સંયુક્ત ડ્રાઇવ શાફ્ટની માંગમાં વધારો સ્વયંસંચાલિત ઉત્પાદન તરફ દોરી જાય છે | સંયુક્ત સામગ્રી વિશ્વ

કેલિફોર્નિયા સ્થિત ઉત્પાદક ACPT Inc. એ ઓટોમેટિક ફિલામેન્ટ વિન્ડિંગ મશીનથી સજ્જ નવીન અર્ધ-સ્વચાલિત ઉત્પાદન લાઇન સ્થાપિત કરવા માટે મશીન સપ્લાયર સાથે કામ કર્યું. #workinprogress #ઓટોમેશન
એસીપીટીના કાર્બન ફાઇબર કમ્પોઝિટ ડ્રાઇવ શાફ્ટનો ઉપયોગ ઉદ્યોગોની શ્રેણીમાં થાય છે. ફોટો સ્ત્રોત, બધી છબીઓ: રોથ કોમ્પોઝિટ મશીનરી
ઘણા વર્ષોથી, સંયુક્ત સામગ્રી ઉત્પાદક એડવાન્સ્ડ કોમ્પોઝિટ પ્રોડક્ટ્સ એન્ડ ટેક્નોલોજી ઇન્ક. (હંટીંગ્ટન બીચ એસીપીટી, કેલિફોર્નિયા, યુએસએ) તેની કાર્બન ફાઇબર કોમ્પોઝિટ ડ્રાઇવ શાફ્ટ-કાર્બન ફાઇબર સંયુક્ત સામગ્રી અથવા મોટા મેટલ પાઇપની ડિઝાઇન વિકસાવવા અને સંપૂર્ણ બનાવવા માટે પ્રતિબદ્ધ છે. આગળ અને પાછળના ભાગો મોટાભાગના વાહનો હેઠળ ડ્રાઇવ સિસ્ટમ. શરૂઆતમાં ઓટોમોટિવ ક્ષેત્રમાં ઉપયોગ થતો હોવા છતાં, આ મલ્ટિફંક્શનલ ઘટકોનો ઉપયોગ દરિયાઈ, વ્યાપારી, પવન ઊર્જા, સંરક્ષણ, એરોસ્પેસ અને ઔદ્યોગિક કાર્યક્રમોમાં પણ વ્યાપકપણે થાય છે. વર્ષોથી, ACPT એ કાર્બન ફાઇબર કમ્પોઝિટ ડ્રાઇવ શાફ્ટની માંગમાં સતત વધારો જોયો છે. જેમ જેમ માંગ વધતી જતી રહી તેમ, ACPT એ ઉચ્ચ ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતા સાથે મોટી સંખ્યામાં ડ્રાઇવ શાફ્ટ બનાવવાની જરૂરિયાતને માન્યતા આપી - દર અઠવાડિયે સેંકડો સમાન શાફ્ટ-જેના કારણે ઓટોમેશનમાં નવી નવીનતાઓ થઈ અને છેવટે, નવી સુવિધાઓની સ્થાપના થઈ.
ACPT મુજબ, ડ્રાઇવ શાફ્ટની માંગમાં વધારો થવાનું કારણ એ છે કે મેટલ ડ્રાઇવ શાફ્ટની સરખામણીમાં કાર્બન ફાઇબર ડ્રાઇવ શાફ્ટમાં ફંક્શન્સનું અનોખું સંયોજન હોય છે, જેમ કે ઊંચી ટોર્ક ક્ષમતા, ઉચ્ચ RPM ક્ષમતાઓ, વધુ સારી વિશ્વસનીયતા, હળવા વજન અને તે વલણ ધરાવે છે. ઉચ્ચ પ્રભાવ હેઠળ પ્રમાણમાં હાનિકારક કાર્બન ફાઇબરમાં વિઘટન કરવું અને અવાજ, કંપન અને ખરબચડી (NVH) ઘટાડે છે.
