Der Antihaft-Elektromagnet ist eine maßgeschneiderte Motorlösung, die entwickelt wurde, um eine Herausforderung innerhalb eines globalen Fertigungsunternehmens zu lösen. Ihr Ziel war es, die Geschwindigkeit der Produktionslinie zu erhöhen, indem sie sich auf die Engpässe im Stanzprozess konzentrierten. Wo hohe Präzision in einem begrenzten Zeitrahmen erforderlich war.
Unsere maßgeschneiderte Lösung basiert auf einem Elektromagnetdesign, das Beschleunigungs- und Anziehungskräfte optimiert und verbleibende magnetische Effekte minimiert. Die Lösung fügt sich nahtlos in die bestehende Anwendung ein und macht kostspielige Neugestaltungen überflüssig.
Hohe
Beschleunigung
Erhöhte Produktions-
Geschwindigkeit
Maßgeschneiderte
Neugestaltung
Nahtlose
Integration
Problemdefinition und Vorgehensweise
Der Kunde stand vor einer großen Herausforderung: Er musste die Geschwindigkeit seiner Produktionslinie um 40% steigern.
Der Engpass in der Produktionslinie entstand im Stanzprozess, wo kleine Stahlteile nach jeder Stanzbewegung schnell gelöst werden mussten. Das Entladen erfolgte während der kurzen Öffnungszeit des Stanzwerkzeugs, die einen kleinen Abschnitt des Zyklus einnahm. Bei einer Geschwindigkeit von 140 Schlägen pro Minute hatte das Stanzwerkzeug weniger als 100 Millisekunden Zeit, um die gestanzten Stahlteile freizugeben.
Um dies zu erreichen, wurden handelsübliche Elektromagnete zum Lösen der Stahlteile verwendet. Allerdings stießen diese Elektromagnete an die Grenzen ihrer Leistungsfähigkeit, was zu zwei großen Problemen führte:
1. Der einziehbare Roboterarm, der für das Aufnehmen von Stahlteilen mithilfe der Elektromagneten verantwortlich war, musste schnell beschleunigen und abbremsen, um die Entladezeit zu verkürzen. Die höheren Gänge erforderten höhere Anziehungskräfte zwischen den Stahlteilen und den Elektromagneten, als die Standard-Elektromagnete bereitstellen konnten. Ziel war es, das Herunterfallen der Stahlteile zu verhindern.
2. Die vom Stanzwerkzeug gelösten Stahlteile neigten dazu, an den Elektromagneten festzukleben, selbst wenn diese ausgeschaltet waren. Dies wird durch ein Restmagnetfeld in den Standard-Elektromagneten oder in beiden verursacht. Dies liegt an der vorherigen Magnetisierung in den Stahlteilen selbst. Dieses Phänomen behindert die Erhöhung der erforderlichen Prozessgeschwindigkeit.
Um diese Mängel zu beheben, war eine maßgeschneiderte Lösung erforderlich. Ziel des gestarteten Projekts war eine innovative Neugestaltung des Elektromagneten. Dabei mussten Beschleunigung und Anziehungskräfte optimiert und verbleibende magnetische Effekte minimiert werden. Die maßgeschneiderten Elektromagnete mussten in das bestehende Gebäudevolumen eingebaut werden.
Anfahrtsplan
Nachdem wir Informationen über den Business Case erhalten hatten, starteten wir das Projekt mit einer umfassenden Analyse der Ist-Situation und ihrer Leistungsfähigkeit. Dazu gehörte eine Kombination aus Vor-Ort- und Inhouse-Messungen. Zur genauen Beurteilung der Anziehungs- und Restkräfte wurde ein spezieller Versuchsaufbau erstellt. Darüber hinaus wurden Finite-Elemente-Modelle des Elektromagneten und der Teilegeometrie erstellt, um die Leistungsbewertung zu unterstützen.
Basierend auf der Analyse der Ist-Situation und der Ermittlung der zur Steigerung der Produktionsgeschwindigkeit erforderlichen Leistung wurden neue Spezifikationen festgelegt. Verschiedene Konzepte wurden untersucht und mit Spezifikationen und Herstellbarkeit verglichen.
Das vielversprechendste Konzept wurde als Prototyp umgesetzt und im eigenen Haus verifiziert. Nach Abschluss der hauseigenen Messungen wurden die Prototypen erfolgreich vor Ort im Stanzwerkzeug getestet.
Entscheidend für unseren Erfolg war die enge Zusammenarbeit mit unserem Kunden. Indem wir ein umfassendes Verständnis der anstehenden Herausforderungen erlangten, entwickelten wir eine effektive Lösung, die alle Kriterien erfüllte. Der Prototyp wurde mit modernsten Produktionstechnologien im Bereich Spulenwicklung und Teilefertigung realisiert.
Lösung
Nach erfolgreichen Bestätigungstests wurde das Design in ein kundenspezifisches Produkt von Magnetic Innovations umgewandelt. Dieses Produkt steht nur der Einkaufsabteilung des Kunden zur Verfügung.
Unser Kunde hat nicht nur diese maßgeschneiderte Elektromagnetlösung angenommen, sondern auch Produktionslinien auf der ganzen Welt modernisiert. Durch die Lösung des Engpasses in der Produktionslinie war eine Investition in zusätzliche Maschinen und die damit verbundene Stellfläche zur Erhöhung der Produktionskapazität nicht mehr erforderlich. Dies führte zu Kosteneinsparungen in Höhe von mehreren Millionen Dollar.
Hier zeigt sich deutlich der Vorteil einer maßgeschneiderten Lösung. Generell lässt sich sagen, dass eine Lösung mit einem speziellen Design für eine bestimmte Aufgabe oder einen bestimmten Prozess in den meisten Fällen die Lösung eines Standardprodukts übertrifft.
Motorparameter
- Erhöhen Sie die magnetische Anziehungskraft von 1,25 N auf 2,5 N pro Teil
- Restkraft um 50 % verringern
- Maximale Spulentemperatur 100 °C
- Versorgungsspannung 24V
Kontaktieren Sie unser Support Team
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