文章來源:合利士智能裝備 公眾號
2025年已過半。如果這個時候你問我,電機制造企業(yè)在當(dāng)前環(huán)境下如何“找錢/省錢”?
十有八九,答案會是:“國產(chǎn)替代+降本增效”。
為什么是這兩個關(guān)鍵詞?它們?yōu)楹卧诋?dāng)下顯得如此重要?
近年來,許多電機制造企業(yè)在關(guān)鍵零部件、核心技術(shù)上高度依賴進(jìn)口。隨著國際局勢的不確定性增加、貿(mào)易壁壘加劇,國外供應(yīng)商不僅價格高昂,還存在交付周期長、服務(wù)響應(yīng)慢等問題,甚至在某些領(lǐng)域形成壟斷,對企業(yè)形成“卡脖子”式的制約。
尤其是在一些精密設(shè)備、自動化控制系統(tǒng)等領(lǐng)域,進(jìn)口部件的成本往往占據(jù)整體投入的很大比例。而一旦遭遇斷供或價格抬升,電機制造企業(yè)的生產(chǎn)節(jié)奏和利潤空間都會受到嚴(yán)重影響。
除了外部供應(yīng)鏈的問題,內(nèi)部運營成本也在不斷攀升。原材料漲價、人工成本上升、能耗費用增加......這些都讓制造企業(yè)的利潤空間被不斷壓縮。
更現(xiàn)實的是,一些中間環(huán)節(jié)的供應(yīng)商也開始利用自身優(yōu)勢地位,隨意提價、拖延交期,導(dǎo)致企業(yè)不得不被動接受高額成本。這種“成本轉(zhuǎn)嫁”現(xiàn)象,使得企業(yè)在定價權(quán)、交付能力等方面都處于劣勢。
而合利士作為電機智能制造領(lǐng)域的設(shè)備廠商,同樣在面對內(nèi)外雙重壓力下,也曾迷茫。深圳市合利士智能裝備有限公司是深圳市智能化學(xué)會新能源汽車裝備專委會會長單位。
要不要繼續(xù)走“外購+集成”的老路?還是嘗試一條更難但更有價值的路?
最終,合利士智能裝備選擇了一條:“自主研發(fā),打破依賴”的路。合利士智能裝備不是為證明“能做什么”,而是想搞清楚一個問題:“如果一套設(shè)備總出問題,到底是設(shè)備問題,還是設(shè)計思路問題?
于是,合利士智能裝備逐一對常見的設(shè)備一個個環(huán)節(jié)拆解、重構(gòu)、驗證。
合利士智能裝備發(fā)現(xiàn),很多“掉鏈子”的地方,并非設(shè)備不夠好,而是適配性差;有些“卡脖子”環(huán)節(jié),其實無需高價進(jìn)口件,只需一個更懂工藝的設(shè)計;還有一些看似無解的難題,在換個角度后,反而變得更簡單可控。
下面,就讓小編逐一為大家介紹合利士自主研發(fā)的產(chǎn)品項目類別,展示合利士智能裝備在“國產(chǎn)替代+降本增效”方面的實踐成果與技術(shù)突破。(本文有點長,但干貨滿滿)
01 環(huán)線平臺-定距鏈條
環(huán)線平臺常見類別可分為:同步帶環(huán)線平臺與鏈?zhǔn)江h(huán)線。主要用于物料輸送和定位,確保各個生產(chǎn)工位間的無縫銜接,提高整體生產(chǎn)效率。
在傳統(tǒng)組裝機的一代環(huán)線平臺中,普遍采用皮帶作為傳輸介質(zhì),這類平臺往往存在皮帶輸送精度差、磨損快、易拉伸變形,導(dǎo)致定位誤差增大,影響產(chǎn)品裝配質(zhì)量;同時,由于缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的移栽平臺設(shè)計,不同項目間難以復(fù)用,造成設(shè)備重復(fù)開發(fā)成本過高、調(diào)試周期長、維護(hù)復(fù)雜等問題。
此外,皮帶損耗嚴(yán)重也帶來頻繁更換和維修困擾,不僅增加使用成本,還易造成產(chǎn)線停機,影響整體生產(chǎn)效率。但對于要求高穩(wěn)定性、高節(jié)拍、高一致性的自動化生產(chǎn)線而言,這些問題尤為突出。
因此,為解決環(huán)線平臺的生產(chǎn)痛點,合利士智能裝備自主研發(fā)且經(jīng)過驗證的一套自動傳輸機構(gòu)——定距鏈條,主要可用于膠蓋、馬達(dá)電機等組裝線的通用組裝平臺。
在圖中合利士智能裝備可以看到,它在CT的效率上,具有2.2s(含傳送+定位)的傳輸效率,在同等時間運行上節(jié)省1.6s,極大提升產(chǎn)線的整體效率。它還具有強的負(fù)載能力,能夠承載高達(dá)16個托盤x8kg的重量;精度上可達(dá)±0.05mm,遠(yuǎn)超同步帶的±0.1mm。
