SMT · モーター特有の機器
カスタム モーター 製造 機器: 利点,トレードオフ,最も適した 応用
モーター生産プロジェクトに 実際必要なカスタマイゼーションを決めるための 初心者向けの枠組みです
簡単な答えですカスタムモーター製造機器は,定義されたモーターファミリー,プロセスルート,生産目標,工場インターフェース,および受容方法に基づいて設計されます.信頼性のある部品を収容できないとき,それは意味がありますツール,ハンドリング,品質管理,データ,またはライン統合の要件.それは自動的に最高の選択ではありません.通常,最も手頃な価格で購入する方が簡単です支持し 変えていくのです
初心者にとって最も役立つ質問は"標準化されていない機械が必要ですか?"ではなく,この製造作業の どの部分が本当に パーソナライズされる必要があるのか?
01 · 定義自動車 製造 業 に 関し て "カスタム" が 実際 に 意味 する こと
定番機器は,固定された自動化レベルを記述するものではなく,スペクトルです.
| パーソナライゼーションレベル | その 意味 | 典型的な理由 | 主要注意事項 |
|---|---|---|---|
| カタログマシン | 既定の部品とプロセス範囲内で使用される標準機械 | 製品が実証された用途に適しています | 特殊部品,操作,またはインターフェースは,機械の限界の外にある可能性があります |
| 設定可能なプラットフォーム | ツール,レシピ,オプション,またはステーションで適応した標準アーキテクチャ | 製品ファミリーは,基礎設計なしでアプリケーション特有の設定が必要です. | オプションの制限と将来の製品容量は明示されなければならない. |
| カスタムプロセスセル | 1つの操作または接続された一連の操作を中心に設計された特殊用途のセル | このプロセスには 専用のツール,操作,検査,制御が必要です | より多くのエンジニアリング,試験,ドキュメント,サポート計画 |
| 統合されたカスタムライン | 複数の機械やセルが材料流と共通の制御装置やデータによって接続されている | 買い手には,調整されたプロセス,転送,ラインバランス,追跡が必要です | 統合と受け入れリスクは各駅を超えて広がります |
この区別は重要であり,購入者は完全にカスタム化された機械を必要とせずにカスタム化されたツールを必要とする可能性があるため,別のプロジェクトには実証されたプロセスマシンが必要かもしれませんが,カスタム化されたロードセルが必要です.3つ目は,1つのラインとして設計された複数のプロセスステーションを必要とします..
自動車機器のサプライヤーは,この範囲を実用的に説明しています.GROBは,半自動機械から自動組み立てラインまで,GMWは,プロジェクト要件に基づいてステータ機器とターンキーラインの計画を説明します.ELMOTEC STATOMATはまた,複雑な設計や大きな直径の特殊ステータが自動ソリューションの技術的または経済的限界に達することが可能であることを指摘する.個別設計の道具や 半自動特殊機械が より適している場合.
鍵となるアイデアは"カスタム"は最大限の自動化のための略語ではありません.それは定義されたタスクの周りに適切なレベルの専門化を設計することを意味します.
02 · 潜在的な利点要求 が 明確 に ある 場合
次の利点は,自動的な結果ではなく,設計の可能性です.それぞれが指定され,設計され,検証されなければなりません.
1パーツとプロセスに適した
モータープロセスは 一般的な機器のラベルに記載されていない詳細によって形作られています:ステーターの外径とスタック長さ,スロット幾何学,隔熱材料,巻き込みパターン,ワイヤーの動作リード位置その詳細を中心にカスタムなツール,動き,レシピ,および作業保持を開発することができます.
製品がカタログマシーンで 証明された範囲外にある場合 重要になります機械が1つの部品番号よりも定義された変数の家族に対応しなければならない場合も重要です.
2プロセスと転送は一緒に設計できます
カスタムプロセスのセルは 基本的な操作以上のことを調整できます 積み込み,方向性,部品検出,レシピ選択,加工,検査,卸荷,そして,転送は1つのシーケンスとして扱える.
例えば,ステーターはスロット・インソレーションから巻き込みと挿入,それから形成またはローティングに移行する必要があります.ラインデザイナーでは,キャリア,データ戦略,バッファ,拒絶ルーティング,そして駅の握手 そのルートを越えてGROBとGMWは,ステータル生産ソリューションは,これらの段階のいくつかを半自動または自動化処理と組み合わせることができることを示しています.
3操作と操作者のアクセスは,ワークピースにマッチすることができます.
プロセスの難しい部分は必ずしもプロセスヘッドではありません.それは重いステータをロードしたり,形成されたリードを保護したり,方向性を維持したり,操作者に手作業への安全なアクセスを与えることもあります.
