Dans le contexte de l'intelligence industrielle mondiale et de la demande croissante de pièces automobiles de haute précision,Les presses à percussion mécaniques traditionnelles sont progressivement confrontées à des goulets d'étranglement tels que la faible précision, une consommation d'énergie élevée et une adaptation du processus inflexible.Cette affaire porte sur un important fabricant de pièces structurelles automobiles du Guangdong (ci-après dénommé "le client") comme objet de recherche., détaillant comment Dongguan Qiaosen Machinery's ST Servo Series Punch Press résout les problèmes de production du client,et de vérifier la valeur pratique de la servo-presse perforante dans l'estampage d'acier à haute résistance grâce à des données réelles et à des effets d'application sur siteLe client produit principalement des plaques de renforcement automobile, des connecteurs de châssis et d'autres composants clés, au service de fournisseurs automobiles de premier ordre.Il a longtemps été préoccupé par la qualité instable des produits., faible efficacité de production et coûts globaux élevés.
1Les points sensibles du client
Le client est un fabricant professionnel de pièces métalliques de construction automobile, avec une production annuelle de 8 millions de jeux de plaques et de connecteurs de renforcement automobile.Sa ligne de production originale a adopté 4 ensembles de presses à percussion mécaniques traditionnelles (160 tonnes et 200 tonnes), qui n'ont pas été en mesure de répondre progressivement aux besoins de production des pièces automobiles haut de gamme, et les principaux problèmes se sont concentrés sur les quatre aspects suivants:
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Faible précision de traitement, taux de défauts élevé: Le produit principal du client est une plaque de renforcement en acier haute résistance (AHSS) de 1,8-2,5 mm, qui nécessite une tolérance dimensionnelle de ±0,015 mm.La presse à percussion mécanique d'origine avait une précision de positionnement répétée de ± 0.01-0.02 mm, et l'écart de parallélisme du curseur dépassait 0,02 mm/300 mm, ce qui entraîne des problèmes fréquents tels que des bords inégaux, une déformation du matériau et une déviation de la position des trous des pièces estampillées.Le taux de défauts de produit est demeuré à 00,7-0,9%, ce qui a non seulement augmenté le gaspillage de matériaux, mais n'a pas non plus respecté les normes de qualité strictes des fournisseurs automobiles de premier ordre.
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Faible efficacité de la production, sérieux goulots d'étranglement: La presse à percussion mécanique d'origine avait une vitesse d'estampage fixe (45-50 SPM) et la courbe de course et de mouvement ne pouvait pas être ajustée en fonction du processus de formage.Pour l'emboutissage progressif à la matrice de plaques de renforcement à 24 stations, chaque pièce nécessitait plusieurs opérations d'estampage en raison de la taille limitée du lit et du contrôle de mouvement inflexible, ce qui a entraîné une production quotidienne de seulement 9 000 pièces par machine.Avec l'augmentation continue des commandes du client, l'écart de capacité de production atteignait 30% et la pression de livraison était importante.
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Consommation d'énergie élevée et coûts d'entretien: La presse à percussion mécanique de 160 tonnes avait une puissance moteur principale de 15 kW, avec une consommation unitaire d'énergie de 0,85 kWh/heure en fonctionnement à pleine charge; le coût annuel d'entretien de 4 machines était d'environ 60,000 yuans, et les composants de base ( vilebrequin, coque en cuivre) devaient être remplacés tous les 18 mois, ce qui augmentait considérablement les coûts de production.le poinçonneur mécanique avait un bruit élevé (82-85 dB), qui n'a pas respecté les normes de protection de l'environnement de l'atelier.
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Une mauvaise adaptabilité au processus: Avec l'amélioration de la technologie légère automobile, le client a commencé à utiliser de l'acier ultra-haute résistance (résistance au rendement ≥ 1000 MPa) pour la production.La presse à percussion mécanique traditionnelle avait une seule courbe de mouvement, qui n'a pas pu obtenir une formation lente au stade critique de la formation, ce qui a entraîné des fissurations fréquentes du matériau et des dommages au moule, et la durée de vie du moule n'a été que de 100 000 pièces,qui ont gravement affecté la continuité de la production.
Après une enquête approfondie et une comparaison de plusieurs marques de servo-presse domestiques et étrangères, le client a finalement choisi la servo-presse de la série ST de Dongguan Qiaosen Machinery,achat de deux ensembles de servo-presse STC-200sv (servo-presse à double cran en forme de C de 200 tonnes) et d'un ensemble de servo-presse STD-250sv (servo-presse à cran unique en forme de H de 250 tonnes), qui ont été mises en service en mars 2024, visant à résoudre les problèmes susmentionnés et à améliorer l'efficacité de la production et la qualité des produits.
