토크 센서는 회전하는 어셈블리를 확인합니다.

Aug 28, 2023

Jonas & Redmann의 고도로 자동화된 셀은 수백만 개의 고품질 일회용품을 생산합니다. 사진 제공: Kistler Group

1989년 엔지니어로 일하는 친한 친구인 Stefan Jonas와 Lutz Redmann은 맞춤형 자동 조립 기계를 설계하고 제작하기 위해 베를린에 회사를 설립했습니다. 현재 Jonas & Redmann Group GmbH는 3개 대륙의 5개 지역에서 400명 이상의 직원을 고용하고 있습니다.

Jonas & Redmann의 포트폴리오에는 독립형 셀부터 고도로 자동화된 생산 라인까지 포함됩니다. 이 회사는 의료 기기, 광전지, 배터리 등 다양한 제품을 위한 기계를 제작해 왔습니다.

Frank Polak은 지난 28년 동안 회사 성공 스토리의 핵심 역할을 담당해 왔습니다. 그는 설계 엔지니어로 출발하여 이후 Jonas & Redmann의 의료 엔지니어링 책임자가 되었습니다. 그는 현재 6명의 설계 엔지니어로 구성된 팀을 이끌고 있습니다.

“우리 고객의 대부분은 글로벌 규모의 대기업입니다. 의료 기술 부문의 표준은 항상 높지만 고객 기반은 훨씬 더 까다로운 요구 사항을 충족해야 함을 의미합니다. 결국 환자의 안녕과 안전이 위태로워집니다.”라고 Polak은 지적합니다.

이것이 바로 Jonas & Redmann이 제작한 모든 기계(모든 하위 어셈블리 및 추가 구성 요소 포함)가 자격을 갖추고 검증되어야 하는 이유입니다.

많은 의료 기기는 일회용품(사용 후 폐기되는 일회용 제품)이므로 대량으로 생산되어야 합니다. 그럼에도 불구하고 높은 품질은 여전히 ​​절대적으로 필요합니다.

이는 혼합 노즐을 조립하기 위한 자동화 기계를 설계하고 구축하려는 최근 프로젝트에서 분명하게 드러났습니다. 이 기계는 매년 500만 개의 노즐을 조립해야 합니다. 치과 실험실에서는 노즐을 사용하여 치과용 인상과 주형을 만들기 위한 2성분 주조 화합물을 혼합하고 분배합니다. 혼합 후 화합물이 경화되므로 노즐을 재사용할 수 없습니다.

노즐은 네 개의 플라스틱 부품으로 구성됩니다. 부품 중 하나인 혼합 메커니즘은 노즐 내부에서 자유롭게 회전해야 합니다. 회전 저항은 0.5뉴턴미터 미만이어야 합니다.

혼합 메커니즘의 기능을 측정하기 위해 엔지니어들은 Kistler 그룹의 한 쌍의 제품인 모델 4502A 토크 센서와 maXYmos BL 공정 모니터링 시스템을 통합했습니다.

토크 센서는 구성 요소의 기능 점검을 수행하고 제어 장치와 직접 통신합니다. 주기 시간은 1.5초입니다. 사진 제공: Kistler Group

노즐이 조립된 후 토크 센서는 혼합 메커니즘을 회전시키는 데 필요한 힘을 측정합니다. maXYmos 시스템은 각 노즐의 토크 곡선을 기록 및 분석하고 추적을 위해 모든 데이터를 저장합니다.

"추적성은 오늘날 의료 부문에서 필수적인 요구 사항이며 이에 대한 책임은 점점 특수 목적 기계 제조업체로 전가되고 있습니다."라고 Polak은 설명합니다.

Kistler 장비는 기계 제어 장치와 직접 통신하므로 결함이 있는 어셈블리가 자동으로 즉시 좋은 어셈블리와 분리됩니다.

조립 시스템은 순식간에 양호한 부품과 결함이 있는 부품을 자동으로 분리합니다. 사진 제공: Kistler Group

Polak은 “1.5초의 사이클 시간에 해당하는 분당 40개 부품의 생산 속도로 이는 엄청난 도전 과제입니다.”라고 말합니다. “이것이 바로 우리가 Kistler의 기술에 매우 만족하는 이유입니다. 이는 우리가 애플리케이션에 필요한 것을 정확하게 수행합니다!

“타사 구성 요소를 사용하기 전에 우리는 기술을 직접 설계하여 요구 사항을 충족할 수 있는지 확인합니다. 하지만 이 경우에는 Kistler의 시스템이 통합 프로세스 모니터링을 위한 더 나은 대안이었습니다.”

Kistler는 힘, 토크, 변형률, 압력과 같은 변수를 측정하고 분석하기 위한 다양한 센서를 제조합니다. 이 회사는 또한 압입 조립 중에 힘과 거리를 정밀하게 제어하기 위한 서보 프레스도 제조합니다.

Jonas & Redmann은 수년간 Kistler 기술을 사용해 왔습니다. Jonas & Redmann의 기계 엔지니어링 및 운영 기술 책임자인 Andreas Nowak은 “우리 접합 프로세스에서는 이미 Kistler의 전기기계식 접합 시스템을 활용하고 있습니다.”라고 말합니다. "높은 효율성과 정밀한 제어 기능을 갖추고 있어 효과적인 자동화를 보장합니다."