同時,定距鏈條的鏈輪與鏈條只需定期涂潤滑油即可,維護(hù)簡單且成本低廉;此外,整套傳輸機構(gòu)的成本約為同步帶環(huán)線平臺的46%,大幅降低企業(yè)的初期投資和長期運營成本。
優(yōu)勢對比之下,合利士智能裝備為了驗證定距鏈條系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精度,進(jìn)行了長達(dá)72小時的連續(xù)運行測試,并記錄了重復(fù)定位精度和托盤偏移量的數(shù)據(jù)。如下所示;
隨著運行時間的增加,同步帶的精度逐漸下降,已無法滿足一般工業(yè)設(shè)備的使用需求;而定距鏈?zhǔn)江h(huán)線平臺則表現(xiàn)出良好的重復(fù)精度和穩(wěn)定性,即使在長時間運行后依然能夠保持較高的定位精度。
02柔性振盤上料平臺
作為小零件自動供料的常見關(guān)鍵設(shè)備。它能夠高能效地將各種形狀和大小的小零件(如電子元件、五金件等)從雜亂無章的狀態(tài)中分離出來,準(zhǔn)確地輸送到指定位置并進(jìn)行后續(xù)加工或裝配操作。
但由于部分廠家的生產(chǎn)項目涉及柔性振盤上料,但又由于未建立相關(guān)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)庫,不同項目間缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),因此往往都是整套結(jié)構(gòu)外發(fā)制作,成本高不說,維修鏈路冗長,一旦出現(xiàn)問題供應(yīng)商也無法及時響應(yīng)。
于是合利士智能裝備自主研發(fā)柔性振盆上料(含相機程序)平臺,解決了傳統(tǒng)外購設(shè)備上的諸多問題。
在同等的CT效率下,該設(shè)備擁有更快的響應(yīng)速度,因其視覺系統(tǒng)和機械部件自研開發(fā),遇問題內(nèi)部團(tuán)隊可迅速響應(yīng)并解決,但對于售出的設(shè)備,若項目運作過程中出現(xiàn)任何問題,合利士智能裝備售后團(tuán)隊能夠確保24小時內(nèi)完成問題鑒定,并出具解決方案,保障問題處理的精確快捷。
由于設(shè)備自研開發(fā),為了確保自研柔性振盤平臺的穩(wěn)定性和性能,合利士智能裝備進(jìn)行長達(dá)48小時的連續(xù)運行測試,并記錄該設(shè)備的夾取成功率數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)顯示,在長時間的運行過程中,自研柔性振盆的夾取成功率始終高于外購設(shè)備水平,表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性和可靠性。
03電阻夾焊結(jié)構(gòu)
主要用于電機繞組的端部、引線接點等部位的自動化夾緊與焊接操作,確保電氣連接的穩(wěn)定性與導(dǎo)通性能。
但在電阻夾焊過程中通常會遇到同一個問題,比如夾焊結(jié)構(gòu)總是出現(xiàn)虛焊、偏移、強度不足。相信眾多工程師的第一反應(yīng)往往是:“是不是電流參數(shù)設(shè)置錯了?”。
其實不然,問題的根本原因在于:夾緊力無法實時監(jiān)測、推塊行程固定,無法適應(yīng)不同尺寸鐵芯、控制邏輯單一,缺乏閉環(huán)反饋機制。
于是合利士智能裝備開始重構(gòu)整個夾焊系統(tǒng),并對該夾焊結(jié)構(gòu)進(jìn)行連續(xù)焊接100個產(chǎn)品進(jìn)行測試,記錄焊接強度與合格率數(shù)據(jù)。
從圖中來看,自研設(shè)備配備壓力監(jiān)測系統(tǒng),可實時反饋夾緊力狀態(tài),實現(xiàn)精準(zhǔn)控制,有效避免因夾緊不足或過載而導(dǎo)致的焊接不良。
在連續(xù)焊接100個產(chǎn)品測試數(shù)據(jù)中,夾焊合格率均達(dá)99.5%以上,焊接強度達(dá)90N(簡單來說就是焊接點能夠承受90N的拉力值),遠(yuǎn)超60N的標(biāo)準(zhǔn)要求,表現(xiàn)均優(yōu)于外購設(shè)備上,具備了更強的過程控制能力。
04籠式治具