વધુમાં, પરંપરાગત સ્ટીલ ડ્રાઇવ શાફ્ટની સરખામણીમાં, એવું નોંધવામાં આવે છે કે કાર અને ટ્રકમાં કાર્બન ફાઇબર ડ્રાઇવ શાફ્ટ, વાહનોના પાછળના વ્હીલ્સની હોર્સપાવરને 5% થી વધુ વધારી શકે છે, મુખ્યત્વે સંયુક્ત સામગ્રીના હળવા ફરતા સમૂહને કારણે. સ્ટીલની તુલનામાં, હળવા વજનના કાર્બન ફાઇબર ડ્રાઇવ શાફ્ટ વધુ અસરને શોષી શકે છે અને ઊંચી ટોર્ક ક્ષમતા ધરાવે છે, જે ટાયરને રસ્તા પરથી સરક્યા અથવા અલગ કર્યા વિના વ્હીલ્સમાં વધુ એન્જિન પાવર ટ્રાન્સમિટ કરી શકે છે.
ઘણા વર્ષોથી, ACPT તેના કેલિફોર્નિયા પ્લાન્ટમાં ફિલામેન્ટ વિન્ડિંગ દ્વારા કાર્બન ફાઇબર કમ્પોઝિટ ડ્રાઇવ શાફ્ટનું ઉત્પાદન કરે છે. જરૂરી સ્તર સુધી વિસ્તરણ કરવા માટે, સવલતોનું પ્રમાણ વધારવું, ઉત્પાદન સાધનસામગ્રીમાં સુધારો કરવો અને માનવ ટેકનિશિયન પાસેથી શક્ય તેટલી સ્વચાલિત પ્રક્રિયાઓ તરફ જવાબદારીઓ ખસેડીને પ્રક્રિયા નિયંત્રણ અને ગુણવત્તા નિરીક્ષણને સરળ બનાવવું જરૂરી છે. આ લક્ષ્યો હાંસલ કરવા માટે, ACPT એ બીજી ઉત્પાદન સુવિધા બનાવવાનું અને તેને ઉચ્ચ સ્તરના ઓટોમેશનથી સજ્જ કરવાનું નક્કી કર્યું.
ACPT ઓટોમોટિવ, સંરક્ષણ, દરિયાઇ અને ઔદ્યોગિક ઉદ્યોગોમાં ગ્રાહકો સાથે તેમની જરૂરિયાતો અનુસાર ડ્રાઇવશાફ્ટ ડિઝાઇન કરવા માટે કામ કરે છે.
નવી ફેક્ટરીઓ અને ઉત્પાદન સાધનોની ડિઝાઇન, નિર્માણ, ખરીદી અને ઇન્સ્ટોલેશનની 1.5-વર્ષની પ્રક્રિયા દરમિયાન ડ્રાઇવ શાફ્ટના ઉત્પાદનમાં અવરોધને ઘટાડવા માટે ACPTએ સ્કોફિલ્ડ, વિસ્કોન્સિન, યુએસએમાં આ નવી ઉત્પાદન સુવિધાની સ્થાપના કરી છે, જેમાંથી 10 મહિના બાંધકામને સમર્પિત છે, આપોઆપ ફિલામેન્ટ વિન્ડિંગ સિસ્ટમની ડિલિવરી અને ઇન્સ્ટોલેશન.
સંયુક્ત ડ્રાઇવ શાફ્ટ ઉત્પાદન પ્રક્રિયાના દરેક પગલાનું આપમેળે મૂલ્યાંકન કરવામાં આવે છે: ફિલામેન્ટ વિન્ડિંગ, રેઝિન સામગ્રી અને ભીનાશ નિયંત્રણ, ઓવન ક્યોરિંગ (સમય અને તાપમાન નિયંત્રણ સહિત), મેન્ડ્રેલમાંથી ભાગોને દૂર કરવા અને મેન્ડ્રેલ પ્રક્રિયાના દરેક પગલા વચ્ચે પ્રક્રિયા. જો કે, બજેટના કારણોસર અને જો જરૂરી હોય તો મર્યાદિત સંખ્યામાં R&D પ્રયોગોને મંજૂરી આપવા માટે ઓછી સ્થાયી, મોબાઇલ સિસ્ટમની ACPTની જરૂરિયાતને કારણે, તેણે ઓવરહેડ અથવા ફ્લોર-સ્ટેન્ડિંગ ગેન્ટ્રી ઓટોમેશન સિસ્ટમનો વિકલ્પ તરીકે ઉપયોગ કરવાનો ઇનકાર કર્યો હતો.
