استفاده از هوای فشرده در صنعت تولید خودروسازی

استفاده از هوای فشرده در صنعت تولید خودروسازی

 

فناوری های پیشرفته رایانه ای، سیستم های مونتاز خودکار و سیستم های هوای فشرده با کیفیت بالا، صنعت خودرو را تغییر داده است. مصرف کنندگان می توانند امروزه بیش از گذشته وسایل نقلیه ایمن تر، کم مصرف و قابل اطمینان خریداری کنند. استفاده از هوای فشرده حین ساخت همچنین می تواند در مصرف انرژی و هزینه در هنگام مونتاز صرفه جویی کند.

موارد استفاده هوای فشرده در ساخت خودرو

 

طی 100 سال گذشته، تولید خودرو با ورود هوای فشرده در خط مونتاژ برای افزایش ایمنی کارگر و کارآیی کلی کارخانه های تولیدی افزایش یافته است. این تقریبا در هر مرحله از مراحل تولید ماشین از رنگ آمیزی، تمیز کردن، مونتاژ موتور و وسیله نقلیه به عنوان ابزار مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین در ساخت لاستیک اتومبیل، ساخت بدنه و … استفاده می شود. در ذیل برخی از موارد مورد استفاده از هوای فشرده در خط تولید خودرو را آورده ایم:

 

• فیلترهای هوای تنفسی برای افزایش کسفیت هوا
• برش و جوشکاری پلاسما برای کمک به سرعت و قابلیت اطمینان
• ابزارهای بادی به ابزارهای الکترونیکی ترجیح داده می شوند زیرا برای استفاده سبک و آسان هستند
• بادکردن لاستیک

 

امروزه ماشین ها از مواد کامپوزیتی بادوام تر و سبک تر از جمله پلاستیک ساخته شده اند. در حین مونتاز، ابزارهای هوای فشرده قطعات خودرو را ایجاد می کنند و دستگاه های بالابر، موقعیت یابی و خط تولید متحرکت از این ابزارها استفاده می کنند. برای تشکیل و مونتاژ قطعات حیاتی خودرو مانند پلمپ قطعات و پانل ها و درب ها از ابزارهای هوای فشرده استفاده می شود.

 

در فرآیندهای تمیزکردن و رنگ آمیزی از هوای فشرده استفاده می شود. خودروها قبل از مونتاژ کامل و قبل از نقاشی از نظر نقص فنی مورد بازرسی قرار گرفته و تمیز می شوند. هرگونه آلودگی در هوای فشرده مورد استفاده ممکن است باعث ایجاد خرابی و از بین رفتن محصول تولیدی گرانی همچون خودرو گردد.

 

از هوای فشرده تمیز، خشک و بدون وجود ذرات اضافی همچون روغن و بدون آلاینده ها برای دستیابی به یک سطح صاف کاملا صیقلی در هنگام نقاشی اتومبیل استفاده می شود. هوای فشرده مورد استفاده در هنگام رنگ آمیزی خودرو نباید هیچ گونه آب و آلودگی داشته باشد تا از یکنواخت بودن آن اطمینان حاصل شود. در خط تولید بدنه خودرو از هوای فشرده برای تحریک رنگ در حمام رنگ استفاده می شود تا از جمع شدن رنگ جلوگیری کنند و برای قوام رنگ را مخلوط کنند. رنگ از طریق یک روبات بر روی سطح فلزی ماشین که قبلا توسط هوای فشرده تمیز شده استاسپری می شود. برای داشتن یک اسپری رنگی قابل اعتماد و سازگار، انتخاب اندازه و نوع کمپرسور مناسب بسیار مهم است. همچنین از خشک کن هوای فشرده و فیلترهای جمع کننده برای از بین بردن هرگونه رطوبت طبیعی استفاده می کنند تا بتوانند کیفیت رنگ نهایی را بالا ببرند.

 

در سیستم انتقال، بالابرها و به طور کلی در خط مونتاز که قبلا توسط انسان انجام می شد، هوای فشرده باعث افزایش سرعت و حذف نیروهای انسانی گشته است. سیستم های نقاله هوای فشرده با استفاده از هوای خشک تمیز، یک لایه نازک از هوا را بین واحد نقاله و کف ایجاد می کند. با استفاده از سیستم انتقال، قطعات از طریق خط تولید ارسال می شوند. اجزای اصلی شامل مخزن بنزین، سیستم تعلیق، محورها، ترمزها، و سیستم های فرمان در اتومبیل نصب شده اند. ابزارهایی مانند آچارهای مجهز به هوا اجزای سانده را محکم کرده و پیچ می کنند. این ابزارها همچنین مهره ها پیچ ها را با یک اهرم محکم می کنند. تراش و برش فلز بااستفاده از اره کوچک مجهز به هوا انجام می شود. اکنون ماشین آلات رباتیک از هوای فشرده شده برای بلند کردن، حمل و نقل و قراردادن اجزای سنگینی که قبلا با دست قرارداده می شدند، استفاده می شود. اکنون که عمل بالابرنده توسط این ماشین آلات هوا کار می کند، خط مونتاز برای کارگران بسیار کارآمدتر و ایمن تر است.