用于電機鐵芯焊接、定子壓裝等工序中,通過穩(wěn)定夾持和精確定位,確保焊接圓度與尺寸一致性。
過往,通常由伺服電機推動推塊來頂住鐵芯進(jìn)行焊接方式,這樣易導(dǎo)致焊接穩(wěn)定性差,圓度偏差大,調(diào)節(jié)難度大,導(dǎo)致和絲桿防塵效果差等原因。因此開發(fā)用治具取代絲桿滑塊,使得在換型上簡單快捷,并更加適應(yīng)惡劣的環(huán)境下使用。
對比伺服電機推動焊接的方式來說,該籠式治具擁有更高的焊接精度0.06mm,遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的伺服推動焊接;在結(jié)構(gòu)設(shè)計上也更加緊湊,減少了外部環(huán)境對焊接過程的影響,提高了焊接穩(wěn)定性和可靠性。
在多項焊接參數(shù)的對比測試中,合利士智能裝備也可以看到籠式治具的焊接在合格率方面等均表現(xiàn)出色。
05繞線機
繞線機作為電機制造過程中的核心設(shè)備,主要用于電機定子和轉(zhuǎn)子繞組的自動繞線操作。通常對繞線速度、張力控制、排布整齊度等指標(biāo)有較高要求,是其直接影響整條產(chǎn)線零率和穩(wěn)定性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
但經(jīng)過部分調(diào)研了解,繞線機常會出現(xiàn)繞線速度提不上來;張力波動大,容易跳線,疊線;排布不良率高,材料浪費嚴(yán)重等。
基于痛點問題,合利士智能裝備發(fā)現(xiàn)其問題的關(guān)鍵在于張力控制系統(tǒng)過于粗放、編程步驟繁瑣,調(diào)試難度大;線材延伸率高,導(dǎo)致一致性差。因此,合利士智能裝備自研優(yōu)化了一款高性能繞線機系統(tǒng),該系統(tǒng)具備更高的繞線穩(wěn)定性、更低的張力波動和更簡潔的操作流程。
圖示中,合利士智能裝備能夠顯著看到該系統(tǒng)設(shè)備無論是張力控制、波動范圍都低于傳統(tǒng)機型。同時,該設(shè)備支持1000r/min的高速繞線,排布良率達(dá)97%;此外,合利士智能裝備對該設(shè)備進(jìn)行了多組繞線參數(shù)測試,記錄了在不同速度下的張力波動和排布效果。
測試結(jié)果來看,自研繞線機在各項的關(guān)鍵指標(biāo)上均優(yōu)于傳統(tǒng)設(shè)備,特別是張力控制上,有效避免了傳統(tǒng)痛點上的跳線、疊線等不良現(xiàn)象。
并且該設(shè)備僅需55步即可完成復(fù)雜的繞線程序,極大提升操作便捷性,線材延伸率低至4.27%,大大減少材料的浪費。
面對國際局勢的不確定性、供應(yīng)鏈風(fēng)險的結(jié)局以及內(nèi)部成本的持續(xù)攀升,“國產(chǎn)替代”和“降本增效”不再是戰(zhàn)略口號,而是企業(yè)生存與發(fā)展的現(xiàn)實路徑。
在這樣的背景下,合利士始終堅持以技術(shù)創(chuàng)新為核心驅(qū)動力,深耕電機智能制造領(lǐng)域,致力于通過自主研發(fā),打破對進(jìn)口設(shè)備的依賴,構(gòu)建更加穩(wěn)定、高能效、可控的國產(chǎn)化生產(chǎn)體系。
從環(huán)線平臺定距鏈條到柔性振盤上料平臺,從電阻夾焊結(jié)構(gòu)到籠式治具,再到高性能繞線機系統(tǒng),合利士智能裝備不僅解決傳統(tǒng)方案中存在已久的精度低、效率差、維護(hù)難、成本高等痛點問題,更是實現(xiàn)了多個關(guān)鍵環(huán)節(jié)的技術(shù)突破和標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。
這些成果的背后,是合利士智能裝備對客戶及工藝設(shè)計需求的深刻理解,是對“智能制造”的執(zhí)著追求,更是對國產(chǎn)裝備崛起的堅定信念。
合利士相信,真正的智能不是冰冷機器運轉(zhuǎn),而是一場“重新定義生產(chǎn)流程”的系統(tǒng)工程,能夠為客戶帶來實際價值的解決方案。真正的國產(chǎn)替代,不只是價格優(yōu)勢,而是技術(shù)實力、服務(wù)響應(yīng)和可持續(xù)性的全面提升。
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