Electromagnet

Antikleefgerichte elektromagneten

De antikleefgerichte elektromagneet is een op maat gemaakte motoroplossing, ontwikkeld om een uitdaging op te lossen binnen een productiebedrijf dat wereldwijd actief is. Hun doel was om de snelheid van de productielijn te verhogen door zich te concentreren op de knelpunten binnen het ponsproces. Waarbij hoge precisie in een beperkt tijdsbestek werd geëist.

Onze maatwerkoplossing draait om een elektromagneetontwerp dat de versnelling en aantrekkingskrachten optimaliseert en resterende magnetische effecten minimaliseert. De oplossing past naadloos in de bestaande applicatie, waardoor kostbare herontwerpen overbodig zijn.

Hoge snelheden

Verbeterde
productiesnelheid

Op maat gemaakt
ontwerp

Naadloze
integratie

Probleemstelling en aanpak

De klant stond voor een aanzienlijke uitdaging: ze moesten de snelheid van hun productielijn met 40% verhogen.
Het knelpunt in de productielijn ontstond binnen het ponsproces, waar kleine stalen onderdelen snel gelost moesten worden na elke ponsbeweging. Het lossen vond plaats tijdens de korte periode waarin het ponsgereedschap zich opende, wat een klein segment van de cyclus in beslag nam. Met een snelheid van 140 slagen per minuut had het ponsgereedschap minder dan 100 milliseconden om de gestanste stalen onderdelen te lossen.

Om dit te bereiken, werden standaard kant-en-klare elektromagneten gebruikt om de stalen onderdelen te lossen. Deze elektromagneten zaten echter tegen de grenzen aan van wat ze konden presteren, wat leidde tot twee belangrijke problemen:
1. De intrekbare robotarm, die verantwoordelijk was voor het oppakken van stalen onderdelen met behulp van de elektromagneten, moest snel versnellen en vertragen om de lostijd te verkorten. De hogere versnellingen vereisten hogere aantrekkingskrachten tussen de stalen onderdelen en de elektromagneten dan de standaard elektromagneten konden bieden. Het doel was om te voorkomen dat de stalen onderdelen eraf vielen.

2. De stalen onderdelen, eenmaal losgelaten door het ponsgereedschap, hadden de neiging om aan de elektromagneten te kleven, zelfs wanneer ze waren uitgeschakeld. Dit wordt veroorzaakt door een residu-magnetisch veld in de standaard elektromagneten, of in beide. Dit als gevolg van de vorige magnetisatie in de stalen onderdelen zelf. Dit fenomeen belemmert het verhogen van de vereiste proces­snelheid.

Om deze euvels te overwinnen, was een op maat gemaakte oplossing nodig. Het project wat opgestart werd, had tot doel een innovatieve herontwerp van de elektromagneet te bedenken . Deze moest de versnelling, aantrekkingskrachten optimaliseerde en residu-magnetische effecten minimaliseerde. De op maat gemaakte elektromagneten moesten worden ingebouwd in het bestaande bouwvolume.

Electromagnet
Electromagnet

Plan van aanpak

Nadat we informatie over de businesscase hadden ontvangen, hebben we het project gestart door een uitgebreide analyse te maken van de bestaande situatie en de prestaties ervan. Dit omvatte een combinatie van metingen ter plaatse en in-house metingen. Voor nauwkeurige beoordelingen van aantrekkings- en restkrachten werd een specifieke testopstelling gemaakt. Bovendien werden eindige-elementenmodellen van de elektromagneet en de onderdeelgeometrie gemaakt om te helpen bij de prestatie-evaluatie.

Op basis van de analyse van de huidige situatie en door de prestaties te identificeren die nodig zijn om de productiesnelheid te verhogen, werden nieuwe specificaties vastgesteld. Verschillende concepten werden onderzocht en vergeleken met specificaties en maakbaarheid.

Het meest veelbelovende concept werd gerealiseerd als prototype en in-house geverifieerd. Na het voltooien van de in-house metingen werden de prototypes met succes op locatie getest in het ponsgereedschap.

Van cruciaal belang voor ons succes was de nauwe samenwerking met onze klant. Door een grondig begrip te krijgen van de uitdagingen die er waren, ontwikkelden we een effectieve oplossing die aan alle criteria voldeed. Het prototype werd gerealiseerd door gebruik te maken van state-of-the-art productietechnologieën op het gebied van spoelwikkeling en onderdeelproductie.

Oplossing

Na succesvolle bevestigingstests is het ontwerp omgezet in een op maat gemaakt product dat door Magnetic Innovations wordt geproduceerd. Dit product is uitsluitend beschikbaar voor de inkoopafdeling van de klant.
Onze klant heeft niet alleen deze op maat gemaakte elektromagneetoplossing omarmd, maar heeft ook productielijnen over de hele wereld geüpgraded. Door de bottleneck in de productielijn op te lossen, was een investering in extra machines en bijbehorende vloerruimte niet langer nodig om de productiecapaciteit te verhogen. Dit resulteerde in een kostenbesparing van meerdere miljoenen dollars.
In dit geval wordt het voordeel van een maatoplossing duidelijk gedemonstreerd. Over het algemeen kan worden gezegd dat een oplossing met een toegewijd ontwerp voor een specifieke taak of proces in de meeste gevallen beter presteert dan een oplossing die wordt geleverd door een standaardproduct.

Parameters

  • Verhoog de magnetische aantrekkingskracht van 1,25 N naar 2,5 N per onderdeel
  • Verlaag de restkracht met 50%
  • Maximale spoeltemperatuur 100 °C
  • Voedingsspanning 24V
Neem contact op met ons team

Als u een offerte wilt aanvragen, een vraag heeft over onze producten, of wilt weten wat wij speciaal voor u kunnen doen, neem dan contact met ons op. Wij zullen binnen 24 uur reageren op al uw vragen.