特殊用途の機械には,専用の固定装置,持ち上げ補助装置,電動回転,補助荷重,ロボット移転などが含まれます.しかし,選択は作業部件と生産状況に基づく必要があります.複合品または少量の製品完全に自動的な線よりも制御,アクセス,柔軟性のバランスがより良いかもしれません.3
4品質管理は重要な場所に置くことができます
カスタム制御には,レシピ管理,パラメータ制限,プレゼンスチェック,インターロック,追跡可能性,検査ゲートが含まれます.これらの機能は,メモリへの依存を軽減し,部品が下流に移動する前に検出された問題を抑えるのに役立ちます.
しかし,センサーを設置することで 品質が生まれません. 購入者は,まだ測定すべきもの,受け入れられる範囲,測定の検証方法,そして不適合の部分はどうなるか.
5工場のインターフェースの周りに設計することができます.
機械の足跡,オペレーター側,ユーティリティ接続,通路アクセス,上流と下流のインターフェース,保守エンベロープ,データ接続は設計入力として扱える.新しいセルが既存のラインや制限された建物にフィットしなければならない場合,特に価値があります.
ロックウェル・オートメーションはモジュール型 柔軟性があり データに備えた製造と組み立てアーキテクチャを記述していますが 実用的な価値は実際のインターフェースを定義することから来ていますユーザの役割ネットワークルール,パーツアイデンティティ,バッファ論理,復元行動5
6製品ファミリーの柔軟性は計画可能であり,前提ではない.
構成可能またはカスタム化されたプラットフォームは,レシピ,迅速交換ツール,調整可能な固定装置,またはモジュールステーションを通じて定義されたグループモーターをサポートすることができます.定義将来の柔軟性は,予想される変種,サイズ範囲,材料,交換部品,移行目標が文書化されるまで,有用な要件ではありません.
将来の製品が完全に未知である場合,高度に専門化されたラインは利点ではなく 制約となるかもしれません.
03 · 交換買い手 が 預算 する べき もの
パーソナライゼーション は 工場 から 要求,エンジニアリング,試験,運用 に 努力 を 移し ます.それ は 価値 が ある こと が あり ます が,プロジェクト 計画 に は 明らか に なる べき です.
フロントエンドの定義
供給者は,買い手から提供されていない情報を取り囲むことはできません. 図面だけでは十分ではありません. 材料サンプル,巻き込みデータ,プロセス制限,品質基準,現場条件,インターフェース代表的な部分はすべてデザインに影響を与える可能性があります.
変化制御へのより高い曝露
ステータの幾何学,ワイヤ,保温,リードルーティング,生産ミックス,または上流インターフェースの遅延の変化は,ツール,運動,センサー,制御,保護,文書,および受容に影響を与える可能性があります.デザインを凍結し,変更を審査する正式なプロセスが,作業が進む前に,その結果を見ることができる.
プロジェクト特有のコストとスケジュール
カスタム・エンジニアリング,製造,ソフトウェア,試験,運用は ストックされたカタログマシンと比較して 最初のコストとリードタイムを増加させることができますライフサイクル価値を生み出すかどうかは利用によって決まります信頼性の高いビジネスケースは,したがって,購入者のベースラインと仮定を使用します.普遍的な返済請求に基づかない.
長期的支援義務
プロジェクトでは,設計とソフトウェアの移転,バックアップ,パスワード,ユーザー役割,スペアパーツリスト,自社部品,リモートアクセス規則,トレーニング,保証応答を定義する必要があります.廃品の取り扱いこの条件が曖昧である場合,購入者は機能する機械を入手するが,サポートモデルが不完全である可能性があります.
安全性や維持能力には まだエンジニアリングが必要です
ISO 12100は,機械の生命周期における関連段階における機械リスク評価とリスク削減のための方法論を提供します.ISO 13849-1:制御システムの安全関連部品に関する方法論と要件を2023年に規定する, しかし,特定のアプリケーションに必要な安全機能や性能レベルを選択しません.
保護,安全なアクセス,介入,清掃,故障回復,ロックアウト,保守位置,安全に関連する制御は,実際のマシンと使用文脈のために開発する必要があります."自動化"とは"安全"や"維持可能"とは違います...
04 · アプリケーションカスタム モーター 製造 設備 が 最適 な 場所
- 製品が証明された機械の封筒の外にあるスターターのサイズ,スロット設計,ワイヤまたは隔離路線,リード配置,または許容された取り扱いに専用のツールや動きが必要かもしれません.
