Датчик крутящего момента проверяет вращающиеся узлы

Aug 28, 2023

Высокоавтоматизированные предприятия Jonas & Redmann производят миллионы высококачественных одноразовых изделий. Фото предоставлено Kistler Group

В 1989 году Стефан Йонас и Лутц Редманн, два близких друга, работающие инженерами, основали в Берлине компанию по проектированию и производству автоматизированных сборочных машин по индивидуальному заказу. Сегодня в компании Jonas & Redmann Group GmbH работают более 400 человек в пяти офисах на трех континентах.

В портфолио компании Jonas & Redmann входят как автономные ячейки, так и высокоавтоматизированные производственные линии. Компания производит машины для производства различных продуктов, включая медицинское оборудование, фотоэлектрические элементы и аккумуляторы.

Фрэнк Полак был ключевым игроком в истории успеха компании на протяжении последних 28 лет. Он начинал как инженер-конструктор и с тех пор стал главой медицинского инженерного отдела компании Jonas & Redmann. Сейчас он возглавляет команду из шести инженеров-конструкторов.

«Большинство наших клиентов — крупные корпорации с глобальным охватом. Стандарты в секторе медицинских технологий всегда высоки, но наша клиентская база означает, что нам приходится отвечать еще более строгим требованиям. В конце концов, на карту поставлено благополучие и безопасность пациентов», — отмечает Полак.

Вот почему каждая машина, изготовленная Jonas & Redmann, должна быть квалифицирована и проверена, включая все узлы и дополнительные компоненты.

Многие медицинские изделия являются одноразовыми — изделиями одноразового использования, которые выбрасываются после использования, — поэтому их необходимо производить в больших количествах. Несмотря на это, высокое качество по-прежнему является абсолютной необходимостью.

Это проявилось в недавнем проекте по проектированию и изготовлению автоматизированной машины для сборки смесительных насадок. Машине потребуется собирать 5 миллионов сопел ежегодно. В стоматологических лабораториях сопла используются для смешивания и дозирования двухкомпонентных заливочных масс для изготовления зубных оттисков и форм. Поскольку состав затвердевает после смешивания, насадки нельзя использовать повторно.

Насадка состоит из четырех пластиковых частей. Одна из частей – смесительный механизм – должна свободно вращаться внутри насадки. Сопротивление вращению должно быть менее 0,5 ньютон-метра.

Для измерения функциональности смесительного механизма инженеры интегрировали пару продуктов от Kistler Group: датчик крутящего момента модели 4502A и систему мониторинга процесса maXYmos BL.

Датчик крутящего момента выполняет функциональные проверки компонента и обменивается данными напрямую с системой управления. Время цикла составляет 1,5 секунды. Фото предоставлено Kistler Group

После сборки насадки датчик крутящего момента измеряет, какое усилие необходимо для вращения смесительного механизма. Система maXYmos записывает и анализирует кривую крутящего момента для каждой форсунки и сохраняет все данные для целей отслеживания.

«Прослеживаемость является важным требованием в современном медицинском секторе, и ответственность за нее все чаще перекладывается на производителя специального оборудования», — объясняет Полак.

Оборудование Kistler напрямую связано с системой управления станком, поэтому неисправные узлы автоматически и сразу отделяются от исправных.

Система сборки автоматически отделяет исправные и неисправные детали за доли секунды. Фото предоставлено Kistler Group

«При скорости производства 40 деталей в минуту, что соответствует времени цикла в 1,5 секунды, это представляет собой огромную проблему», — говорит Полак. «Вот почему мы так довольны технологией Кистлера. Он делает именно то, что нам нужно для приложения!

«Прежде чем использовать какие-либо сторонние компоненты, мы проверяем, сможем ли мы удовлетворить требования, разработав технологию самостоятельно. Но в данном случае система Кистлера оказалась просто лучшей альтернативой комплексному мониторингу процессов».

Kistler производит различные датчики для измерения и анализа таких переменных, как сила, крутящий момент, деформация и давление. Компания также производит сервопрессы для точного контроля силы и расстояния во время сборки с запрессовкой.

Компания Jonas & Redmann уже много лет использует технологию Kistler. «В наших процессах соединения мы уже используем электромеханические системы соединения Kistler», — говорит Андреас Новак, руководитель отдела машиностроения и эксплуатационных технологий компании Jonas & Redmann. «Они обеспечивают эффективную автоматизацию, поскольку отличаются высокой эффективностью и точным управлением».