Cercare di costruire una piattaforma di macchina unificata ma i componenti sono tutti diversi?
Cercare di costruire una piattaforma di macchina unificata ma i componenti sono tutti diversi?
2022-12-12
Più costruttori di macchine si stanno muovendo verso lo sviluppo basato su piattaforme: un'architettura di base con più modelli derivati che coprono tonnellaggio, lunghezze di corsa o numero di stazioni diversi.
In base a questa strategia, la massimizzazione della condivisione dei componenti diventa essenziale. Tra tutti i componenti condivisi, la scelta della pompa idraulica principale ha un impatto diretto sull'efficienza dello sviluppo, sulla coerenza del sistema e sulla scalabilità a lungo termine.
Contesto industriale: la selezione frammentata delle pompe rallenta la piattaformazione
Quando diversi modelli utilizzano diverse marche o serie di pompe, emergono diversi problemi:
L'impegno di R & S aumenta, poiché ogni modello richiede una convalida e una messa a punto separate
L'acquisto e la gestione dei ricambi diventano complessi a causa di più fornitori e interfacce
Il rumore, la pulsazione e la risposta dinamica variano da modello a modello, rendendo l'esperienza difficile da riutilizzare
La standardizzazione dei sistemi servo di risparmio energetico o delle unità di alimentazione modulari diventa più difficile a causa del comportamento incoerente della pompa
Questi fattori riducono i guadagni di efficienza che lo sviluppo basato su piattaforme dovrebbe fornire.
Approccio di base: definire prima una famiglia di pompe unificata
Per affrontare queste sfide, molti team di progettazione di piattaforme stanno standardizzando una singola famiglia di pompe su tutti i modelli.
Le pompe a ingranaggi interni FG e FG21 forniscono una gamma scalabile che supporta questo approccio.
Passo 1: definire la finestra di famiglia della pompa
Una tipica strategia di piattaforma copre diversi livelli di macchine utilizzando la stessa famiglia di pompe:
FG0 (3,824 mL/r) per applicazioni leggere e a basso flusso
FG1 (25-63,7 ml/r) come fonte di alimentazione standard della maggior parte dei modelli
FG2 (64,7~125 mL/r, estendibile fino a ~160 mL/r) per sistemi più grandi che richiedono un flusso maggiore
Con questa struttura, tutti i modelli utilizzano pompe della stessa famiglia FG, che differiscono solo nello spostamento.
Fase 2: integrare la capacità multi-circuito con FG21
Per macchine che richiedono funzioni idrauliche sia principali che ausiliarie:
Le pompe a doppio ingranaggio interno FG21 possono essere introdotte nei modelli di fascia media e alta
La pompa anteriore alimenta il circuito principale ad alta pressione
Pompa posteriore supporta ejettor, pinze, meccanismi di inclinazione e altri movimenti ausiliari
Ciò mantiene un'architettura coerente consentendo l'espansione funzionale.
Fase 3: standardizzare la logica di controllo e i modelli di parametri
Le pompe FG / FG21 condividono caratteristiche operative comuni:
Pressione nominale: 31,5 MPa Pressione massima: fino a 35 MPa Intervallo di velocità: 200 ‰ 3000 giri/min Basso livello di pulsazione e rumore dovuto alla progettazione interna degli ingranaggi
Questi parametri coerenti consentono agli ingegneri di sviluppare una strategia di controllo servo o VFD unificata, che richiede solo piccoli aggiustamenti per diversi modelli.
Benefici a livello di piattaforma in pratica
I progetti che adottano questo approccio conseguono in genere tre miglioramenti importanti.
Cicli di sviluppo più brevi
Nuove varianti possono essere sviluppate ricalcolando le dimensioni dei cilindri e i requisiti di portata, quindi selezionando uno spostamento adatto all'interno del range FG
Non è necessario riprogettare la base di alimentazione idraulica per ogni modello
Gestione semplificata degli appalti e delle ricambi
La famiglia di pompe unificata riduce la complessità dei fornitori
L'inventario diventa più facile da gestire grazie a componenti standardizzati
Servizio e sostegno sul campo migliorati
Gli ingegneri sul campo possono applicare le stesse conoscenze diagnostiche e di sintonizzazione su più modelli
La risoluzione dei problemi diventa più veloce a causa del comportamento coerente del sistema
Valore ingegneristico: dalla selezione dei componenti all'architettura della piattaforma
L'utilizzo delle pompe FG/FG21 come base di potenza unificata sposta la selezione delle pompe da una decisione per modello a una strategia a livello di piattaforma.
Esso consente:
Comportamento idraulico coerente tra i modelli
Architettura scalabile per l'espansione futura
Riduzione della ridondanza ingegneristica
Migliore integrazione dei servosistemi di risparmio energetico
Riassunto
Per i costruttori di macchine che mirano a creare vere piattaforme di prodotto, la standardizzazione della pompa idraulica è un fattore chiave.
Le pompe di ingranaggio interne FG / FG21 forniscono:
Un intervallo di spostamento scalabile che copre più livelli di modello
Caratteristiche coerenti di pressione, velocità e rumore
Supporto per architetture a circuito singolo e multi-circuito
Una base unificata per lo sviluppo, gli acquisti e il servizio
Invece di ottimizzare ciascuna macchina individualmente, questo approccio stabilisce una piattaforma idraulica riutilizzabile,garantire che i modelli futuri possano essere sviluppati in modo più rapido e coerente senza essere limitati dalla selezione frammentata delle pompe.