производстве комплексные решения, которые способны выполнять сразу несколько операций, можно в несколько раз повысить производительность. Комплексные решения, которые уже содержат системы встроенного контроля качества, способны снизить количество брака еще на этапе производства заготовки.
Литература.
1. Сидоров С., Полторыхин Д. Инновационный подход к роботизации производства кабельных сборок и жгутов // Технологии в электронной промышленности. 2019. № 1.