- 複数の安定した操作が 1 つのシステムとして機能する必要があります.インターフェースが一緒に設計された場合,共通キャリア,レシピ,検査ゲート,バッファ,追跡性が制御されやすくなります.
- 手動で引き渡すことは 繰り返し起こるリスクです作業のみではなく 作業部位のエルゴノミクスや損傷,方向性,混合,またはプロセスの一貫性に関わることがあるかもしれません
- 安定した製品ファミリーと生産プランが専用アーキテクチャを正当化します期待されるバリエーションと製品視野が明確であれば,専門化がより容易に行われる.
- 作業用品が重くて,不器用で,方向性に敏感です.エンジニアリングによる 積み上げ,回転,持ち上げ,移動が 解決策の中心になります
- 新しい機械は,既存の工場やラインに適合しなければならない.レイアウト,ユーティリティ,シグナルインターフェース,材料流量,データシステムはプロジェクト特有の統合を必要とする場合があります.
- 構成可能なプラットフォームは,定義された切り替えや品質管理の概念を満たすことはできません.このギャップは 想定ではなく プラットフォームの検証された限界に対して 証明されるべきです
仮説 の 三つ の 例 を 考え て ください.
- モーターメーカーは,異常なリード配置とツールのアクセスが制限されたステータスファミリーを持っています.専用のプロセスマシンは,中程度の自動化でも正当化されることがあります.
- 工場は既に実証された加工機械を所有していますが,それらの間の転送と部品識別は繰り返し問題です.カスタムハンドリングセルと共通のライン制御は,すべてのプロセスマシンを交換することなくインターフェースを解決することができます.
- 安定した高容量製品には複数のステーション,制御されたバッファ,自動ルーティング,共通の追跡が必要です製品と受容基準が成熟している場合,統合されたカスタムラインが適切である可能性があります..
顧客ケースや 特定の結果の約束ではなく デザインパターンです
05 · 選択標準 的 な 機械 や 構成 できる 機械 が より 良い 場合
最良の解決策は,その要求を確実に満たす 最低限のカスタム化アーキテクチャです
| 決定因子 | 標準/設定可能な機械は 通常... | カスタム・セル/ラインは 勉強に値する... |
|---|---|---|
| プロセスの適合性 | 部品とプロセスは,証明されたマシンエンベロープの中に座る | 重要な幾何学,材料,処理,品質の必要性は,その範囲外です. |
| 製品の成熟期 | 製品が定義され,既存のツールやオプションと互換性がある | 製品が定義されているが,プロジェクト特有のツール,動き,またはインターフェースが必要です. |
| 容量と混合物 | 生産量 が 少なく,または 中程度の量 で,製品 が 頻繁に 変更 さ れ,柔軟性 は 専念 より 重要 です | 専用のエンジニアリングをサポートするのに十分な安定性のある製品ファミリーと生産計画 |
| 統合 | 単独の読み込み,制御,データも許容される | 調整された転送,ライン制御,追跡可能性,またはレガシーライン統合が必要 |
| 組織準備 | 買い手は 既知のサポートモデルと 迅速な展開が必要です | 購入者は要求,試験,変更管理,訓練,保守,受容をサポートすることができます. |
不安定な標的の周りに 調整するな製品が急速に変化し,代表的な部品が存在しない場合,プロセス所有が不透明である場合,または受け入れが測定できない場合,カスタムプロジェクトが早すぎる可能性があります.
低容量だけでは,カスタム機器の利用を排除するわけではありません.安全性,処理,または重要な品質の必要性は,それを正当化することがあります.しかし,容量は未定義のビジネスケースを隠すために使用されるべきではありません.
06 · URS と RFQ提案を要請する前にこれらの7つのインプットを定義してください
便利なユーザー要求仕様 (URS) や要約要求 (RFQ) は,建築案を提案し仮定を明らかにするのに十分な情報を提供すべきです.
製品ファミリー
可能な限り,図と代表的な部品を提示する: 封筒,質量,変形,材料,許容量,敏感な特徴,データ戦略,計画された将来の範囲スタック寸法を含みますスロット,保温,巻き込みデータ,ワイヤー,リード位置,および末尾巻き込みの制約
プロセスと品質要件
操作順序,重要なパラメータ,可決結果,検査方法,保存するデータ,および拒否または再処理経路を定義する.必要な出力から好ましい機械設計を分離して,サプライヤーは代替案を提案することができます.
生産目標
年間量,製品ミックス,シフト,需要ベース,必要な生産量またはタクト,移行目標,計画された時間と計画外の時間をどのように扱うか.誤った精度に変換する代わりに不確実な入力にラベルを付けます.
