Аккумуляторные шуруповерты обеспечивают эргономичность и контроль крутящего момента для немецкого производителя оборудования для распределения электроэнергии. Компания Hermos Schaltanlagen GmbH, базирующаяся в Мистельгау, Германия, занимается сборкой распределительных устройств, шкафов управления и оборудования для распределения электроэнергии.
Компания производит электрооборудование для материнской компании Hermos AG, производителя систем автоматизации и управления зданиями, а также систем информационных технологий для производственной и перерабатывающей промышленности. Hermos Schaltanlagen — последнее слово по-немецки означает «распределительное устройство» — также производит оборудование для внешних заказчиков, в том числе высокоавтоматизированные сборочные предприятия.
«Заказы варьируются от производственной партии до нескольких тысяч единиц», — говорит Армин Бирнер, инженер по оптимизации процессов в компании Hermos Schaltanlagen, в сборочном отделе которой работает около 180 человек.
Производство распределительных устройств и другого электрооборудования требует различных процессов, включая резку металла, формовку и сварку; отделка; обработка проволоки и кабеля; маркировка; и электрические испытания. Многие из этих процессов автоматизированы. Сборка, однако, обычно выполняется вручную, поскольку требуется высокий уровень гибкости.
Некоторые продукты компании могут содержать сотни винтов. И, в отличие от некоторых продуктов, в которых цель состоит в том, чтобы установить винты как можно плотнее, винты для распределительных устройств требуют немного большей ловкости.
«Большое отличие по сравнению с другими отраслями заключается в том, что мы создаем не чисто механическое соединение между компонентами, а электрическое соединение между компонентом и проводником», — объясняет Бирнер. «Дело не только в том, держится винт или нет. Преобладают гладкие точки зажима и гладкие поверхности. Контактное давление должно быть достаточным в течение долгого времени, а контактное сопротивление не должно быть слишком высоким».
Некоторые компоненты очень большие, но почти не требуют крутящего момента. «Если, например, хомуты затянуты слишком сильно, в конечном итоге точка зажима ослабевает. Клемма или проводник будут повреждены», — говорит Бирнер.
С другой стороны, если электрическое соединение слишком слабое из-за того, что оно недостаточно затянуто, оно либо не работает, либо, в худшем случае, создает опасность возгорания, если контактное сопротивление становится слишком высоким.
Для решения этой задачи компания Hermos Schaltanlagen использует линейку аккумуляторных шуруповертов Elit от Desoutter Industrial Tools.
«С помощью эргономичных аккумуляторных шуруповертов Elit наши сотрудники могут затягивать чувствительные соединения с точным крутящим моментом, указанным клиентом», — говорит Бирнер. «Качество резьбовых соединений улучшилось с тех пор, как мы начали использовать отвертки Elit».
Электрический против пневматического
Каждый крепеж в электрической системе должен быть затянут с точным крутящим моментом. Однако крутящий момент всего 0,5 ньютон-метра трудно постоянно применять с помощью ручной отвертки, говорит Бирнер. В результате Hermos делает ставку на беспроводные электрические шуруповерты с регулируемым крутящим моментом.
«Мы протестировали различные модели от разных производителей, а затем остановились на отвертках Desoutter, — говорит Бирнер.
Первыми инструментами Desoutter, которые Hermos приобрела еще в 1995 году, были пневматические отвертки, и компания использует их до сих пор.
«Когда заготовки расположены горизонтально, их удобно собирать с помощью встроенных пневматических отверток», — говорит Фолькер Брайт, специалист по технике безопасности Hermos Schaltanlagen. «Однако на заключительном этапе подключения шкафа управления сборка находится в вертикальном положении. Аккуратное обращение с винтовыми контактами — непростая задача с встроенными отвертками».
Hermos попробовал пневматические отвертки со смещенными отверстиями для впуска воздуха, но еще нужно иметь дело с воздушным шлангом. «Операция относительно утомительна, и мне приходится прилагать больше усилий, чтобы надеть насадку и удерживать ее в правильном положении», — говорит Бирнер. «Скорость водителя может быть слишком высокой; хват биты не оптимален; а в худшем случае вы поскользнетесь и сломаете компоненты. И шланг всегда мешает».
Аккумуляторные инструменты улучшают эргономику
Компания Hermos впервые использовала аккумуляторные шуруповерты Desoutter's Elit несколько лет назад. Тихие и эргономичные инструменты с пистолетной рукояткой теперь стали неотъемлемой частью сборочного процесса компании. «Без надоедливого воздушного шланга инструмент стал более эргономичным, — говорит Ронни Мессингер, инженер-технолог Hermos. «Кнопкой спуска стало легче управлять. Я могу заблокировать настройку крутящего момента и иметь возможность уменьшить скорость. Это совершенно другой способ работы».