બહુવિધ સપ્લાયરો સાથે વાટાઘાટો કર્યા પછી, અંતિમ ઉકેલ એ બે ભાગની ઉત્પાદન પ્રણાલી હતી: એક પ્રકાર 1, રોથ કમ્પોઝિટ મશીનરી (સ્ટીફનબર્ગ, જર્મની) વિન્ડિંગ સિસ્ટમમાંથી બહુવિધ વિન્ડિંગ કાર્ટ સાથે બે-અક્ષી સ્વચાલિત ફિલામેન્ટ રીલ; તદુપરાંત, તે નિશ્ચિત સ્વચાલિત સિસ્ટમ નથી, પરંતુ ગ્લોબ મશીન મેન્યુફેક્ચરિંગ કંપની (ટાકોમા, વોશિંગ્ટન, યુએસએ) દ્વારા ડિઝાઇન કરાયેલ સેમી-ઓટોમેટિક સ્પિન્ડલ હેન્ડલિંગ સિસ્ટમ છે.
એસીપીટીએ જણાવ્યું કે રોથ ફિલામેન્ટ વિન્ડિંગ સિસ્ટમના મુખ્ય લાભો અને આવશ્યકતાઓમાંની એક તેની સાબિત ઓટોમેશન ક્ષમતા છે, જે એક જ સમયે બે સ્પિન્ડલને ભાગો બનાવવાની મંજૂરી આપવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે. આ ખાસ કરીને મહત્વનું છે કારણ કે ACPT ની માલિકીની ડ્રાઇવ શાફ્ટને બહુવિધ સામગ્રી ફેરફારોની જરૂર છે. દરેક વખતે જ્યારે સામગ્રી બદલાય છે ત્યારે અલગ-અલગ ફાઇબરને આપમેળે અને મેન્યુઅલી કાપવા, દોરવા અને ફરીથી કનેક્ટ કરવા માટે, રોથનું રોવિંગ કટ એન્ડ એટેચ (RCA) ફંક્શન વિન્ડિંગ મશીનને તેના બહુવિધ ઉત્પાદન કાર્ટ દ્વારા સામગ્રીને આપમેળે બદલવા માટે સક્ષમ કરે છે. રોથ રેઝિન બાથ અને ફાઈબર ડ્રોઈંગ ટેક્નોલૉજી ઓવરસેચ્યુરેશન વિના ચોક્કસ ફાઈબર ટુ રેઝિન વેટિંગ રેશિયોને પણ સુનિશ્ચિત કરી શકે છે, જેનાથી વાઇન્ડરને પરંપરાગત વાઇન્ડર્સ કરતાં વધુ ઝડપથી ચાલવા દે છે. વિન્ડિંગ પૂર્ણ થયા પછી, વિન્ડિંગ મશીન આપમેળે મેન્ડ્રેલ અને ભાગોને વિન્ડિંગ મશીનમાંથી ડિસ્કનેક્ટ કરશે.
