全球汽车供应商IFA集团为汽车、卡车、拖拉机和工业机械制造传动轴和其他部件。该公司在德国、波兰、中国和美国设有组装工厂。

公司的主要产品之一是万向节和恒速(CV)节。这些装置允许在传动轴弯曲时不间断地传递扭矩。万向节利用与万向节立方体或十字连接的两个轭。CV接头使用在钢槽中移动的钢球来传递扭矩。恒速接头允许比万向节更高的倾角。通过CV接头连接的轴的转速在任何时候都是相同的，即使接头是弯曲的。相比之下，如果轴是弯曲的，则由万向节连接的轴的转速会连续振荡。

这些接头对车辆的噪音水平起着决定性的作用。它们还影响驱动轴的尺寸和重量。在车辆碰撞的情况下，关节帮助轴部件伸缩，从而保护生命。IFA已经开发了不同等级的通用和CV接头，涵盖所有性能和耐久性要求。

公司最新产品之一是一种先进的盘式恒速接头(DCVJ)，用于各种豪华汽车。IFA的美国子公司，IFA- group北美，使DCVJs在一个组装厂拉德森，SC。

每个接头由一个轴向开槽的内圈和外圈组成，它们之间有一个包含6个钢球的保持架。当关节弯曲时，球在凹槽中运行以在滚道之间传递恒定的运动。

在前轮驱动、全轮驱动或独立后悬架车辆中，每个从动轮的两端通常都有一个CV接头。在车轮末端的接头通常包括一个短轴，旋转制动器和车轮总成安装。花键短轴压配合花键内圈。

最初，拉德森工厂的组装系统来自母公司在德国的一家工厂。不幸的是，短轴装配操作从一开始就是一个挑战。

“对于压机系统，我们在短轴装配操作中经历了20%的故障率，”CVJ价值流负责人Joey Watkins说。“DCVJ被放置在短轴上，一个空气-油-油缸被用来施加一个小的预紧力，然后在启动冲程前振荡一两秒钟。

“至于配合花键是否被振荡校准，以及何时没有校准，这完全是碰钉子。我们有一个损坏的接头或短轴，或两者都有。这是我们所有的东西，所以我们带着它生活了许多年。”

当沃特金斯偶然看到有关Promess旋转机电装配压力机(REMAP)的一些营销材料时，一切都改变了。REMAP是一种伺服驱动的滚珠丝杠压力机，具有旋转柱塞和整体位置、力和扭矩传感器。

沃特金斯说:“我看了传单，马上就知道我申请了REMAP。”“我联系了Promess和我们的组装系统制造商，并开始开发一个‘智能’解决方案来应对我们正在面临的组装挑战。”

自动化装配

6个月后，沃特金斯用Promess MotionPRO控制器得到了一个基于remap的组装系统的原型。这是一个使用REMAP进行关键短轴装配操作的12站拨号式系统。

零件是手动加载的，第一个工位对准内圈和外圈，以确保它们平行。然后这些部件指向第二站，REMAP在那里施加一个小的1千牛顿的负荷并开始旋转。当这种情况发生时，力、位置和扭矩值都被实时监控。

“我们在旋转过程中寻找扭矩峰值，”Watkins解释道。“这告诉我们，花键是对齐的，所以我们进行轻压将组件保持在一起，然后将所有东西旋转回原位，重新调整客户用于安装接头的孔。CV启动，端盖，垫片和接头本身必须在我们执行最后的压制操作之前正确排列。

沃特金斯继续说:“REMAP和MotionPRO的合作让我们能够监测每个组装上的力和距离，并产生可追溯的质量验证。”“如果你在现场遇到问题，能够找到竖井的数据、提取图表并截屏，以便将它们包括在报告中，这是非常重要的。

“我们的许多客户使用Promess设备，所以我们可以直接从Promess系统中提供原始数据，他们也能理解这些数据。这让我们可以讨论不同的测量策略或装配策略，他们了解我们是如何评估产品的。当客户的质量人员理解我们使用的系统时，与他们的沟通就容易得多。”

幸运的是，这种客户互动并不常见，因为在基于remap的系统中，短轴总成的故障率已经从20%降到了2%。虽然这令人印象深刻，但这并不是这项新技术的唯一好处。

Watkins继续说道:“基于remap系统的灵活性让我们能够重新配置流程，并将循环时间从46秒减少到27秒。“新的工作流程包括额外的11到12秒的引导安装，这曾经是基本过程的一部分，但我们仍然远远低于旧的要求。实际的组装作业只需要18到22秒，但作业人员不可能一整天都保持这样的速度。”

产量从4套德国系统每年生产80万DCVJs增长到6套基于remap的系统每年生产150万DCVJs。每一个新系统都可以生产三种不同尺寸的组件，只需30分钟的转换。

下一个步骤

不满足于这些成就，沃特金斯和他的团队设计并安装了四台通用机器使用12和30千牛普罗姆斯机电组装机（EMAP）。它们使用相同的MotionPRO控件，现在是Ladson工厂中心支架和轴承装配操作的首选标准系统。

他们还设计了一种新的、基于REMAP的八站系统，它提供了稍低的灵活性，同时保留了12站系统的所有质量和生产力优势。主要的区别是简化的工作流程仅限于一个部分，而不是三个或八个小时的转换时间。其主要优势是资本成本显著降低。

与此同时，IFA-Group北美公司推出了一种新的dcvj系列，它需要更复杂的组装能力，包括测量和控制过程中特定的变化速率的能力。这些规范完全在基于remap的系统的功能范围内，无需任何修改。

“我们根本无法在旧机器上组装这些先进的产品，”沃特金斯说。“该产品随着工艺的发展而成长，这就是为什么Promess现在是我们首选和指定的测量和压紧供应商。”