特性工厂自动化工艺制造
改进操作:爱奥尼亚机电制造自动化装配机器

与它们的新兄弟相比，旧的制造系统远不是最佳的——它们通常是劳动密集型的，在很多方面效率低下。但这些老古董肯定有他们的价值。

各种专业部门的公司沿着多年来，甚至几十年，泄漏部件和蹒跚的零件在需要修理时解决方案，一切都是一种简单的原因：这些旧机器适合他们更大的现有过程，直到最近，没有人可以提供他们的所有者是一个经济高效的替代方案。

除了像安大略省萨德伯里这样的公司，没有一家公司。基于离子机电一体化。在这个案例中，客户(位于亚利桑那州西南部谢里塔山脉的谢里塔铜精炼厂)非常需要一台新的铜启动板组装机，而在2019年的大部分时间里，爱奥尼亚的一个团队就建造了这台机器。这是该公司每年为各重工业部门客户生产的众多定制机器之一。

“现有机器需要三到四台运营商，用于装载和装配，有几个站和输送机，”离子康顿，离子的业务发展经理Ryan Catton说。“在大量数据收集后，现场访问和分析后，我们创建了一个自动化系统，可以从过程中删除大部分传送和手工干预。机器人处理纸张处理和装配，工人免于重复伤害和腰部损伤的风险，从升降和放置重金属件。“

第一个机器人拾取了从箱子中所谓的“空白”表格，并将其放在“表”上放置在扁平的地方。同时，另一个机器人正在拾取另外两个进料部件：衣架杆和环材料。

“生产几乎没有暂停。当我们的系统准备就绪时，新的和旧系统并行略有一段时间，然后只有大约一天的停机时间翻转控制。“

当装配机器感测所有部件时，它折叠并钉立组件，创建起动器。第三机器人将每个成品片移动到输送机，每19秒一次，然后这些纸张用于在炼油厂的电解细胞中收集溶解的铜。

这三个机器人有定制吸盘和机械夹具。离子选择Kuka机器人，因为该公司在类似的项目中使用了它们，并且可以帮助供应商一致性有助于确保在客户网站上提供服务效率。离子的本地“合作伙伴”是Caid Industries，它为整个系统提供了前线支持。

构建过程

电离的每个构建都包括分析所需的吞吐率，如何将解决方案与现有流程和空间占用空间集成。

“在这种情况下，我们的占地面积有限，但我们很幸运，我们有空间在另一个地区建造，以便现有的起动器装配机器能够在构建过程中运行，”Catton说。“生产几乎没有暂停。当我们的系统准备就绪时，新的和旧系统并行略有一段时间，然后只有大约一天的停机时间翻转控制。“

因为炼油厂是腐蚀性和潮湿的环境，所以需要不锈钢或涂漆的碳钢，而不是用铝或涂锌的材料。

但是，除了能够经受腐蚀之外，该系统还必须处理空白板、吊杆和环形材料的变化(厚度、宽度、结瘤、轻微翘曲)。但是爱奥尼亚的设计者们之前已经让系统适应了一系列的公差，所以这并不是什么新鲜事。

“我们在质量可变性，环境温度变化和可能影响系统运行的所有其他相关因素的情况下与客户密切关注，并同意我们将建立到其新系统的公差范围。”

总的来说，交出一系列公差是确定每个参数的可变性范围，并工程装配机器和机器人（两个硬件和软件）来处理范围的顶部和底部。

“许多炼油厂也有一系列温度，”Catton解释道。“他们通常对环境开放，你可以在一年中的不同时间变得非常热和冷空气。因此，我们在质量可变性，环境温度变化和可能影响系统运行的所有其他相关因素的情况下与客户密切关注，并同意我们将建立到其新系统的公差范围。客户确保在馈送成分质量和环境条件的情况下保持同意的范围。“

一个安全的空间

随着开始板制造的显著自动化，爱奥尼亚也自动化的安全过程。“我们专门从事安全设计自动化，”卡顿说。“我们会进行仔细的风险评估，确保不会引入新的风险。在这种情况下，所有的东西都被保护起来，因此机器人活动区域没有操作员，如果操作员不得不进入，我们安装了光幕传感器，这样工人到达任何危险点之前，运动就会停止。”

在失去电力的情况下，一切都可以利用重力或电力恢复到安全的位置。“我们还在安全系统中加入了大量冗余，”卡顿补充道。“有备用继电器在第一个故障时接管，并提醒操作人员安全电路中的任何问题。”

事实上，除了能够保持起动板流程的悬崖外，新系统的主要好处得到了改善的安全性。“现在没有手动处理部件，因此没有重复的应变损伤，”丁顿说。“此外，旧机器由于机械故障而频繁停机。”尽管新的离子系统可以实现比现在发生的速度更快的生产，但炼油厂此时无法支持增加的容量。

随着这个启动表系统现在在亚利桑那州建立，消息正在传播，世界各地的其他启动表炼油厂正在接近爱奥尼亚，以调查选项。

卡顿解释说，多年来，“随着自动化的发展，开始板工艺基本上被抛弃了，许多炼油厂改用了永久阴极工艺，但世界各地仍有许多工厂使用开始板工艺。”因此，为传统的炼油工艺提供一个光明的未来，并减少员工的健康和安全风险，这是我们非常满意的。”

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Treeena Hein是一位获奖的自由作家，该作家是在安大略省的基础上。

这篇文章发表在3月/ 4月问题制造业的自动化。