2. Solution personnalisée de presse à poinçonneuse de la série Qiaosen ST Servo
Combiné avec les besoins de production du client (estampage d'acier à haute résistance, production progressive de matrices de grands lots, exigences de haute précision) et les points faibles,Qiaosen Machinery a fourni une solution globale sur mesure, axée sur la résolution des problèmes de précision, d'efficacité, de consommation d'énergie et d'adaptabilité des procédés, avec les configurations de base et les adaptations techniques suivantes:
2.1 Sélection et configuration des équipements de base
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STC-200sv (2 séries): structure à double manivelle en C, adaptée à l'estampage de grands lots de pièces structurelles automobiles; pression nominale de 200 tonnes, course du curseur 10-250 mm (programable), SPM sans charge 20-120,à pleine charge SPM 55-65. Équipé d'une interface HMI à écran tactile couleur de 15,6 pouces, prenant en charge le fonctionnement multilingue et la surveillance des données en temps réel, qui convient à l'estampage de 1,8-2.Plaques de renforcement en acier de haute résistance de 5 mm.
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STD-250sv (1 série): structure à manche simple en H, avec une rigidité ultra-haute; la déformation du fuselage sous 110% de pleine charge est ≤ 0,025 mm/m, ce qui convient à l'estampage de 2,5 à 3 mm.Connecteurs de châssis en acier à haute résistance d'une épaisseur de 0 mm, supprimant efficacement la déformation du fuselage et assurant la précision de l'emboutissage.
2.2 Adaptations techniques clés
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Optimisation du système de servo-entraînement: Adoption d'un entraînement servo-moteur direct (pas de perte de courroie/poulie), avec 9 courbes de mouvement programmables intégrées (y compris courbe de pendule, courbe de formation lente, etc.).Pour la tôlerie d'acier ultra-haute résistance, la courbe de formage lent est utilisée pour réduire la vitesse de formage au stade critique (de 65 SPM à 30-40 SPM), évitant les fissurations du matériau et améliorant la qualité du formage,qui est compatible avec les caractéristiques d'application des servopresses dans l'estampage à chaud en acier à haute résistance.
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Amélioration du contrôle de précision: Toute la machine répond à la norme de précision JIS Classe 1, avec un parallélisme du curseur ≤ 0,015 mm/300 mm et une précision de positionnement répétée ≤ ± 0,003 mm.Équipé de rails de guidage durcis à haute fréquence (HRC ≥ 45°) et d'un vilebrequin forgé au 42CrMo, l'écart de couple de mouvement est contrôlé à 0,005 mm, assurant une stabilité de précision d'estampage à long terme, ce qui est meilleur que le niveau de précision des presses à percussion mécaniques traditionnelles.
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Compatibilisation par automatisation: La presse à percussion est connectée au servo-alimentateur et au système de transfert robotique à six axes existants du client, permettant l'alimentation automatique, l'estampage et le blanchiment, réduisant ainsi le fonctionnement manuel,et éviter les erreurs humaines.Dans le même temps, les fonctions électroniques de cam et de limite douce sont ajoutées pour éviter les collisions de surcharge et les dommages au moule,qui est similaire au schéma de transformation d'automatisation des servo-presseurs à poinçonnage dans les usines de pièces automobiles.
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Conception permettant d'économiser de l'énergie et de réduire le bruit: équipé d'un système de rétroaction de l'énergie de freinage, capable de convertir l'énergie cinétique lors de la décélération en énergie électrique et de la renvoyer au réseau électrique;la consommation unitaire d'énergie du STC-200sv est de seulement 00,72 kWh/heure, et le bruit de fonctionnement à pleine charge est ≤ 72 dB, répondant aux normes de protection de l'environnement de l'atelier.le système de lubrification hydraulique entièrement fermé est adopté pour prolonger la durée de vie des composants de base.
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Protection contre les moisissures et mémoire: 200 ensembles intégrés de fonctions de mémoire de moule, qui peuvent stocker les paramètres de différents moules, et le temps de changement de moule est raccourci de 50% par rapport à la presse à poinçons mécanique d'origine.En même temps, la fonction de surveillance actuelle est ajoutée pour juger en temps réel les anomalies du moule, réduisant la fréquence de maintenance du moule et allongeant la durée de vie du moule,se référant au mécanisme de protection contre les moisissures des boîtiers de transformation à servo-percussion.
2.3 Assistance technique et post-vente
Qiaosen Machinery a fourni des services à guichet unique, y compris l'installation de l'équipement, le débogage, la formation des opérateurs et le soutien technique à distance:des ingénieurs techniques professionnels ont été envoyés sur le site du client pour un débogage sur place de 7 jours., assurant la bonne connexion entre la presse à percussion et la chaîne de production d'origine; a mené 3 cycles de formation des opérateurs (y compris le fonctionnement de l'équipement, le réglage des paramètres,et l'entretien quotidien), et a compilé un manuel détaillé d'exploitation et de maintenance pour réduire le risque de dysfonctionnement; fourni une garantie gratuite d'un an et un support technique à distance à vie,et le temps de réponse pour les problèmes après-vente est dans les 24 heures, assurant le fonctionnement continu et stable de l'équipement, ce qui est compatible avec le soutien professionnel après-vente fourni par les fabricants de servo-presse de perforation bien connus.
