Aggiornamento del controllo motori di precisione per la linea di assemblaggio automobilistico tedesca

Periodo di tempo: settembre 2023 - marzo 2024
Localizzazione: Wolfsburg, Bassa Sassonia, Germania
Utente finale: Principale fornitore di livello 1 per l'industria automobilistica (divisione di produzione di componenti)
Applicazione: Sistema di azionamento a celle di saldatura robotizzate

Sfide operative

1. Inaccuratezza della velocità: ±1,5% di fluttuazione della velocità che causa difetti di saldatura nel 3% dei componenti

2. Rifiuti energetici: Azionamenti esistenti con efficienza del 92% con alimentazione a 400V/50Hz

3. Problemi termici: surriscaldamento del motore durante i picchi estivi (laboratorio a 38°C)

4. Limitazioni della coppia: coppia di partenza insufficiente per la saldatura in acciaio pesante

Implementazione tecnica

• Configurazione del sistema:

  • Sistema multipropulsione raffreddato ad acqua (560 kW in totale)

  • Invertitori CLVC selezionati per una stabilità di rotazione dello 0,01%

  • Protezione IP40 per la resistenza alla polvere

• Specificità principali applicate:

   

   

   

  • 200% coppia di avvioa 0 Hz per il coinvolgimento istantaneo del carico

  • 00,3% di calo di velocità dinamicacompensazione durante le variazioni materiali

  • +55°Cper le operazioni estive

  Valutazione delle prestazioni (gennaio 2024)

  Parametro	Specificità	Dati sulla produzione
  Stabilità della velocità	CLVC: 0,01%	00,008%deviazione RMS
  Risposta della coppia	5 ms	4.2ms(misurato all'albero del motore)
  Efficienza	≥98% con filtro LCL	980,7%efficienza del sistema
  Performance termica	+40°C~+55°C	52°Ctemperatura del liquido di raffreddamento a 48°C ambiente
  Capacità di sovraccarico	150% per i sessantenni	Manipolato158%durante il recupero della marmellata

  Analisi dell'impatto economico

  # Calcolo dei risparmi (EUR)
  risparmio energetico = (560kW * 24 * 260) * (0,987 - 0,92) * 0,35 # 0,35 €/kWh
  Rework_reduction = 850 componenti/giorno * 0,03 * 260 * 85 €
  print ((f"I risparmi annuali: €{risparmi energetici + riduzione del lavoro:.0f}")

  # Produzione: Risparmio annuale: 327 €,600

   

   

  Periodo del ROI: 16 mesi (costo del sistema: 436.000 €)

  Aumento della produttività: aumento del rendimento dell'11% a causa della riduzione dei tempi di fermo

   

  Scenario operativo critico

  Durante la tempesta di freddo di dicembre 2023 (-8°C):

  Sistema mantenuto0.012% di stabilità di velocitànonostante lo shock termico

  Il controllo della coppia ha permesso una saldatura perfetta delle cuciture su acciaio rinforzato da 8 mm:

   

  Parametri del motore:
  • Frequenza: 0-350 Hz adattabile
  • Accuratezza della coppia: 4,8% (rispetto alle specifiche del 5%)

  Sopravvissuto all'umidità del 93% senza condensazione (validazione IP40)

  Validazione tecnica

   

  Rispetto della tensione:
  Fluttuazioni della rete di 480V±8% gestite senza riduzione di valore

  Compensazione per l'altitudine:
  Mantenimento della massima potenza a 250 m di altitudine (altitudine di Wolfsburg)

  Certificazione di sicurezza:
  Conformità UL 508C-2004 accettata dagli ispettori tedeschi del TÜV

   

   

   

  Metrici di affidabilità a lungo termine

  Test di stress	Specificità	Risultato
  Resistenza alle vibrazioni	IEC 60721-3-3	0.15 mm di spostamento a 15 Hz
  Sopraccarico continuo	140% per i decimi	Nessuna degradazione termica
  Spike di tensione	Input 690V (5 cicli)	Protezione automatica attivata

   

  La coppia di partenza a 0 Hz ha eliminato i nostri problemi di slittamento del materiale, mentre la precisione della velocità dello 0,01% ha ridotto il nostro rilavoro della saldatura a quasi zero".*
  - Direttore di produzione, fornitore automobilistico

   

  Idoneità regionale: la Germania è stata selezionata a causa di:

  Voltaggio industriale standard 400V/50Hz

  Norme rigorose in materia di efficienza DIN EN 61800-9

   

  Requisiti di precisione dell'industria automobilistica

   

  *Le prestazioni del sistema sono state convalidate secondo gli standard VDE-AR-E 2750-100.