Для оптимального доступа к каждому месту крепления литий-ионный аккумулятор инструмента может располагаться в двух положениях. Крутящий момент может быть установлен точно в соответствии со спецификациями производителя компонентов.
На каждом участке сборки КРУ обычно имеется не менее трех отверток Elit. Они имеют различные настройки крутящего момента, чтобы охватить как можно больше точек зажима.
«Это означает, что мы можем работать примерно с 80–90 процентами требуемых значений», — говорит Брайт.
Рабочая одежда
Производители обычно указывают допустимый диапазон. Некоторые компоненты необходимо затягивать с крутящим моментом от 1 до 1,5 ньютон-метров. Другие должны быть затянуты до 0,8-1,2 ньютон-метра.
«В таком случае мы устанавливаем отвертку, например, на 1 ньютон-метр, чтобы соответствовать обеим спецификациям производителя», — объясняет Брейт.
Для особых случаев добавляются отвертки с соответствующей регулировкой. «Инструменты помечены цветными кольцами, и на них указан заданный крутящий момент», — говорит Брайт. «Это почти полностью устраняет путаницу».
Две трети всех соединений проводов крепятся с помощью инструмента «Элит». Сейчас в Hermos Schaltanlagen используется 60 беспроводных приводов, и эта тенденция только усиливается.
«Если мы инвестируем в инструменты, то это всего лишь отвертки Elit, — говорит Бирнер.
Около 190 пневматических отверток также регулярно используются для сборки горизонтальных компонентов. В некоторых случаях они также используются для соединений, требующих более высоких крутящих моментов, таких как выключатели нагрузки или соединения с большим поперечным сечением. Моменты свыше 6 ньютон-метров также собираются вручную с помощью динамометрического ключа. Это составляет примерно 10 процентов суставов.
«Обычно мы используем отвертки Desoutter с пистолетной рукояткой ELB и ELS с усилием от 0,4 до 6 ньютон-метров, — говорит Брайт. «Это покрывает около двух третей всех подключений».
При ежедневной производительности от 10 000 до 15 000 точек зажима почти каждый аккумуляторный шуруповерт находится в постоянном использовании. Для обеспечения безошибочных процессов все производство структурировано таким образом, что шкафы управления и системы разделены на рабочие группы.
«Одни и те же команды всегда отвечают за одного и того же клиента или за один и тот же стиль и поэтому обучены определенным рабочим процессам», — объясняет Бирнер.
Регулируемые скорости
Инструменты регулярно дорабатываются под предстоящие задачи и передаются командам вместе с проектом. «Отвертки Elit можно адаптировать так гибко, как того требует соответствующий проект», — говорит Бирнер.
Двенадцать отверток относятся к моделям ELB и имеют фиксированную скорость. В моделях ELS скорость также можно гибко регулировать с помощью соответствующего модуля. «Мы обрабатываем крутящий момент более 2,2 ньютон-метра при 900 об/мин и более 3 ньютон-метров при 650 об/мин. Для всех более низких крутящих моментов скорость обычно остается на уровне 1150 или 1500 об/мин», — говорит Брайт.
Отвертка предлагает вариант решения для каждого отдельного резьбового соединения. «Когда проект переходит в серийное производство, проводятся тесты и оценки для определения оптимальных параметров инструмента», — говорит Бирнер.
Качество резьбовых соединений заметно улучшилось с тех пор, как компания Hermos начала работать с отвертками Elit. Жалоб практически нет, есть даже положительные отзывы.
«При работе с пневматическими шуруповертами может случиться так, что бита не схватится на 100 процентов из-за немедленного запуска. Это почти никогда не происходит с аккумуляторными шуруповертами», — говорит Бирнер.
Отвертки ELS также обеспечивают оптический сигнал — зеленый свет — чтобы сообщить сборщику о достижении крутящего момента.
В качестве стандартной рабочей процедуры все инструменты компании проверяются ежегодно.
«Сначала мы тестировали отвертки каждые шесть месяцев, — сообщает Мессингер. «Но поскольку частота ошибок и отклонений всегда была нулевой, этот интервал был увеличен».
Техническое обслуживание и ремонт также сведены к минимуму, поскольку отвертки надежны благодаря бесщеточному двигателю и неизнашиваемой кнопке запуска.
Доверяй, но проверяй
В зависимости от требований заказчика точки соединения проверяются либо выборочно, либо стопроцентно с помощью динамометра. Также записывается серийный номер отвертки, которой были затянуты соединения. «Благодаря ежегодной проверке отверток у нас есть доказательства того, что инструменты были в порядке во время использования», — говорит Мессингер.
Для Hermos возможна более высокая степень автоматизации производства и документации, и руководство рассматривает возможность дополнительных инвестиций в крепежное оборудование для удовлетворения растущего спроса со стороны некоторых групп клиентов.