1.プロジェクトの背景

このお客様は国内のプロフェッショナルなプレート式熱交換器の製造企業で、その製品は自動車の熱管理やエネルギー貯蔵の温度制御分野で広く使用されています。受注が増加する中、従来のプレート積み上げ工程は手作業に依存しており、効率が低く、精度も安定せず、歩留まりの変動も大きいという課題がありました。そのため、生産上のボトルネックとなっており、自動化された積み上げ設備への更新が急務となっていました。

2.核心的な課題

1. 手作業による積み上げは効率が低く、シフト単位の生産能力に限界があり、人件費が高く、受注ピーク期には生産能力が不足する;

2. 積み上げの位置合わせ精度は作業者の熟練度に依存し、製品の一貫性が低く、シール性能の歩留まりに大きなばらつきがある;

3. 製品規格が多数存在し、手動での段取り替えや調整が遅く、多品種少量生産への対応が難しい;

4. 積み上げ品質の確認は後工程の検査結果に依存しており、問題の発見が遅れ、再作業コストが高くなる。

3.全体的な解決策

お客様のプレート式熱交換器製品の特性を踏まえ、Guangke Industryは全自動のプレート交換・積み上げ組立ラインをカスタマイズしました。視覚による位置補正と精密な機械的リミット技術を用いて、プレート材料の自動供給、精密な積み上げ、一定圧力による圧縮、ならびにオンライン検査の全工程を自動化し、手作業による積み上げの精度と効率に関する課題を効果的に解決しています。

4.ソリューションの主要構成

1. プレートの自動選別・積載：プレートを自動で選別・積載し、外観と向きを視覚的に検出、不良品を自動で除去して入荷材の品質を確保;

2. 視覚による位置決めによる精密積み上げ：視覚位置補正と精密な位置決め機構により、一枚ずつ正確に積み上げ、位置合わせ精度±0.1mm、高い積み上げの均一性を実現;

3. サーボによる一定圧力圧縮：サーボ制御システムで一定圧力による圧縮を行い、圧縮力をリアルタイムで監視し、データを自動記録することで組立時の締め付け具合の安定性を確保;

4. オンラインシール試験：完成品の積み上げが完了した後、同時に気密試験を実施し、シール性能を即座に確認、不良品を適時に除外することで再作業コストを低減;

5. 多様な規格への柔軟な対応：モジュール式設計により、サイズや板の層数が異なる製品の迅速な段取り替えを可能にし、多品種生産ニーズに対応;

6. データのトレーサビリティ管理：生産データを自動記録し、各製品の積み上げパラメータや試験結果を追跡できるため、品質管理が容易になる。

5.プロジェクトの導入成果

1. 生産効率を50%向上：全自動の積み上げ作業により、シフト単位の生産能力が50%増加し、手作業工程が削減され、人件費も大幅に低下;

2. 積み上げ精度が安定かつ制御可能に：積み上げの位置合わせ精度は±0.1mm以内で安定し、製品の一貫性が大幅に向上、手作業による精度のばらつきの問題を完全に解消;

3. 製品の歩留まりが大幅に改善：オンライン検査をリアルタイムで実施し、完成品のシール歩留まりが99.2%にまで向上、再作業コストも大きく削減;

4. 模型切り替えの効率が大幅に向上：複数の規格の製品を迅速に切り替えられ、切り替え時間は70%短縮、多品種少量生産のニーズにも対応。

6.顧客価値と評価

積み上げラインの稼働後、プレート交換工程における生産能力と品質のボトルネックを効果的に解消し、生産効率と製品品質を向上させ、お客様の自動車およびエネルギー貯蔵関連事業の受注急増を支え、さらに今後の生産ラインの包括的な自動化アップグレードに向けた成熟した経験を蓄積しました。