サーボプレスでディーゼルエンジンの組み立てを改善

Oct 29, 2023

サーボ プレスは、鋼球、バルブ シートとガイド、シール、吸気ホッパー、出口開口部などの部品を組み立てるのに使用されます。 写真提供：キスラー・インスツルメント社

標準プレスモジュールに加えて、キスラーは、標準長さ 400 ミリメートルに対して 1,000 ミリメートルという非常に長いストロークを備えたカスタム接合モジュールも提供しました。 写真提供：キスラー・インスツルメント社

Liu は Yuchai の同僚に maXYmos NC プロセス監視システムの取り扱い方法を教えています。 写真提供：キスラー・インスツルメント社

NCFH 接合システムは、サーボ プレス (左)、ディスプレイ モジュール (中央)、および maXYmos NC 制御モジュール (右) で構成されます。 写真提供：キスラー・インスツルメント社

Yuchai は、トラック、バス、その他の商用車向けに、燃料効率が高く、低排出ガスのディーゼル エンジンを組み立てています。 写真提供：広西玉柴機械有限公司

ディーゼル エンジンからの排気は大気汚染の主な原因です。 ディーゼル排気からの窒素酸化物 (NOx)、粒子状物質 (PM)、およびその他の汚染物質は、人間の健康を損ない、がん、心臓や肺の損傷、精神機能の障害を引き起こすことが知られています。

その結果、ヨーロッパ、米国、日本、中国はすべて、ディーゼルエンジンの効率を高め、汚染を軽減することを目的とした規制を制定し、問題を軽減するための措置を講じています。 これらの規制は長年にわたって一連の段階または段階で制定されており、各段階がより厳格になっています。

たとえば、中国は最近、ステージ VI の排出基準を導入しました。 欧州連合のステージ VI 基準に基づいて、中国の基準は 2 段階で導入されています。 ステージ VI-a は 2020 年 7 月 1 日に発効しました。ステージ VI-b は、CO2、PM、NOx を 2 桁の割合で削減するという目標を定め、2023 年 7 月 1 日に発効します。

サーボ プレスは、鋼球、バルブ シートとガイド、シール、吸気ホッパー、出口開口部などの部品を組み立てるのに使用されます。 写真提供：キスラー・インスツルメント社

長期的には、この基準により、特に中国の大都市における大気汚染が大幅に削減されるはずです。 しかし、この基準に準拠するには、ディーゼルエンジンと車両の設計、製造、運用方法に大きな変更を加える必要があります。

この問題に取り組んでいるメーカーの 1 つが、Guangxi Yuchai Machinery Co. Ltd. です。中国の楡林に拠点を置く Yuchai は、トラック、バス、その他の商用車用の燃料効率が高く、低排出ガスのディーゼル エンジンを組み立てています。 同社は 1951 年に設立され、中国全土で他に 7 つの工場を運営しています。 Yuchai は 15,000 人以上の従業員を抱え、年間売上高 57 億ドルを計上しています。 中国のエンジン市場および技術リーダーの 1 つとして、Yuchai は最先端の技術を採用し、ロンドンのブルネル大学、ドイツのアーヘン工科大学、中国の上海交通大学など、世界中の大学と協力しています。 , 2016年、玉柴は燃料効率の高い低排出ガスディーゼルエンジンの製造に特化した2つの新しい生産ラインのうちの最初の生産ラインを楡林本社に建設し始めた。 2018 年 1 月 8 日、Yuchai はステージ VI 準拠のディーゼル エンジンを生産する国内初のメーカーとなりました。 2019年には第2生産ラインが稼動しました。

新しいラインは最先端の生産設備を備えています。 初日から、Kistler Instrument Corp. の電気機械接合システムがプレスフィット プロセスに導入されました。このシステムは、精度、エネルギー効率、およびリアルタイムのプロセス モニタリングの組み合わせに基づいて選択されました。

「私たちは以前、油圧式と空気圧式の圧入システムを運用していました。それらはうまく機能しますが、エネルギーを大量に消費し、何よりも騒音が非常に大きいのです。」と Yuchai の楡林事業所の操業安全責任者である Liu 氏は言います。 「キスラーのおかげで、私たちはより良い代替案を選ぶことができました。今では、すべてがはるかにクリーンで静かになり、プロセス全体がはるかに秩序正しくなりました。」

Yuchai の楡林工場の操業は、多数の空調システムを備えた密閉された生産環境であるため、騒音レベルを制限することは簡単なことではありません。 この新しいアプローチは、個々のステーションのセットアップやメンテナンスの面でも利点をもたらします。「キスラーのシステムはよりコンパクトで柔軟性が高く、試運転も簡単です。そのため、定期的なメンテナンス作業も簡単です」と氏は言います。 . Liu は、工場内の技術機器、メンテナンス、トラブルシューティングを担当しています。

キスラーが提供する 6 シリーズの電気機械接合システムのうち、Yuchai は NCFN と NCFH の 2 つを使用しています。 NCFN は、5 ～ 300 キロニュートンの力を必要とする用途向けです。 NCFH には、非常にダイナミックなプロセスと短いサイクルタイムを実現する中空シャフトモーターが装備されています。 その出力力は 1 ～ 60 キロニュートンの範囲です。 どちらのシリーズも、統合された力制御と高い速度および測定精度を備えています。 そして、両方ともアクティブなたわみ補正を備えています。 キスラーの maXYmos Numeric Control プロセス監視システムと連携すると、これらのシステムはイーサネット経由で高度に自動化された生産ラインに効率的に統合できます。

キスラーの多数の NCFN および NCFH モジュールは、両ラインのいくつかのステーションでプロセスを結合するために配備されています。 これらは、鋼球、バルブシートとガイド、シール、吸気ホッパー、出口開口部などの部品を組み立てるのに使用されます。 エンジンコンポーネントの圧入組み立ては、現在では完全に力と変位を監視して行われています。

「潜在的な欠陥を検出し、プロセスの品質を最適化するには、1 回の単純なテストでは不十分な場合があります」と Liu 氏は言います。 「キスラーのシステムのおかげで、部品の公差、機械の不安定性、プロセスエラー、プロセスの信頼性に悪影響を与えるその他の隠れた要因など、多くの分野で発生する可能性のある課題に対応できるようになりました。これは、当社の製品において非常に高い品質を達成し、維持できることを意味します。」圧入工程。」

標準のプレスモジュールに加えて、キスラーはまた、他の中国のエンジンメーカーが提供していないカスタム結合モジュールを Yuchai に供給しました。 NCFN モジュールのこのバリエーションは、標準長さ 400 ミリメートルに対して 1,000 ミリメートルという非常に長いストロークを備えています。

「このオーダーメイドのソリューションのおかげで、私たちは生産を持続的に最適化することができました」と Liu 氏は言います。 「キスラーは、プロセス全体を通じて卓越した柔軟性と技術的理解を示しました。キスラーのシステムは操作が簡単で、信頼性が非常に高いです。」