Het optimaliseren van batchgroottes en het opvolgen en verbeteren van vervormingen van componenten in een harderij

Abstract

ZF Wind Power in Lommel ontwikkelt en bouwt transmissiekasten voor windmolens. In de harderij van het bedrijf worden assen en tandwielen gehard. De meest kritische factor die de afdeling dient te waarborgen is de vervorming van componenten, die moet zo beperkt en constant mogelijk gehouden worden. De toenemende vraag naar componenten zorgt ervoor dat de batchgrootte per ovenlading omhoog moet. Het doel is de batchgrootte verhogen voor planeetwielen van het type 027-F1245E021 zonder de vervormingen te vergroten. Hierop wordt uiteindelijk een kosten-batenanalyse uitgevoerd.

Verschillende mogelijkheden om een grotere batchgrootte te bekomen, worden geschetst in een CAD-omgeving. Hieruit blijkt dat het op elkaar stapelen van componenten leidt tot de grootste batchgrootte verhoging maar door de hogere belasting op de onderste componenten neemt de vervorming tijdens het hardingsproces toe. De vervormingen van de kopcirkels, conen en tandprofielen worden geanalyseerd en doormiddel van specifiek ontworpen ondersteuningen worden deze beperkt.

De onderste componenten in de stapeling vertonen de grootste vervormingen. Bij de eerste testbatch overschrijden de kopcirkels van de onderste componenten de vooropgestelde toleranties. De tweede testbatch die voorzien was van de specifieke ondersteuningen, is geanalyseerd en had positieve resultaten betreffende de vervorming. De batchgrootte is succesvol verhoogd met 33%. Dit leidt tot een daling van de proceskosten per component in de harderij met 30%.