TECH-KOMPASS
Produkt-/technische Informationsseite SANYO DENKI CO., LTD.
Fallstudie
Der Schlüssel zur Entwicklung des nächsten Modells ist die Spezifikation des „Schrittmotors“.

Das ungelöste „Rätsel“ aktueller Motoren – was sind die optimalen Drehmoment- und Vibrationseigenschaften?

Hersteller von Informations- und Kommunikationsgeräten G (Anzahl der Mitarbeiter: ca. 700)

Problem

Der Wettbewerb auf dem Druckermarkt nimmt sowohl im Inland als auch international immer mehr zu. Hersteller arbeiten Tag und Nacht daran, die Leistung ihrer Drucker zu verbessern und eine Vielzahl neuer Funktionen zu entwickeln, um den strengen Marktanforderungen wie „Druckqualität“, sondern auch „niedrige Kosten“ und „hohe Geschwindigkeit“ gerecht zu werden Drucken. Fortsetzung.

Vor diesem Hintergrund ist die Auswahl der für die Verbesserung der Druckerleistung wesentlichen Komponenten, insbesondere des Schrittmotors, wichtiger denn je, da diese in direktem Zusammenhang mit der Druckgeschwindigkeit und den Herstellungskosten stehen.

Entwicklung für die nächste Modelleinführung – „Ungelöste ‚Geheimnisse‘ aktueller Motoren“

Unternehmen G ist ein Hersteller von Informations- und Kommunikationsgeräten, der sich im Bereich der kommerziellen Drucker einen hohen Ruf erworben hat. Als Reaktion auf den schleppenden Marktanteil in den letzten Jahren haben wir beschlossen, unsere wichtigsten Druckerprodukte komplett neu zu gestalten. Wir haben mit der Entwicklung des nächsten Modells begonnen.

Das Entwicklungsteam führte eine Verifizierung des aktuellen Modells durch, um seine grundlegende Leistung grundlegend zu überprüfen. Infolgedessen stellten wir fest, dass die Eigenschaften des im Papiervorschubbereich verwendeten Schrittmotors nicht in der Lage sein würden, die für das nächste Modell erforderliche Druckgeschwindigkeit zu erreichen.
Tatsächlich verwendet Unternehmen G seit langem denselben Motor in mehreren Druckermodellen. Angesichts der Notwendigkeit, die Herstellungskosten zu senken, bot die Massenbeschaffung erhebliche Kostenvorteile, und die weitere Verwendung desselben Motors war für die Entwicklung und Konstruktion innerhalb eines begrenzten Zeitraums von Vorteil.

Allerdings ist der Schrittmotor eine Komponente, die die Grundleistung des Druckers stark beeinflusst. Das Entwicklungsteam testete weiter, um einen neuen Motor auszuwählen, stieß jedoch auf ein großes Problem. Herr W. aus der Planungs- und Entwicklungsabteilung des Unternehmens G äußert sich wie folgt zu diesem Thema.
„Aktuelle Motoren sind mit einem Gummidämpfer namens Montageflächendämpfer ausgestattet, aber wir haben nicht verstanden, warum dieses Teil benötigt wird. Natürlich steigen die Kosten mit der Hinzufügung von Optionen. Der ursprüngliche Entwickler hat das Unternehmen bereits verlassen und den Grund dafür.“ denn seine Auswahl ist unbekannt.

Entwicklungskosten und Drehmomentleistung – die Entwicklung des nächsten Modells ist ins Stocken geraten, da die „optimalen Motoreigenschaften“ nicht ermittelt werden

Das Entwicklungsteam hat die Anforderungen für den Einbau des Schrittmotors in das nächste Modell geklärt. Um die Druckgeschwindigkeit eines Druckers zu verbessern, ist es wichtig, das Drehmoment des Motors zu erhöhen, aber wir hatten keine Kriterien zur Bestimmung des „optimalen Drehmoments“. Eine Vergrößerung des Motors zur Erhöhung des Drehmoments kann zu höheren Kosten führen, sodass eine Entscheidung nicht ohne Kriterien getroffen werden kann. Auch die Notwendigkeit von Gummidämpfern wurde diskutiert. Da Herr W. nicht in der Lage war, eine Entscheidung zu treffen, wandte er sich an den Hersteller des von ihm verwendeten Motors.
„Was sie uns geschickt haben, war nur ein Frequenz-Drehmoment-Kennliniendiagramm, aber keine Antwort, wie wir es lösen können. Das nützt nichts. Wir haben eine Entwicklungsfrist, also müssen wir so schnell wie möglich eine Lösung finden. I musste es herausfinden.“