 

سازگاری و قابلیت اطمینان ابزارهای هوای فشرده دلیل استفاده از آن در خط تولید قطعات بدنه است. اغلب از سمباده های هوا برای صاف کردن قطعات فلزی ناهموار استفاده می شود. توصیه می شود از سنباده پنوماتیک استفاده کنید زیرا وزن آن از نسخه برقی آن کمتر است و در محیطهای گرد و غبار از قابلیت اطمینان بیشتری برخوردار است.

 

نتایج وجود آلاینده ها در هوای فشرده در حین ساخت

 

براساس موسسه هوای فشرده و گاز CAGI و سازمان بین المللی استاندارد (ISO) بیشترین آلودگی در هوای فشرده روغن، آب، میکرواورگانیسم ها و ذرات جامد هستند. بحث در مورد میکرو ارگانیسم ها از حوصله این مقاله خارج است .

استاندارد ISO 8573 دارای نه بخش است که هوای فشرده را توصیف می کند. بخش یک لیستی از آلاینده ها و کلاس های خلوص را ارائه می دهد. بخش های دیگر تکنیک های نمونه برداری و روش های تحلیلی بر آلودگیهای مختلف را نشان می دهد.

در زیر لیستی از نتایج منفی وجود آلاینده ها در هنگام تولید، در هوای فشرده را بیان می کند.

ذرات روغن:

 

• آسیب به تجهیزات
• باعث جایگزینی تجهیزات پرهزینه
• خرابی محصولات گران حین ساخت
• جلوگیری از چسبندگی مناسب رنگ روی محصول
• ایجاد پوسته پوسته و شکستگی در رنگ
• ایجاد خوردگی در سطح محصول نهایی در آینده

 

وقتی یک کمپرسور هوای جو را جذب می کند، حدود دوازده برابر فشار اتمسفر طبیعی آن را فشرده می کند. هوای جوی به طور طبیعی حاوی رطوبت است. میزان رطوبت به محل دریافت اتمسفر (ارتفاع از سطح دریا) بستگی دارد. در این شرایط، آب یا همان رطوبت شروع به متراکم شدن می کند، زیرا هوای فشرده را نمی توانیم با همان مقدار رطوبت هوای معمولی نگه داریم. این تراکم با حرکت هوای فشرده در سیستم و خنک شدن افزایش می یابد. این اثرات در تابستان با رطوبت بیشتری همراه خواهد بود.

 

ذرات آب:

• باعث می شود رطوبت به سیستم هوای فشرده برگردد
• ایجاد اثرات منفی بصری و بافتی در پایان کار دارد (ایجاد لکه )
• به دیواره های لوله می چسبد
• هنگامی که سرعت هوا کاهش می یابد، در گیرنده ها جمع می شود
• با هوای فشرده از نازل ها بیرون می زند
• در نقطه پایان لوله جمع می شود و بلافاصله آزاد می شود
• مسیر هوای فشرده را مسدود می کند

توجه : در آب تغلیظ شده آلودگیهای دیگری نیز جمع می شوند که در نقطه پایان لوله ها جمع می شوند و در نتیجه مخلوطی مرطوب از آب و روغن ایجاد می کند.

بهترین روشهای توصیه شده برای استفاده از هوای فشرده در ساخت خودرو

 

توصیه می شود که سیستم های قدیمی را با کمپرسورهای هوای فشرده گریز از مرکز بدون روغن جایگزین کنید و برای خنک کردن آن از یک خشک کن استفاده کنید. در این روش شاید صرفه جویی در انرژی قابل توجه نباشد اما از مزایای بهبود کیفت هوا و کاهش هزینه های نگهداری و سرمایش آب بهره ببرید.

 

با تعمیر و ترمیم کنترل های تصفیه در خشک کن ها مصرف هوای فشرده را کاهش دهید. تایمر تخلیه را جایگزین کنید. پمپ های دیافراگم هوا را با پمپ های برقی جایگزین کنید. این امر کمپرسورهای قدیمی را به کمپرسورهای گریز از مرکز بدون روغن مدرنیزه می کند و آنها را قادر می سازد از خشک کن ها استفاده کنند. با استفاده از کمپرسورهای بادوام و کارآمد، هزینه های نگهداری و خنک سازی آب را کاهش دهید.