વિન્ડિંગ સિસ્ટમ પોતે સ્વયંસંચાલિત છે, પરંતુ તેમ છતાં તે દરેક ઉત્પાદન પગલા વચ્ચે મેન્ડ્રેલની પ્રક્રિયા અને હિલચાલનો મોટો ભાગ છોડી દે છે, જે અગાઉ મેન્યુઅલી કરવામાં આવતું હતું. આમાં એકદમ મેન્ડ્રેલ તૈયાર કરવા અને તેને વિન્ડિંગ મશીન સાથે જોડવા, ઘાના ભાગો સાથે મેન્ડ્રેલને ઈલાજ માટે ઓવનમાં ખસેડવા, મેન્ડ્રેલને મટાડેલા ભાગો સાથે ખસેડવા અને મેન્ડ્રેલમાંથી ભાગોને દૂર કરવાનો સમાવેશ થાય છે. ઉકેલ તરીકે, ગ્લોબ મશીન મેન્યુફેક્ચરિંગ કંપનીએ ટ્રોલી પર સ્થિત મેન્ડ્રેલને સમાવવા માટે રચાયેલ ટ્રોલીની શ્રેણીને સમાવિષ્ટ પ્રક્રિયા વિકસાવી. કાર્ટમાં રોટેશન સિસ્ટમનો ઉપયોગ મેન્ડ્રેલને સ્થિત કરવા માટે કરવામાં આવે છે જેથી કરીને તેને વાઇન્ડર અને એક્સ્ટ્રેક્ટરની અંદર અને બહાર ખસેડી શકાય, અને જ્યારે ભાગો રેઝિન દ્વારા ભીના કરવામાં આવે અને પકાવવાની નાની ભઠ્ઠીમાં ઠીક કરવામાં આવે ત્યારે તેને સતત ફેરવવામાં આવે છે.
આ મેન્ડ્રેલ ગાડીઓને એક સ્ટેશનથી બીજા સ્ટેશને ખસેડવામાં આવે છે, જેમાં ગ્રાઉન્ડ-માઉન્ટેડ કન્વેયર આર્મ્સના બે સેટ દ્વારા મદદ કરવામાં આવે છે - એક સેટ કોઇલર પર અને બીજો સેટ ઇન્ટિગ્રેટેડ એક્સટ્રેક્શન સિસ્ટમમાં - મેન્ડ્રેલ સાથે કાર્ટ સંકલિત રીતે આગળ વધે છે, અને લે છે. દરેક પ્રક્રિયા માટે બાકીની ધરી. કાર્ટ પરનો કસ્ટમ ચક રોથ મશીન પર સ્વચાલિત ચક સાથે સંકલનમાં, સ્પિન્ડલને આપમેળે ક્લેમ્પ કરે છે અને છોડે છે.
રોથ બે-અક્ષ ચોકસાઇ રેઝિન ટાંકી એસેમ્બલી. સિસ્ટમ સંયુક્ત સામગ્રીના બે મુખ્ય શાફ્ટ માટે રચાયેલ છે અને સમર્પિત સામગ્રી વાઇન્ડિંગ કારમાં પરિવહન કરે છે.
આ મેન્ડ્રેલ ટ્રાન્સફર સિસ્ટમ ઉપરાંત, ગ્લોબ બે ક્યોરિંગ ઓવન પણ પ્રદાન કરે છે. ક્યોરિંગ અને મેન્ડ્રેલ નિષ્કર્ષણ પછી, ભાગોને ચોક્કસ લંબાઈના કટીંગ મશીનમાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે, ત્યારબાદ ટ્યુબના છેડા પર પ્રક્રિયા કરવા માટે સંખ્યાત્મક નિયંત્રણ સિસ્ટમ, અને પછી પ્રેસ ફિટિંગનો ઉપયોગ કરીને સફાઈ અને એડહેસિવ લાગુ કરવામાં આવે છે. અંતિમ વપરાશના ગ્રાહકો માટે પેકેજિંગ અને શિપિંગ પહેલાં ટોર્ક પરીક્ષણ, ગુણવત્તા ખાતરી અને ઉત્પાદન ટ્રેકિંગ પૂર્ણ થાય છે.