Abtretung
  • Aktuelle Motoren können die Druckerleistung nicht verbessern.
  • Es gibt keine klaren Kriterien zur Bestimmung des „optimalen Motors“, der Drehmomenteigenschaften und Kosten in Einklang bringt.
  • Wir haben den aktuellen Motorenhersteller kontaktiert, das Problem konnte jedoch nicht gelöst werden.

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Lösung

Der am besten geeignete Motor beginnt mit der Überprüfung, ob er zur Einsatzumgebung passt!

Herr W., der Informationen gesammelt hatte, um Probleme zu lösen, kam auf einer Ausstellung am Stand SANYO DENKI CO., LTD. vorbei. Da Herr W. wusste, dass Kühlventilatoren von SANYO DENKI CO., LTD. in anderen Produkten verwendet wurden, wandte er sich an das Entwicklungsteam und bat um Rat bezüglich eines Problems. Die Antwort, die wir erhielten, lautete: „Um die optimalen Motoreigenschaften zu ermitteln, ist es notwendig, nicht nur den Motor selbst, sondern auch die Nutzungsbedingungen der Ausrüstung zu überprüfen.“
„Wir erhielten das Angebot, einen Motor vorzuschlagen, der aufgrund der Eigenschaften des aktuellen Motors optimal für das nächste Modell wäre. Wir waren für diesen Vorschlag sehr dankbar.“ (Herr W)

Nur ein paar Tage. Die „Bedeutung“ von Gummidämpfern wird durch genaue Analyse und Überprüfung enthüllt

Der Vertriebsmitarbeiter von SANYO DENKI CO., LTD. besuchte in Begleitung eines Designvertreters sofort Unternehmen G und besprach Informationen und erforderliche Spezifikationen, um den am besten geeigneten Motor für das nächste Modell auszuwählen. Darüber hinaus haben wir bei Analysetests aktueller Motoren und Dämpfer mitgewirkt. Es wurde ein simulierter tatsächlicher Maschinentest mit einer Lastträgheit durchgeführt, die der der tatsächlichen Maschine entsprach.
Wir messen „Drehmomenteigenschaften“, „Geschwindigkeitsschwankungseigenschaften“ und „Temperatureigenschaften“, um aktuelle Probleme und Fragestellungen zu klären. Dabei stellte sich heraus, dass zur Verbesserung der Drehmoment-(Vibrations-)Eigenschaften im Einsatzbereich zusätzlich ein Gummidämpfer verbaut wurde, dessen Notwendigkeit vom Entwicklungsteam noch nicht ermittelt wurde. Die Analyseergebnisse von SANYO DENKI CO., LTD. lauten wie folgt.

  • Drehmomenteigenschaften = Drehmomentleistung im Einsatzbereich ist unzureichend.
  • Geschwindigkeitsschwankung = In häufig genutzten Bereichen ist die Geschwindigkeit nicht konstant und es treten geringfügige Fehler auf, was sich teilweise auf die Bildqualität auswirkt (sofern kein Gummidämpfer vorhanden ist).
  • Gummidämpfer = zur Verbesserung der Vibrations- und Drehmomenteigenschaften eingebaut. Dies ist eine der Ursachen für Kostensteigerungen.
  • Die Temperatur (Wärmeentwicklung) liegt nahe bei 100℃ und es bestehen Bedenken, dass sie die Produktlebensdauer beeinträchtigen könnte.

Basierend auf diesen Analyseergebnissen wird Unternehmen G in der Lage sein, die für das nächste Modell erforderlichen Motoreigenschaften zu klären.

„15 % Steigerung der Drehmomenteigenschaften, 50 % Reduzierung der Vibrationen und 15 % Reduzierung der Temperatur“ erreicht, ohne die Größe zu ändern! ?

