Разработка системы электрического линейного привода собственными силами часто является наиболее экономичным и эффективным по времени путем к решению автоматизированного движения. Иногда лучше купить.

Кто лучше вас может знать, что именно нужно вашему электрическому линейному приводу? И сегодня вы можете купить так много готовых подкомпонентов, что можете просто собрать «модули» — требуется изготовление небольших деталей. Разработка собственной системы линейного привода часто является наиболее экономически и быстроэффективным, самым мудрым путем к решению автоматизированного движения. Тем не менее, если учесть время, потраченное вдали от других проектов, вероятность того, что внутренние таланты в области линейного движения могут быть редкими, и вероятность того, что скрытые проблемы и затраты выйдут на поверхность в неподходящие моменты, подход «создай свой собственный» теряет свою привлекательность.

Электрическое линейное движение предлагает некоторые решения — и проблемы — отличные от других компонентов привода. Например, для линейных электроприводов не существует общепринятой размерной стандартизации, как в случае со старыми компонентами передачи мощности, такими как подшипники и цепные приводы. Кроме того, технология электрического линейного движения не такая старая, как другие технологии привода, и поэтому не имеет такой долгой истории применения. Более того, многие поставщики в этой области сами по себе довольно новые. В любой конкретной ситуации такие различия могут быть преимуществом или недостатком.

Тест «сделай сам или купи»

Следующий трехточечный тест может помочь проектировщикам машин решить дилемму «производить или покупать».

1. Время выхода на рынок: Можем ли мы завершить нашу машину быстрее, купив или создав решение для линейного перемещения?

Ускорение внедрения новых продуктов — рецепт выживания в сегодняшней конкурентной экономике. Время цикла разработки должно быть выше, чем у ваших конкурентов, поэтому вы должны постоянно искать способы улучшить время выхода на рынок.

Может ли поставщик приводов построить систему быстрее, чем вы можете спроектировать и построить ее самостоятельно? Или — возможно, лучше — существует ли стандартный привод, который соответствует потребностям? Если вы проектируете привод из множества компонентов, подумайте, может ли ваш проект позволить себе задержку, вызванную несвоевременной поставкой любого компонента. Какова вероятность того, что разработанный внутри компании продукт будет работать правильно с первого раза? Если оборудование, которое должен обслуживать привод, будет использоваться для производства вашего продукта, выясните, сколько времени производства с новой машиной стоит для вашей компании. Если вы создаете машину на продажу, посмотрите, можете ли вы увеличить доход вашего клиента, доставив машину раньше, или вы заплатите штраф за несвоевременную поставку.

Прежде чем приобретать любую систему линейного перемещения в попытке сократить время цикла разработки, выясните, каковы сроки выполнения и своевременные поставки производителя привода — особенно если привод находится на критическом пути к завершению проекта. Затем задайте себе тот же вопрос о вашей собственной группе проектирования и вашем собственном цехе.

2. Экспертиза: Есть ли у нас опыт, необходимый для разработки надежного привода, и будет ли это наилучшим применением наших знаний?

Линейное управление движением часто является периферийным по отношению к критическим процессам машины. Никто не знает лучше вас, какие компоненты больше всего влияют на общую производительность вашей машины и, следовательно, требуют большего внимания при проектировании.

Аналогично, если проектирование привода отнимет время у других, более важных проектов, возможно, вам лучше выбрать эту подсистему.

Тот же самый недостаток стандартизации, который может усложнить выбор электрического линейного привода, может также упростить его. Электромеханические приводы поставляются в различных конфигурациях от растущего числа поставщиков, поэтому велики шансы, что вы сможете найти привод с правильной комбинацией компонентов для вашего приложения.

Несколько поставщиков актуаторов предлагают модульные конструкции, которые можно легко настроить в соответствии с вашими уникальными требованиями. Модульность конструкции, широкое использование инструментов CAD, программного обеспечения CAM и оборудования с ЧПУ также делают возможной эффективную настройку. Если вы решили приобрести актуатор, узнайте, готов ли производитель настроить продукт.

Конечно, иногда вы просто не можете купить именно то, что вам нужно, даже если это сделано на заказ.

3. Реальная стоимость: Каковы наши реальные затраты на проектирование системы линейного перемещения, закупку деталей, сборку, тестирование, исправление при необходимости и поддержку системы на месте?

С инженерной точки зрения часто кажется, что вы можете построить его самостоятельно за меньшие деньги. Задайте этот третий вопрос, прежде чем принять окончательное решение. Вам нужно учесть, сколько стоит спецификация, закупка и проверка каждого компонента, помимо цены покупки компонента. Задайте себе тот же вопрос о купленной системе линейного перемещения.

Разработка собственного проекта

Таблица 1 суммирует модель затрат, чтобы показать разницу между созданием и покупкой простого электрического линейного привода. Эта модель затрат основана на простом приложении линейного позиционирования — возвратно-поступательное движение в фиксированные положения с низкой повторяемостью и без необходимости особых мер предосторожности в отношении окружающей среды или безопасности. Используется простое управление концевым выключателем. Некоторые приложения будут стоить меньше, некоторые больше, в зависимости от нагрузки, хода, рабочего цикла, точности, пропускной способности, интерфейса управления, гибкости и т. д. Эта оценка не включает в себя перепроектирование.

Если вы решили купить

Компании-производители актуаторов сильно различаются по ассортименту продукции и отраслям, которые они обслуживают и понимают. Сами актуаторы варьируются от нескольких фунтов тяги до нескольких тысяч и от субдюймовой до субмикронной повторяемости.

Большинство компаний, выпускающих актуаторы, не предлагают элементы управления для завершения решения, что может усложнить вашу работу. Однако некоторые предлагают удобство покупки полных пакетов актуатора и управления, готовых к монтажу, подключению и запуску.

Обязательно проверьте, предоставили ли вы всю необходимую информацию о заявке, чтобы поставщик мог порекомендовать надежное и экономически эффективное решение.

Из-за широкого спектра стандартных опций, доступных для модульных приводов, приводы, как правило, изготавливаются на заказ. Компании, которые используют JIT-инвентарь, внутреннюю обработку и сборку, а также гибкие операции на основе ячеек, могут регулярно поставлять стандартные системы приводов и управления в течение 2–3 недель с момента получения заказа.