R&D Plastics Pioniert Semi-Slimme Automatisering in Oregon

R&D Plastics, een custom injectiemoulder gevestigd in Hillsboro, Oregon, is een voorbeeld van het evoluerende automatiseringslandschap dat Noord-Amerikaanse moulders omarmen. Sinds de oprichting in 1996 heeft het bedrijf zich getransformeerd van een traditionele demouldingoperatie naar een hoog-volume, hoge-flexibiliteit faciliteit die meerdere robottypen koppelt voor insert voeding, oriëntatie en plaatsing.

Gebouwd op een 28.000 vierkante voet campus die 60 geschoolde werknemers en 19 pressen van 40 tot 720 ton huisvest, naderen R&D Plastics recordomzet van $8 miljoen. De eigenaar, CEO Rod Roth, en COO Sal Gonzalez hebben een cultuur van continue verbetering gekweekt, met sterke nadruk op in-house tooling en procesinnovatie.

Evoluerende Automatisering

"We zijn een middelgroot mouldingbedrijf met de staf en tools van een veel groter bedrijf," zegt Ron Knowlton, vicepresident business development. R&D Plastics biedt in-house engineering, elastomere moulding, overmoulding, insert moulding, structurele schuim, en meer. Hoewel het merendeel van het bedrijf "mould-and-ship" blijft, breidt het bedrijf zijn secundaire operaties uit – sonische lassen, hot stamping, digitale print, montage, lijmten en bevestigingsinvoeg – om de groeiende klantvraag te beantwoorden.

Custom moulding vereist snelle change-over; R&D Plastics schakelt routinematig tussen acht moulen in 24 uur terwijl een 98% goed-deelen opbrengst en 80% capaciteitsbenutting behouden blijft. "Alles wat we doen verandert op wekelijkse basis," merkt Don Altorfer, onderhoudsmanager en automatiseringsingenieur op.

Automatisering is essentieel geworden om tempo te houden. De meeste pressen hebben nu servorobots – sommige cellen er twee – naast geautomatiseerde insert feeders en banden. Vanaf 2015 begon het bedrijf Wittmann Battenfeld robots aan te schaffen, vijf eenheden toevoegend – waaronder twee W818, twee W843Pro en een dubbele-arm W818S – aan hun arsenaal. Matthew Barnett, general manager, verwacht verdere aankopen: "We zijn erg onder de indruk van hun service en support. Ze zijn een van de beste service-georiënteerde bedrijven waar we mee hebben gewerkt."

Altorfer volgde recent een driedaagse intensieve training bij Wittmann's West Coast Tech Center in Placentia, Californië, en keerde terug om zijn eigen team te trainen. Wittmann's West Coast Regional Manager, Jason Cornell, bezoekt de fabriek elke paar maanden voor geavanceerde training en demonstraties van nieuwe features. R&D Plastics kocht ook zijn eerste Wittmann Battenfeld injectiepers, aanvullend op de bestaande Toshiba, Sumitomo (SHI) en Demag machines.

De flexibiliteit van Wittmann robots – voorgeboren en getapt elke 5 inch langs de traversbalk – vergemakkelijkt snelle aanpassingen, wat ze een perfecte match maakt voor een custom mould omgeving.

"Vandaag gaat het minder om delen in een doos leggen en meer om wat ik 'semi-slimme' automatisering noem," legt Barnett uit. Een illustrief voorbeeld is een insert-mouldingcel waar een vibratoire feeder (in-house gebouwd) metalen inserts levert aan een band. Een high-speed SCARA robot positioneert de inserts precies voor een Wittmann lineaire robot om ze in de mould te plaatsen en het afgeronde deel te demoulden.

Een ander voorbeeld betreft hard/soft overmoulding cellen die twee pressen naast elkaar plaatsen – één voor een rigide substrate, één voor TPE of TPU overmoulding – met een robot die componenten tussen de twee overbrengt.

R&D Plastics' doe-het-zelf cultuur is zichtbaar in de in-house CNC sonische lasser – oorspronkelijk ontworpen door oprichter Merrill Roth – en custom end-of-arm tooling (EOAT). Een EOAT tool buigt levende scharnieren direct uit de mould, wat een handmatige stap elimineert. De tool was 3D-geprint op een Raise3D Technologies dual-extruder Pro2 printer, wat het bedrijfscommitment aan snelle prototyping onderstreept.

Hoewel secundaire operaties maar 10% van de huidige omzet vormen, verkent het bedrijf cobots voor sonische lassen en andere waardevolle taken. "We beginnen te kijken naar cobots voor taken zoals sonische lassen," zegt Barnett.

"Automatisering verhoogt ook de medewerkersmorale en trekt talent aan," zegt Barnett. "Door routinematige taken te automatiseren, maken we onze workforce vrij om te focussen op inspectie, verpakking en continue verbetering – rollen die aantrekkelijker en carrièrebouwend zijn. Die 'coole' factor is vooral aantrekkelijk voor jongere werknemers die willen leren over automatisering die hen hun hele carrière zal dienen."

Data Automatisering Groeit Ook

Moderne moulders erkennen dat het automatiseren van real-time datastromen net zo kritiek is als het automatiseren van fysieke processen. R&D Plastics' ERP systeem, IQMS, levert directe zichtbaarheid in mould-vloeractiviteiten, waarde-toevoegende operaties, mould en machine aanpassingen, en preventieve onderhoudsschema's.

Het bedrijfs recente verwerving van een Wittmann Battenfeld SmartPower 300 servohydraulische injectiepers – onderdeel van het "smart work cell" portfolio – versterkt de digitale integratie verder. Het systeem slaat en haalt job set-ups op voor de mouldingmachine, robot, hopper loader, additieve feeder, en mould-temperatuurcontrole unit (TCU). Wittmann's 4.0 platform beloopt job change-over te versnellen en setup tijden te reduceren, wat de high-volume, high-flexibiliteit strategie van het bedrijf ondersteunt.

Door deze initiatieven toont R&D Plastics aan dat een middelgrote moulder semi-slimme automatisering en geavanceerde data-integratie kan benutten om productiviteit, kwaliteit en workforce ontwikkeling te drijven.

"Vandaag gaat het minder om delen in een doos leggen en meer om wat ik 'semi-slimme' automatisering noem," zegt R&D Plastics' general manager, Matthew Barnett.