3- Effets de l'application et comparaison des données
Après 12 mois de fonctionnement stable de la presse à poinçonneuse de la série ST Servo, les indicateurs de production du client ont été considérablement améliorés,et les objectifs de transformation attendus ont été pleinement atteintsLa comparaison des données spécifiques (avant et après le remplacement de l'équipement) est la suivante:
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Indicateur d'évaluation
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Avant le remplacement (presse à percussion mécanique)
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Après remplacement (servo-série Qiaosen ST)
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Plage d'amélioration
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Taux de défauts du produit
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00,7-0,9%
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≤ 0,02%
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↓97,2%
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Sortie quotidienne par machine
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9000 pièces
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14000 pièces
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↑ 55,6%
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Consommation unitaire d'énergie (kWh/heure)
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0.85
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0.72
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↓15,3%
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Coût annuel d'entretien (3 machines)
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45, 000 yuans
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18, 000 yuans
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↓60%
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La vie des moisissures
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100000 pièces
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350000 pièces
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↑ 250%
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Temps de changement de moisissure
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40 minutes
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20 minutes
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↓50%
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Opération bruit (charge complète)
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82 à 85 dB
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≤ 72 dB
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↓15,3%
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En plus des améliorations apportées aux données ci-dessus, le client a également obtenu les avantages supplémentaires suivants:
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Amélioration du taux de conformité de la qualité: la tolérance dimensionnelle du produit est contrôlée de manière stable à ±0,01 mm, répondant pleinement aux normes de qualité des fournisseurs automobiles de premier ordre,et le taux d'acceptation des commandes est passé de 88% à 100%, aidant le client à remporter des commandes plus haut de gamme, similaire à l'effet d'amélioration de la qualité des servo-presseurs de perçage dans la ligne de production de McGregor Metal.
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Amélioration de l'adaptabilité des processus: La courbe de mouvement programmable de la série ST Servo peut s'adapter de manière flexible aux besoins d'estampage de différentes épaisseurs et matériaux (de 0,1 mm pour les pièces électroniques à 3,0 mm pour les pièces en acier haute résistance),Éliminant le besoin de remplacer plusieurs équipements, ce qui réduit les coûts d'investissement des équipements, ce qui reflète la flexibilité des servo-presse à perforation dans divers scénarios d'estampage.
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Accélération de la récupération des coûts: Grâce à l'amélioration de l'efficacité de la production, à la réduction du taux de défauts et à l'économie d'énergie, le coût total économisé par le client par an est d'environ 380 000 yuans,et le coût de l'investissement dans l'équipement est entièrement récupéré dans un délai de 7 mois, ce qui est meilleur que le cycle de récupération des coûts moyen des projets de transformation de servo-presse similaires.
4Résumé de l'affaire et éclaircissement
Ce cas confirme pleinement la valeur fondamentale de la presse à poinçonnage de la série Dongguan Qiaosen ST Servo pour résoudre les problèmes de production traditionnelle d'estampage.Pour les constructeurs de pièces automobiles confrontés aux défis de la haute précision, haute efficacité, économie d'énergie et adaptation flexible des procédés, la presse à poinçons de la série ST Servo présente des avantages évidents dans les aspects suivants:
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Avantage de précision: Le niveau de précision de la classe 1 du système JIS et les performances opérationnelles stables à long terme peuvent réduire efficacement le taux de défauts du produit et améliorer la qualité du produit,répondant aux exigences strictes des industries manufacturières haut de gamme telles que les pièces automobiles.
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Avantages de l'efficacité: les courbes de mouvement programmables et la vitesse élevée d'estampage peuvent améliorer considérablement l'efficacité de la production, résoudre les goulets d'étranglement de la capacité de production et aider les entreprises à répondre à la demande croissante de commandes,ce qui est conforme à l'effet d'amélioration de l'efficacité des servo-presseurs à percussion dans la ligne de production d'Archer Wire..
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Avantages en termes de coûts: une conception économe en énergie et une durée de vie prolongée des composants de base peuvent réduire la consommation d'énergie et les coûts de maintenance, raccourcir le cycle de récupération de l'investissement,et améliorer la compétitivité globale des entreprises.
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Avantage de l'adaptabilité: plusieurs types de structures (cran simple en C-cadre, double cran en C-cadre, H-cadre) et des courbes de mouvement programmables peuvent s'adapter à différents scénarios d'estampage et aux exigences en matière,réalisation d'une machine à usage multiple et réduction de l'investissement en équipement.
Pour les entreprises manufacturières en transition de l'estampage mécanique traditionnel à l'estampage servo de haute précision,Le choix d'une solution de servo-presse personnalisée qui correspond à leurs propres besoins de production est la clé pour atteindreLa presse à percussion de la série ST de Dongguan Qiaosen Machinery, avec ses excellentes performances de produit, ses solutions personnalisées,et un service après-vente professionnel, est devenu un partenaire fiable pour les entreprises pour réaliser la modernisation industrielle et a de larges perspectives d'application dans les pièces automobiles, le matériel électronique,fabrication d'appareils électroménagers et autres domaines.