Оценка бизнеса, требования к производству и сборке, потребности в поддержке клиентов.

Благодаря широкому ассортименту линейных приводов на рынке машиностроителям и конечным пользователям становится проще найти стандартный или «стандартный» продукт, отвечающий даже самым уникальным требованиям. Однако бывают случаи, когда с финансовой или технической точки зрения проектирование и изготовление привода собственными силами всё ещё оправдано.

Однако решение «сделать или купить» не так однозначно, как просто сложить стоимость самодельных компонентов и сравнить её с готовой моделью. Выбор между самодельным приводом и готовым требует учёта множества факторов, некоторые из которых сложно оценить с точки зрения времени или стоимости. Помимо технических деталей проектирования и сборки, необходимо провести базовую оценку бизнеса: можно (и нужно ли) сделать это самостоятельно, а также часто упускаемый из виду фактор послепродажной поддержки.

Оценка бизнеса

Первый вопрос, который компания должна задать себе, прежде чем приступить к производству собственного линейного привода: есть ли у нас опыт, необходимый для этого? Имейте в виду, что это включает в себя не только проектирование механической части, но и подбор и выбор двигателя и средств управления, а также интеграцию системы. Во многих случаях один отдел или функциональное подразделение обладает опытом проектирования механической части, а другой — опытом в области электротехники. В таких случаях важно объединить оба направления знаний, создав кросс-функциональную команду для этапа проектирования и разработки.

Если ответ на вопрос об экспертных знаниях — «да», то следующим шагом будет рассмотрение наличия у вас возможностей и ресурсов для выполнения этого собственными силами. Этот вопрос часто упускают из виду, поскольку руководители полагают, что если проект выполняется собственными силами, компания контролирует качество, стоимость и сроки. Однако изготовление собственного привода означает необходимость полагаться на нескольких внешних поставщиков и полную зависимость от их поставок и качества. Задержка проекта может негативно сказаться на клиентах или прибыли.

Ключевые вопросы:

1. Есть ли у нас опыт в области линейного перемещения и управления, необходимый для самостоятельного изготовления привода?

2. Каковы будут последствия для нас и наших клиентов в случае задержки проекта?

Требования к изготовлению и сборке

Изготовление привода собственными силами означает, что вы можете свободно проектировать его под свои конкретные нужды. Основными компонентами любого привода являются основание, направляющая и приводной блок. Один из самых простых типов приводов для самостоятельного изготовления — это конструкция на основе алюминиевого профиля. Преимущество использования профилей заключается в том, что они легко доступны в широком диапазоне сечений и длин. Кроме того, они практически не требуют доработки для монтажа направляющих и приводного механизма. Недостаток использования профилей заключается в том, что при необходимости высокой точности перемещения сложно получить точную монтажную поверхность.

Следующий вариант — обработанная на станке опорная плита. Относительно недорогая и простая в обработке алюминиевая плита является хорошим решением для многих приводов собственного производства. Если требуются очень высокая точность перемещения и жёсткость, обработанная на станке стальная плита, как правило, является наилучшим выбором. Независимо от того, алюминиевая она или стальная, при использовании обработанной опорной плиты обязательно оцените возможность её обработки на месте. (Это также относится к другим обработанным на станке деталям, таким как опоры двигателя/редуктора, каретки и защитные кожухи. Эти факторы легко упустить из виду при оценке времени и производительности, необходимых для собственного производства.)

Выбор типа направляющей часто зависит от выбора базовой конструкции привода. При использовании алюминиевого профиля в качестве основания наилучшим выбором обычно является одинарная направляющая на основе кулачковых роликов, колёс или круглого вала с линейными шариковыми втулками. Для повышения жёсткости можно использовать профилированные направляющие и каретки. Однако, если профиль не может быть обработан для точного монтажа, преимущество более высокой точности перемещения, которую обычно обеспечивают профилированные направляющие, будет сведено на нет из-за неточностей, возникающих при прессовании.

Приложения с высокими моментными нагрузками обычно требуют установки двух направляющих параллельно, что требует использования либо очень широкого профиля, либо опорной плиты для размещения расположенных рядом направляющих. Приводной механизм, независимо от того, ременной, винтовой, реечный и т. д., должен быть установлен между двумя направляющими для уменьшения эффекта заедания. В конструкциях с двумя направляющими важно правильно выровнять направляющие, чтобы избежать заедания, которое может привести к дополнительным нагрузкам на подшипники и сокращению их срока службы.

Приводные механизмы обычно делятся на две категории: ременные и винтовые. Ременные приводы относительно легко интегрировать, поскольку они не требуют точного выравнивания. Однако их необходимо правильно натянуть, чтобы устранить провисание ремня и обеспечить его соответствие номинальному усилию. Натяжение ремня при сборке обычно не вызывает проблем, но подумайте о том, как конечный пользователь будет проверять натяжение ремня и при необходимости подтягивать его. Это должно быть относительно простым процессом обслуживания, не требующим значительных затрат времени на разборку и сборку.

Если в качестве приводного механизма используется шариковый или ходовой винт, необходимо определить, какой тип концевой опоры необходим. Наиболее распространённой является схема с фиксированным подшипником (радиально-упорный подшипник на ведомом конце и один шарикоподшипник на неприводном), но если предполагается работа на достаточно высоких скоростях или возникновение изгибающих нагрузок, более подходящей может оказаться схема с фиксированным подшипником.

Ключевые вопросы:

1. Можно ли выполнить необходимую механическую обработку, выравнивание и сборку собственными силами?

2. Имеет ли производство возможность обеспечить требуемый объем производства?

Потребности в поддержке клиентов

Большинство приводов выполняют критически важную функцию в машине или процессе, и простой может иметь катастрофические последствия для производительности. Поэтому поддержка клиентов становится важнейшим фактором при принятии решения о производстве или покупке. Есть ли у вас сотрудники, способные обслуживать привод в случае необходимости устранения неполадок или обслуживания? Есть ли у вас возможность иметь запасные части, необходимые для быстрого ремонта? Эти факторы важны независимо от того, является ли привод частью производственного оборудования, продаваемого внешним клиентам, или частью оборудования, используемого внутри компании, где заказчиком выступает одно из ваших производственных подразделений.

Также помните, что компоненты с элементами качения или рециркуляции, вероятно, потребуют повторной смазки в течение срока службы машины. Это особенно актуально для шарико-винтовых передач, линейных шарикоподшипниковых направляющих и профильных рельсовых направляющих. Даже если компоненты имеют маркировку «смазанные на весь срок службы», условия эксплуатации могут потребовать повторной смазки в течение срока службы машины. Учет удобства обслуживания пользователем на этапе проектирования поможет упростить требования к обслуживанию.

Ключевые вопросы:

1. Есть ли у нас структура и ресурсы (персонал и инвентарь) для поддержки конечных пользователей в случае необходимости устранения неисправностей и ремонта?

2. Насколько легко пользователю выполнять базовое обслуживание?

Так же, как покупка готового привода должна включать оценку всех сопутствующих затрат, изготовление привода собственными силами требует рассмотрения требований к проектированию, производству и обслуживанию, а также стоимости компонентов.