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Pronti alla strategia di carico senza errori per l'assemblaggio dei componenti elettronici

I moderni componenti elettronici ad alte prestazioni sono letteralmente vivi. Poiché i requisiti a cui sono sottoposti sono sempre più rigorosi, nessun errore è accettabile durante l’assemblaggio. Ecco perché il principale produttore di alimentatori da laboratorio della Germania ha sostituito il proprio processo di assemblaggio con gli utensili di serraggio con funzioni di monitoraggio di Atlas Copco Utensili Industriali, che già rilevano ed eliminano eventuali errori durante il processo di serraggio.

“Oggi nessun laboratorio elettrico o istituto di ricerca, può fare a meno di alimentatori CC unidirezionali e bidirezionali o carichi elettronici DC con funzioni di recupero”, ha dichiarato Markus Stops. “Queste unità sono essenziali per testare i componenti elettronici di un veicolo e i componenti ad alta tensione di qualsiasi tipo. Senza queste apparecchiature, sarebbe stato quasi impossibile effettuare i test necessari all'elettro-mobilità, che stanno diventando sempre più importanti, secondo il Production Manager di EA Elektro-Automatik GmbH & Co. KG (EA) di Viersen, che spiega l'importanza di queste unità high-tech, larghe solo 19 cm. I compatti contenitori in metallo bianco di queste innovative unità non forniscono alcuna indicazione sul recupero del 96% dell'energia utilizzata dalla rete dopo aver completato il lavoro.

96% di efficienza

“EA è considerato l'inventore dei carichi elettronici con funzioni di recupero, e di recente siamo stati in grado di ridurre la perdita di potenza al solo 4%”, spiega il Product Manager con soddisfazione, dichiarando che si tratta di un risultato di prim'ordine, che consente di risparmiare sui costi e di evitare anche la necessità di sistemi di raffreddamento complessi. Markus Stops ammette che il design delle unità è alquanto discreto; infatti non ha modo di mostrare le 75 operazioni di serraggio fondamentali per la sicurezza e il funzionamento necessarie per l'assemblaggio.

Egli conferma la necessità di completare correttamente queste operazioni di serraggio, con i valori di coppia corretti. Se solo uno di questi giunti si guastasse, potrebbe causare l'arresto di un'intera struttura. Per questo motivo, EA è solita testare tutti i giunti interessati dopo l'assemblaggio, afferma Stops, che ci ha portato a fare un tour degli stabilimenti di produzione. La competenza produttiva dello stabilimento è elevata e include l'assemblaggio di schede di circuito, nonché la produzione di interi componenti semilavorati, test delle prestazioni completi e assemblaggio finale. “Il nostro obiettivo è far sì che le nostre conoscenze rimangano all'interno dell'azienda, mantenendo la competenza di produzione ai massimi livelli e rimanendo aggiornati in tutte le fasi chiave della produzione”, sottolinea il Production Manager.

Monitorare per evitare errori

Montagemitarbeiterin bei EA mit MicroTorque-System
Come esempio più recente, Stops cita il passaggio agli utensili di serraggio completamente nuovi per l'assemblaggio: “Per garantire la massima sicurezza e qualità del processo, vogliamo garantire che i nostri processi di assemblaggio siano monitorati con continuità e che i dati di serraggio siano valutati. In questo modo, possiamo utilizzare i dati per migliorare ulteriormente la qualità. Ciò non sarebbe stato possibile con gli utensili a batteria che utilizzavamo in precedenza. Ecco perché abbiamo accettato l'offerta del nostro fornitore di utensili Tools-Technik-Gilges di provare un innovativo sistema MicroTorque del loro partner Atlas Copco Utensili Industriali”. Questo sistema ha consentito di semplificare in modo significativo i test dei giunti più importanti, rendendo superflui ulteriori test dopo il completamento della fase di prova.

Un facile inizio

“La messa in funzione del primo sistema era già stata estremamente semplice e intuitiva”, riferisce Frank Schriefers, Deputy Head of Production di EA. 