材料流量と現場条件
積み卸し,上流と下流の設備,バッファー,通路とドア制限,クレーンまたはフォークリフトへのアクセス,床面積,ユーティリティ,環境条件,保守許可実際の操作者/材料流量方向.
安全性と維持可能性
適用される法律と基準,既知の危険,アクセスニーズ,エルゴノミクス問題,清掃,渋滞除去,ロックアウト,変更,サービスポジション,リスク評価の責任を特定します.実際の用途のための安全機能と性能レベルを決定する.
制御とデータ
レシピ,ユーザーロール,バーコードまたはRFIDニーズ,追跡可能性,MES/SCADAインターフェース,プロトコル,データ保持,アラーム,サイバーセキュリティ,バックアップ,リモートサポートを定義します.また,ネットワークが復元されたときに復元動作を定義します,センサー,または上流ステーションは利用できません.
承認と譲渡
代表的な部品と材料,工場受容試験 (FAT) と現場受容試験 (SAT) の条件,測定方法,合格/失敗規則,ユーティリティ,試験期間,ドキュメントを定義する.訓練パーツとオープンアイテムを閉める
このリストの目的は,サプライヤーと連絡する前にすべてのデザイン選択を凍結することではなく,提案がそれらを透明性を持って取り扱うことができるように,事実,目標,好み,未知を分離することです.
07 · 供給者の評価カスタム 機器 の 供給 者 を 評価 する 方法
概念図や 指定された サイクル 時間 だけ を 評価 し なかっ たら, 要求 を 維持 可能な 機械 と し て 受け入れ られ た 機械 に 変える 供給 者 の 方法 を 調べ て ください.
- 要求の見直し欠落したり 矛盾する入力や仮定を チームに挑戦してもらえますか?
- プロセスとツール能力:制御プラットフォームだけでなく 運動プロセスや 材料の振る舞い ツール戦略や限界を 説明できるでしょうか?
- 建築の選択設定可能な機械,半自動特殊機械,カスタムセル,または統合ラインが適切である理由を説明できますか?
- プロジェクト管理:重要事項,設計の見直し,変更の管理,責任,リスク項目が目に見えるか?
- 安全とサービスリスク評価,アクセス,介入,警備,安全管理,清掃,保守は 設計作業として扱われますか?
- 試行錯誤と承認代表的な部品,材料,測定方法,FAT/SAT条件,合格/不合格基準は最終試験の前に合意されているか?
- 引き渡し:マニュアル,図面,バックアップ,ソフトウェアへのアクセス,トレーニング,推奨されたスペアパーツ,サポートの取り決めが定義されているか?
供給者は,まだ知られていないことを述べる用意も持たなければならない. 製品データの不完全性に基づく正確な見かけの約束よりも,適正な仮定がより有用である.
よくある質問よく 聞かれる 質問
カスタムモーター製造機器とは?
定義されたモーターまたはステータファミリー,プロセスルート,生産目標,工場インターフェース,および受容方法の周りに設計された製造機器です.ツールとオプションに制限することができます特殊用途の電池や統合線に拡張する
オーダーメイド機器は 常に完全に自動化されていますか?
手動式,半自動,自動,または混合型です. 珍しい,大型,複雑な,または少量の製品では,個別に設計されたツールや半自動特殊機械は,完全な自動化よりも実用的であるかもしれない..3
カスタム機器の主な利点は?
潜在的利点は,より優れた部品/プロセス適合,調整された処理とプロセス統合,計画された品質管理,工場インターフェイス互換性,定義された製品ファミリーのサポートを含む..これらの利点は,明確な要件と有効な検証に依存します.
カタログマシンが良い選択になるのはいつですか?
カタログやコンフィギュレーション可能な機械は,通常,製品が証明された封筒に適合し,特別な処理,データ,品質管理,ラインインターフェイスの要件が追加的なエンジニアリングを正当化します.
FATとSATの違いは何ですか?
FATは出荷前にサプライヤーの施設で実行され,SATはユーザのサイトでインストール後に実行されます. プロジェクトでは部品,材料,ユーティリティ,レシピ,測定方法2つとも合格/不合格のルールです
買い手はまず何を送るべきですか?
製品図と代表的な部品,プロセスと品質要件,生産量とミックス,サイト/レイアウトの制約,安全性および保守の必要性,制御/データインターフェースから始めます.そして最初の受容の概念. プロジェクト中に解決できるように不確実な入力をマークします.
エンジニアリングの利点を生み出すものだけ確認された製品,プロセス,生産,安全,統合,受け入れのニーズを信頼的に満たすことができる 最低のカスタムアーキテクチャを選択します.文書機械の一部を支えるため