Пресса

Пресса |

UNI HEAT от EMAG eldec: система индукционного нагрева успешно применяется компанией Elektror при производстве электродвигателей

Вентиляторы являются неотъемлемой частью многих производственных процессов – например, они играют ключевую роль при сушке, вытяжке и охлаждении материалов. Нередко от вентиляторов зависит стабильность и эффективность технологического решения в целом. Этим объясняется сложность задач, стоящих перед компанией Elektror airsystems. Это предприятие является одним из ведущих мировых производителей промышленных радиальных, осевых и вихревых вентиляторов. С середины 2018 г. при изготовлении электродвигателей, используемых в вентиляторах, Elektror использует установку UNI HEAT производства EMAG eldec: данная система обеспечивает быстрый и точный индукционный нагрев полого корпуса статора перед его соединением с обмоткой двигателя. Для обеспечения непрерывности производственного потока компании Elektror важны надежность и гибкость всего технологического процесса. Какой же опыт накоплен пользователями этого решения, предлагаемого специалистами предприятия EMAG eldec?

В день изготавливается 250 вентиляторных двигателей
Система индукционного нагрева UNI HEAT – первый шаг
Система индукционного нагрева UNI HEAT – позиция обработки
Обмотка двигателя вставляется в нагретый пустой корпус статора.
Система индукционного нагрева UNI HEAT используется в компании Elektror при изготовлении электродвигателей
UNI HEAT можно очень легко переналадить

Воздух является обязательной рабочей средой в промышленном производстве: с его помощью, например, отсасываются лишняя влага или пыль, охлаждаются нагретые материалы, отводятся выделяемые газы и пары, перемещаются твердые частицы. При этом вентиляторы не только являются «сердцем» соответствующей вентиляционной системы, но и подвергаются чрезвычайно высоким нагрузкам и при этом нередко должны служить десятки лет. Именно эти проблемы уже много лет занимают предприятие Elektror airsystems. Эта компания с головным офисом в Остфильдерне и двумя производственными подразделениями в Вагхойзеле и Хожуве (Польша) ежегодно производит около 60 000 промышленных радиальных, осевых и вихревых вентиляторов. Зачастую ей приходится предлагать индивидуальные решения, характеризующиеся, например, прецизионным уровнем давления, использованием износостойких материалов или повышенной вибростойкостью конструкции, при этом в самой конструкции вентилятора имеется огромное количество возможностей для индивидуализации решения – это, разумеется, касается и их электроприводов. Elektror изготовливает двигатели различного типоразмера и разной мощности. В зависимости от конкретного заказа, подбирается конфигурация компонентов, монтируемых в конкретное изделие в рамках гибкого производственного процесса. Ключевым параметром для специалистов по вентиляционной технике является стабильность и надежность производственного процесса. При этом допустимая погрешность всегда равна нулю. 

В центре внимания – процесс индукционного нагрева

В этой связи одним из важнейших процессов является термическая сборка полого корпуса статора и обмотки двигателя: корпус нагревается при помощи индукционного нагрева до температуры 280 – 300 градусов Цельсия. Он расширяется, и обмотку двигателя можно легко установить в нем вручную. При охлаждении корпус снова сжимается, образуя прочное соединение с обмоткой с геометрическим замыканием. В 2018 г. специалисты компании решили заменить устаревшую систему нагрева. Почему было принято такое решение? «Одной из основных целей нашей инвестиции было повышение надежности и стабильности процесса индукционного нагрева. К примеру, старая система не показывала фактическую достигаемую температуру детали. Отчасти это приводило к увеличению длительности производственного цикла в ходе последующей сборки. Кроме того, не обеспечивалась поставка запчастей», – объясняет Роланд Занд, директор по производству компании Elektror. – Поэтому нам нужна была система, очень точно нагревающая деталь до заданной температуры, простая в эксплуатации, обеспечивающая непрерывность и надежность  процесса. Кроме того, мы искали поставщика в нашем регионе, который смог бы предоставить сервисное обслуживание на месте. Всем этим требованиям отвечает технологическое предприятие  EMAG eldec и его технология UNI HEAT».

Простой и надежный технологический процесс

Теперь, благодаря индивидуально разработанной системе UNI HEAT, рабочий процесс в Elektror осуществляется очень надежно и быстро: оператор в защитных рукавицах берет полый корпус, устанавливает его в четко подобранный по размеру держатель заготовки и задвигает внутрь установки. После закрытия сдвижной дверцы запускается последующий процесс: деталь поднимается в исходное положение, при этом стержневой индуктор «погружается» в пустую оболочку корпуса. В зависимости от размера детали, время последующего нагрева составляет от 30 до 120 секунд. После завершения нагрева загорается сигнальная лампа. Это означает, что оператор может извлечь деталь. Он устанавливает ее в шаблон, заранее расположенный в месте охлаждения, а сверху вставляет обмотку двигателя. После непродолжительного охлаждения  компонент электродвигателя готов, и он поступает на конвейер для дальнейшей обработки. «Таким образом мы производим примерно 250 двигателей в день», – говорит Штеффен Мюллер из отдела контроля качества Elektror. –  При этом размеры деталей регулярно изменяются. Несмотря на это, процесс абсолютно устойчив. Мы вообще не сталкиваемся с проблемами и погрешностями». Одной из главных причин такой безотказной работы является простота переналадки установки при смене детали: оператор перекрывает подающий водопровод, отворачивает два винта на креплении индуктора – после этого он может его снимать и устанавливать новый. Держатель заготовки просто устанавливается, его очень легко извлечь из крепления и заменить. «Весь процесс переналадки, включая смену программы на модуле управления, занимает примерно минуту. При этом различные меры по обеспечению безопасности предотвращают ошибки управления», – говорит господин Мюллер.

Индивидуальная разработка для Elektror 

Основным фактором обеспечения высокого качества, надежности и эффективности этого процесса индукционного нагрева является разработка EMAG eldec: специалисты по индукционной технологии этой компании предлагают комплексные решения, помимо прочего включающие соответствующий генератор и индукторы необходимой формы. Компания EMAG eldec обладает всем необходимым для разработки этих ключевых элементов процесса нагрева. Во-первых, на предприятии в Дорнштеттене производится широкий ассортимент генераторов, характеризующихся высоким КПД и точным дозированием энергии. Во-вторых, оно изготавливает до 1000 индукторов в год. Их производство осуществляется в рамках сложного процесса, в котором учитывается множество нюансов, требующих предельной точности. При этом, например, особенно важно, на какую глубину и в каких именно точках тепло должно проникать в деталь, а это, в свою очередь, влияет на геометрию индуктора и исполнение генератора. Кроме того, EMAG eldec выполняет комплексное моделирование технологического процесса и применяет тепловизионные камеры. На последнем этапе каждое готовое комплексное решение UNI HEAT проходит испытание на реальной детали и демонстрируется заказчику в ходе приемки на предприятии в Дорнштеттене. «С момента запуска производства в мае 2018 г. у нас вообще не было никаких сбоев», – резюмирует Роланд Занд. – Минимальные проблемы, возникавшие в начале, были быстро устранены сервисной службой eldec. Мы убедились в том, что все ожидания, которые у нас были при принятии решения об инвестировании, успешно воплощены в жизнь».