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

Благодаря широкому ассортименту линейных актуаторов на рынке, производителям оборудования и конечным пользователям становится проще найти стандартный или «индивидуально адаптированный» продукт, отвечающий даже самым уникальным требованиям применения. Однако по-прежнему существуют ситуации, когда с финансовой или технической точки зрения целесообразнее проектировать и изготавливать актуатор собственными силами.

Однако решение о том, что лучше — сделать самому или купить, не так просто, как просто сложить стоимость компонентов для самостоятельной сборки и сравнить её со стоимостью готового решения. Выбор между самодельным и готовым приводом требует учёта множества факторов, некоторые из которых трудно оценить в денежном или временном выражении. Помимо технических деталей проектирования и сборки, необходимо провести базовую оценку экономической целесообразности (возможности и необходимости) выполнения работы собственными силами, а также учитывать часто упускаемый из виду фактор послепродажной поддержки.

Оценка бизнеса

Первый вопрос, который компания должна задать себе, прежде чем приступить к созданию собственного линейного актуатора, звучит так: обладаем ли мы необходимыми знаниями и опытом для выполнения этой работы собственными силами? Следует помнить, что это включает в себя не только механическое проектирование, но и подбор и настройку двигателя и системы управления, а также интеграцию системы. Во многих случаях один отдел или функциональная область имеет опыт в механическом проектировании, а другой — в электротехнике. В таких случаях важно объединить знания обеих областей, создав межфункциональную команду для этапа проектирования и разработки.

Если ответ на вопрос об экспертизе — «да», то следующим шагом следует рассмотреть вопрос о наличии у вас возможностей и ресурсов для выполнения работы собственными силами. Этот вопрос часто упускается из виду, поскольку руководители предполагают, что если проект выполняется внутри компании, то она контролирует качество, стоимость и сроки. Но изготовление собственного привода означает зависимость от множества сторонних поставщиков и зависимость от их сроков поставки и качества. Если проект задержится, это может повлиять на клиентов или снизить прибыль.

Ключевые вопросы:

1. Обладаем ли мы необходимыми знаниями в области линейного перемещения и управления для самостоятельной сборки привода?

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

Требования к производству и сборке

Изготовление привода собственными силами дает вам свободу проектировать его в соответствии с вашими конкретными потребностями. Основными компонентами любого привода являются основание, направляющая и приводной механизм. Один из самых простых типов приводов для изготовления собственными силами — это конструкция на основе алюминиевого профиля. Преимущество использования профиля заключается в том, что он легко доступен в широком диапазоне поперечных сечений и длин. Кроме того, он требует минимальных или вообще никаких модификаций для установки направляющих и приводного механизма. Недостаток использования профиля заключается в том, что, когда требуется высокая точность перемещения, трудно 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, изготавливаемых собственными силами. Если требуется очень высокая точность перемещения и жесткость, обычно лучшим выбором является обработанная на станке стальная плита. Независимо от того, используется ли алюминиевая или стальная обработанная опорная плита, обязательно оцените возможность выполнения обработки на собственном производстве. (Это также относится к другим обработанным деталям, таким как крепления двигателя/редуктора, кареточные плиты и защитные кожухи. Эти элементы легко упустить из виду при оценке времени и производственных мощностей, необходимых для собственного производства.)

Выбор типа направляющей часто осуществляется одновременно с решением о конструкции основания привода. При использовании алюминиевого профиля в качестве основания, как правило, наилучшим вариантом является одинарная направляющая на основе кулачковых роликов, колес или круглого вала и линейных шариковых втулок. Для большей жесткости можно использовать профилированные направляющие и каретки. Однако, если профиль не может быть обработан для точной установки, преимущество более высокой точности перемещения, обычно обеспечиваемое профилированными направляющими, будет нивелировано неточностями в профиле.

В системах с высокими моментными нагрузками обычно требуется установка двух параллельных направляющих, что предполагает использование либо очень широкого профиля, либо опорной плиты для размещения расположенных рядом направляющих. Приводной механизм, независимо от того, ременный он, винтовой, реечный и т. д., должен быть установлен между двумя направляющими, чтобы уменьшить эффект заедания. В конструкциях с двумя направляющими важно правильно выровнять две направляющие, чтобы избежать заедания, которое может создавать дополнительные нагрузки на подшипники и сокращать срок их службы.

Приводные механизмы обычно делятся на две категории: ременные или винтовые. Ременные приводы относительно легко интегрировать, поскольку они не требуют точной центровки. Однако их необходимо правильно натянуть, чтобы устранить «провисание» ремня и обеспечить соответствие его номинальной нагрузке. Натяжение во время сборки обычно не представляет проблемы, но следует подумать о том, как конечный пользователь будет проверять натяжение ремня и при необходимости его подтягивать. Это должен быть относительно простой процесс технического обслуживания, не требующий значительных затрат времени на разборку и сборку.

Если в качестве приводного механизма используется шариковый или ходовой винт, необходимо определить тип концевой опоры. Наиболее распространенной является простая конструкция с неподвижным подшипником (упорный подшипник с угловым контактом на ведомом конце и один шариковый подшипник на неведомом конце), но если ожидаются значительно высокие скорости или нагрузки, вызывающие изгиб, более подходящей может быть конструкция с неподвижным подшипником.

Ключевые вопросы:

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

2. Обладает ли производственная база необходимыми производственными мощностями для выполнения требуемого объема производства?

потребности в поддержке клиентов

Большинство исполнительных механизмов выполняют критически важные функции в оборудовании или технологическом процессе, и простои могут иметь катастрофические последствия для объемов производства. Поэтому поддержка клиентов является важнейшим фактором при принятии решения о том, производить ли оборудование самостоятельно или покупать его. Есть ли у вас персонал, который может оказать поддержку исполнительному механизму в случае необходимости устранения неполадок или обслуживания? Можете ли вы иметь при себе необходимые запасные части для быстрого ремонта? Эти соображения важны независимо от того, является ли исполнительный механизм частью производственного оборудования, продаваемого внешним клиентам, или частью оборудования собственного производства, где клиентом является одно из ваших собственных производственных подразделений.

Также следует помнить, что компоненты с элементами качения или рециркуляции, скорее всего, потребуют повторной смазки в течение всего срока службы машины. Это особенно актуально для шариковых винтовых передач, линейных шарикоподшипниковых направляющих и профилированных направляющих рельсов. Даже если компоненты обозначены как «смазываемые на весь срок службы», условия эксплуатации могут потребовать повторной смазки в течение всего срока службы машины. Учет удобства технического обслуживания пользователем на этапе проектирования поможет снизить требования к сервисному обслуживанию.

Ключевые вопросы:

1. Обладаем ли мы необходимой структурой и ресурсами (персонал и запасы) для оказания поддержки конечным пользователям в случае необходимости устранения неполадок и ремонта?

2. Насколько легко пользователю выполнять базовое техническое обслуживание?

Подобно тому, как при покупке готового привода необходимо оценить все связанные с этим затраты, изготовление привода собственными силами требует учета инженерных, производственных и сервисных требований, а также стоимости компонентов.