کارهای ساده زیر می تواند برای حذف روغن از سیستم هوای فشرده کارآمد باشد:
• فیلتراسیون چند مرحله ای بین کمپرسور و ابزارها
• سیستم های پنوماتیک را می توانید در محل کمپرسور یا نقطه استفاده قرار دهید

 

برای حذف آب از سیستم هوای فشرده می توانید کارهای ساده زیر را انجام دهید:

 

• بررسی روزانه کمپرسور
• درست قبل از تجهیزات پایین دست خود، یک تله آب یا چرخنده نصب کنید
• از خشک کن های با نقطه شبنم 40- تا 100- درجه استفاده کنید. که برای نقاشی و چاپ کاربرد دارند.
• از خشک کن های هوای مطبوع استفاده کنید، که حداثل میزان بخار آب را از بین می برند و معمولا موارد غیرضروری هوای خشک را از بین می برند. از قرص های نمکی مانند برای جذب بخار آب هوای فشرده استفاده کنید.
• مخازن گیرنده را به صورت دستی تخلیه کنید تا سیستم از رطوبت موجود در سیستم کمپرسور هوا خلاص شود و یا از زهکشی های مبتنی بر تایمر و تخلیه خودکار پنوماتیک استفاده کنید. به یاد داشته باشید که ریختن میعانات تصفیه نشده در مجرای تخلیه غیرقانونی است. قبل از دفع آب، تصفیه آن توصیه می شود.
• استفاده از جداکننده پنوماتیک آب می تواند 99/99% از آب و روغن را از منبع هوا خارج کند، از خشک کن هوا یخچال دار استفاده کنید. سرد شدن هوا آب را بین 34 تا 40 درجه در نقطه شبنم کاهش می دهد که در اکثر موارد کافی است.

 

ذرات جامد را می توان با استفاده از:

 

فیلتراسیون ذرات خشک را می توان از طریق حرکت مستقیم اینرسی یا انتشار از طریق فیلتراسیون بخار برطرف کرد.

ارزیابی میزان مصرف انرژی هوای فشرده

 

تعیین تقاضا برای سیستم هوای فشرده مهم است. برای محاسبه مشخصات بار، موارد زیر را بررسی کنید:

• مصاحبه با پرسنل کارخانه
• مرور سوابق جریان هوا
• مشاهده بارهای کوچک موجود بر روی سیستم
• تعداد ماشین آلات مورد نیاز هوای فشرده در کارگاه ها

باتوجه به مشاهدات فوق، حداکثر اوج فعلی، اوج جریان، جریان متوسط تولید و جریان کم تولید CFM را تعیین می کند.

برای اینکه آیا سیستم هوای فشرده فعلی شما برای صرفه جویی در هزینه می تواند بهبود یابد یا خیر، می توانید موارد زیر را بررسی کنید:

• اطمینان حاصل کنید که کمپرسورهای فعلی به خوبی نگهداری و نصب شده اند و واحدهای کم مصرفی هستند.
• سن واحد ها را تعیین کنید
• برنامه نگهداری از کمپرسورها را تعیین کنید. آیا تجهیزات به موقع روغن کاری می شوند؟ آیا تجهیزات قدیمی نیاز به تعویض دارند؟

توجه: نگهداری از واحدهای قدیمی تر از آنجا که قطعات دیکر در دسترس نیستند، سخت تر و گران تر هستند.

فاکتورهایی که باید برای نصب یک کمپرسور هوا در نظر گرفته شوند

 

این لیستی از مواردی است که باید هنگام تعیین کمپرسور خود در نظر بگیرید:

• الزامات فشار هوا براساس دستور العمل های توصیه شده توسط سازنده. فشار نادرست منجر به ضعف عملکرد دستگاه و سیستم می شود.
• تقاضای هوا (CFM , PSI)
• ذخیره سازی هوای فشرده دارد، 4 تا 5 گالن ذخیره هوا در هر CFM لازم است.
• محل تجهیزات کمپرسور هوا را نیز در نظر بگیرید. کمپرسور باید روی یک سطح صاف نصف گردد.

 

دستور العمل های ذیل را برای فاصله گذاری دنبال کنید:

 

• قابلیت سرویس و دسترسی
• گردش هوا و محیط اطراف
• درجه حرارت
• محل استقرار مرکز توزیع برق
• تمیزی هوای محیط
• تمیز نگه داشتن کمپرسور هوا
• بهداشت و ایمنی کارکنان از نظر سطح سرو صدا و لرزش

 

 

منبع: nexflow.com