SANYO DENKI CO., LTD. begann zunächst mit der Entwicklung eines Motors, der das erforderliche Drehmoment erfüllte und auch die Wärmeerzeugung berücksichtigte. Um Risiken bei der Massenproduktion zu vermeiden, berücksichtigen wir Schwankungen, die innerhalb der Toleranzen von Bearbeitungs- und Montageprozessen auftreten, sowie Schwankungen in der Belastung, die durch Alterung und Ölbedingungen verursacht werden, und passen das maximale, Ziel- und minimale Drehmoment entsprechend an einen Motor geliefert. Denn wenn Unternehmen G einen Prototypmotor evaluiert, analysiert es anhand der Messergebnisse die Auswirkungen geringfügiger individueller Motorunterschiede und lässt diese in die Konstruktion von Massenprodukten beider Unternehmen einfließen.
Als Ergebnis der Prototypenüberprüfung kamen wir zu dem Schluss, dass unter Beibehaltung der aktuellen Größe die folgenden Leistungsverbesserungen erzielt werden könnten.

  • Drehmomenteigenschaften = 15 % UP
  • Geschwindigkeitsschwankung (Vibration) = 50 % Reduzierung
  • Temperatur (Wärmeerzeugung) = 15 % Reduzierung

Die deutliche Reduzierung der Drehzahlschwankungen (Vibrationen) wurde nicht nur durch eine Verbesserung der Leistung des Motors selbst erreicht, sondern auch durch den Vorschlag von SANYO DENKI CO., LTD. (*), den Motor außerhalb des Vibrationsbereichs des Motors einzusetzen. Dadurch entfällt die Notwendigkeit eines Gummidämpfers.

„Es handelte sich um einen Vorschlag, der auf fundierten Kenntnissen über Schrittmotoren basierte. Wir waren immer wieder überrascht von der detaillierten Überprüfung, die unseren Anforderungen entsprach, und nicht einfach nur auf die Anwendung eines vorhandenen Produkts.“

(*) Die Vibration eines Schrittmotors nimmt je nach den Eigenschaften des Motors mit einer bestimmten Geschwindigkeit zu. Wenn Sie diese Geschwindigkeit vermeiden, können Sie vibrationsarm arbeiten.

Erfolgreiche „Erhöhung der Druckgeschwindigkeit“ und „Reduzierung der Motorkosten“ – Gute Resonanz vom Markt!

Unternehmen G hat sich für die Einführung eines neuen Schrittmotors SANYO DENKI CO., LTD. entschieden. Es ist uns gelungen, bei gleichbleibender Motorgröße das Drehmoment zu erhöhen und die Druckgeschwindigkeit deutlich zu steigern. Darüber hinaus wurden die Motorkosten gesenkt, da kein optionaler Gummidämpfer erforderlich ist.

Herr W sagt:
„SANYO DENKI CO., LTD. hat uns durch sein umfassendes Wissen über Schrittmotoren, sein Mess-Know-how und seine präzise Unterstützung aus Sicht unseres Unternehmens hervorragend unterstützt.“

Später veröffentlichte Unternehmen G erfolgreich das nächste Modell. Neben seiner großen Funktionsvielfalt punktet der Drucker mit seiner deutlich schnelleren Druckgeschwindigkeit bei den Anwendern und soll sich eine starke Präsenz auf dem Markt der kommerziellen Drucker erarbeiten können.

Weitere Informationen zu Schrittmotoren finden Sie auch unter „Was ist ein Schrittmotor? Erläutern seines Mechanismus, seiner Typen, seiner Verwendung (Antriebsmethode/Steuerungsmethode), seiner Vorteile und Funktionen.“

Wirkung
  • Basierend auf unserem umfassenden messtechnischen Know-how und unserem technischen Wissen untersuchen wir aktuelle Motoren „je nach Einsatzbedingungen“ und identifizieren Probleme.
  • Wir schlagen den „optimalen Motor“ vor, der die Leistungsanforderungen des nächsten Modells unter Berücksichtigung von Drehmoment, Vibration und Kosten erfüllt.
  • 15 % Steigerung der Drehmomenteigenschaften, 50 % Reduzierung der Vibrationen und 15 % Reduzierung der Temperatur ohne Änderung der Motorgröße und ohne die Notwendigkeit von Optionen.

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Veröffentlichungsdatum:

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