ACPT મુજબ, પ્રક્રિયાનું એક મહત્વનું પાસું દરેક વિન્ડિંગ જૂથ માટે સુવિધા તાપમાન, ભેજનું સ્તર, ફાઇબર ટેન્શન, ફાઇબર સ્પીડ અને રેઝિન તાપમાન જેવા ડેટાને ટ્રેક અને રેકોર્ડ કરવાની ક્ષમતા છે. આ માહિતી ઉત્પાદન ગુણવત્તા નિરીક્ષણ પ્રણાલીઓ અથવા ઉત્પાદન ટ્રેકિંગ માટે સંગ્રહિત કરવામાં આવે છે, અને જ્યારે જરૂરી હોય ત્યારે ઓપરેટરોને ઉત્પાદન પરિસ્થિતિઓને સમાયોજિત કરવાની મંજૂરી આપે છે.
ગ્લોબ દ્વારા વિકસિત સમગ્ર પ્રક્રિયાને "અર્ધ-સ્વચાલિત" તરીકે વર્ણવવામાં આવી છે કારણ કે માનવ ઓપરેટરને પ્રક્રિયા ક્રમ શરૂ કરવા અને કાર્ટને ઓવનની અંદર અને બહાર મેન્યુઅલી ખસેડવા માટે હજુ પણ એક બટન દબાવવાની જરૂર છે. ACPT મુજબ, ગ્લોબ ભવિષ્યમાં સિસ્ટમ માટે ઉચ્ચ ડિગ્રી ઓટોમેશનની કલ્પના કરે છે.
રોથ સિસ્ટમમાં બે સ્પિન્ડલ અને ત્રણ સ્વતંત્ર વિન્ડિંગ કારનો સમાવેશ થાય છે. દરેક વિન્ડિંગ ટ્રોલી વિવિધ સંયુક્ત સામગ્રીના સ્વચાલિત પરિવહન માટે રચાયેલ છે. સંયુક્ત સામગ્રી એક જ સમયે બંને સ્પિન્ડલ્સ પર લાગુ થાય છે.
નવા પ્લાન્ટમાં ઉત્પાદનના પ્રથમ વર્ષ પછી, એસીપીટીએ અહેવાલ આપ્યો કે સાધનસામગ્રીએ સફળતાપૂર્વક દર્શાવ્યું છે કે તે શ્રમ અને સામગ્રીની બચત કરીને અને સતત ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા ઉત્પાદનો પ્રદાન કરીને તેના ઉત્પાદન લક્ષ્યોને હાંસલ કરી શકે છે. કંપની ભવિષ્યના ઓટોમેશન પ્રોજેક્ટ્સમાં ફરીથી ગ્લોબ અને રોથ સાથે સહકારની આશા રાખે છે.
For more information, please contact ACPT President Ryan Clampitt (rclamptt@acpt.com), Roth Composite Machinery National Sales Manager Joseph Jansen (joej@roth-usa.com) or Advanced Composite Equipment Director Jim Martin at Globe Machine Manufacturing Co. (JimM@globemachine.com).
30 થી વધુ વર્ષોના વિકાસ પછી, ઇન-સીટુ એકીકરણ ફાસ્ટનર્સ અને ઓટોક્લેવ્સને દૂર કરવા અને એક સંકલિત મલ્ટિફંક્શનલ બોડીને સાકાર કરવાના તેના વચનને પૂર્ણ કરવા જઈ રહ્યું છે.
ઈલેક્ટ્રિક બસ બેટરી કેસીંગની ઊંચી એકમ વોલ્યુમ અને ઓછા વજનની જરૂરિયાતોએ TRB લાઇટવેઇટ સ્ટ્રક્ચર્સની સમર્પિત ઇપોક્સી રેઝિન સિસ્ટમ્સ અને ઓટોમેટેડ કમ્પોઝિટ પ્રોડક્શન લાઇનના વિકાસને પ્રોત્સાહન આપ્યું છે.
એરોસ્પેસ એપ્લિકેશન્સમાં નોન-ઓટોક્લેવ પ્રોસેસિંગના પ્રણેતાએ લાયક પરંતુ ઉત્સાહી જવાબ આપ્યો: હા!