Frank Schriefers_Adjunct-Productiemanager EA Elektro-Automatik

“Utilizzando i pulsanti contestuali del controller MicroTorque, ho potuto impostare il valore di coppia di 100 Newton-centimetri richiesto per l'assemblaggio dei nostri carichi elettronici e la velocità di serraggio ideale, in pochi secondi. La programmazione con il controller è molto più precisa e pratica rispetto alla regolazione meccanica e al controllo della coppia delle frizioni di arresto dei cacciaviti a batteria utilizzati in precedenza”.

Frank Schriefers, deputy head of production at EA Elektro-Automatik GmbH & Co. KG

A differenza di quegli utensili, le unità MicroTorque sono dotate di un trasduttore elettronico e funzionano in modo molto più preciso, senza sistemi meccanici instabili.

L’utensile che pensa agli operatori

“Non appena il sistema MicroTorque è stato programmato con i requisiti di assemblaggio specifici del cliente, l'operatore non può più commettere errori”, afferma il produttore. “La coppia e l’angolo di serraggio di ciascun giunto vengono monitorati. In questo modo, la possibilità di un serraggio errato delle viti è praticamente escluso”, dichiara Schriefers. “Ad esempio, se viene inserita una vite con filettatura difettosa o l'operatore rilascia la leva di avviamento dell'utensile troppo presto, il sistema MicroTorque lo segnala immediatamente con un allarme e la richiesta di un'azione correttiva. Inoltre, la funzione di conteggio in batch integrata fa sì che nessuna vite possa essere dimenticata durante la sequenza di assemblaggio”, commentano Frank Schriefers e Markus Stops, riportando le loro esperienze positive in merito: “La funzione di conteggio supporta l'operatore e rende il processo più sicuro. In questo modo, le funzioni di monitoraggio smart ci consentono di eliminare i test successivi”.

Utilizzo smart dei dati di assemblaggio in rete

Grazie al monitoraggio costante della coppia e dell'angolo di rotazione, non è possibile che i moduli assemblati in modo errato lascino la stazione di produzione senza essere rilevati. Il sistema Atlas Copco con la documentazione fornisce a EA Elektro-Automatik GmbH & Co. KG, ulteriore sicurezza. Utilizzando i dati registrati, il produttore di componenti elettronici di Viersen, in caso di reclami, può dimostrare rapidamente che ogni giunto in produzione è stato serrato con precisione in conformità alle specifiche applicabili. Per questo motivo, Stops e Schriefers dopo pochissimo tempo hanno integrato nell'impianto di produzione altri cinque cacciaviti Atlas Copco con certificazione ESD per l'utilizzo in camere bianche. 

Aumento della produttività del 30%

“Le nostre aspettative in termini di ergonomia, qualità e sicurezza dei processi sono state completamente soddisfatte. Abbiamo dato un nuovo volto al nostro stabilimento di assemblaggio con le attrezzature MicroTorque”, sottolinea Markus Stops. 

Markus Stops_Productiemanager EA Elektro-Automatik

“Grazie alla facilità di gestione del sistema flessibile e al fatto che non è più necessario eseguire alcuni test, siamo stati in grado di migliorare la produttività complessiva del nostro processo di assemblaggio di un impressionante 30%”.

Markus Stops, production manager of EA Elektro-Automatik GmbH & Co. KG

Il futuro dei componenti elettronici alimentati in sintesi

EA Elektro-Automatik GmbH & Co. KG, fondata da Helmut Nolden nel 1974, è un'azienda di medie dimensioni, attiva a livello mondiale, specializzata in alimentatori da laboratorio e carichi elettronici. Le unità sono utilizzate nella ricerca e nello sviluppo e in applicazioni industriali in una varietà di settori. I clienti del settore automobilistico e dell’elettro-mobilità, dell'elettrochimica, della tecnologia di processo, dell'energia alternativa e delle telecomunicazioni apprezzano il contatto personale, i tempi di reazione rapidi e l'implementazione costante dei propri specifici requisiti.
Nell'estate del 2019, furono gettate le fondamenta per una crescita sostenibile, con la messa in funzione di un centro di produzione e test particolarmente efficiente dal punto di vista energetico ed ecologico presso lo stabilimento principale di Viersen dell'azienda. Oltre 250 dipendenti di Viersen e delle filiali di Stati Uniti, Cina e Russia producono e distribuiscono prodotti EA personalizzati in tutto il mondo.

Maggiori informazioni all'indirizzo www.elektroautomatik.com