Automatisering in Injectiemoulding Meesteren: Stapsgewijze Gids om Productiviteit te Boosten

Net als in elke industrie, verandert en groeit de kunststofwereld continu. Vaak betekent dit dat bedrijven investeren in automatisering om productiviteit te verbeteren en capaciteit en efficiëntie te vergroten. Als u nog niet de tijd genomen heeft om automatisering voor uw bedrijf te overwegen, is nu het perfecte moment om dat te doen. Terwijl u uitstelt met handelen, krijgen uw concurrenten een grotere voorsprong in het maximaliseren van hun winsten, productkwaliteit en de algehele waarde die ze aan hun klanten bieden, allemaal door automatisering.

Voordat we bespreken hoe automatisering het beste geïmplementeerd kan worden binnen uw bedrijf, helpen we diegenen die nog op de fence zitten om te beslissen of automatisering geschikt is voor u.

Moet U Automatisering Overwegen?

Waar moet u naar kijken bij het overwegen van automatisering? Begin met uw bestaande arbeidskracht. Als u moeite hebt om geschoolde operators, procesingenieurs of onderhoudstechnici te vinden, dan kan automatisering u bijna zeker helpen een toename in algehele efficiëntie en kwaliteit te behalen. Automatisering werkt bijna altijd sneller en inneemt minder vloerruimte dan een handmatige operatie. Automatiseringssystemen hebben ook geen pauzes nodig en kunnen een consistentie bieden die handmatige operatie niet kan. De toegevoegde consistentie in cyclus tijd verbetert niet alleen productkwaliteit, maar kan u ook helpen nauwkeurigere operationele kosten en productie-output te identificeren. Automatisering kan u helpen succesvoller te worden bij het concurreren met andere moulders.

Robots zijn met name kritiek wanneer gevoelige gemoulde delen met zorg behandeld moeten worden.

Het is ook verstandig om de producten die u creëert te overwegen. Automatisering is een belangrijke en noodzakelijke stap als u werkt met delen die gevoelige oppervlaktekenmerken hebben, bestaan uit zachtere materialen en/of kritieke dimensies hebben die gehandhaafd moeten worden tijdens het mouldingsproces. Elke ongecontroleerde interactie met mensen kan een deel beschadigen of de kwaliteit ervan verminderen. Veel medische of high-end elektronische delen zijn met name gevoelig voor contaminatie door menselijke interactie, dus automatisering is essentieel een noodzaak als u werkt met producten voor een van die velden.

Zelfs na het moulden van delen, kan automatisering helpen de algehele efficiëntie te verhogen en totale kosten te verlagen. Automatisering kan direct bij de mouldingmachine gebruikt worden waar u controle kunt behouden over delen door post-mould operaties en zelfs in de finale verpakking. Als het proces direct bij de pers met automatisering gedaan kan worden, is er geen behoefte om delen naar en van magazijnen te verzenden voor verdere verwerking. Automatisering vermindert fouten en defecten en beperkt variabelen zodat uw bedrijf kan focussen op het volbrengen van taken, niet het aanpakken van fouten.

Automatisering Implementeren

Beslissen om te automatiseren is het makkelijke deel. De volgende, en belangrijkere stap is bepalen hoe automatisering het beste geïmplementeerd kan worden in uw proces en injectiemouldingcel. Er zijn verschillende dingen waar u naar moet kijken en overwegen bij het bepalen hoe automatisering het beste voor u en uw bedrijf zal werken.

•  Hebben uw werknemers de nodige vaardigheden om de automatisering te implementeren die u vereist? Het is belangrijk dat u ervoor zorgt dat het automatiseringsniveau past binnen uw bedrijfs menselijke talentenset. Neem even de tijd om te overwegen welke teamleden het beste geschikt zijn om met uw robots en automatiseringssysteem te werken zodra het geïnstalleerd is. De meeste robotische systemen vereisen ingenieurs, technici of onderhoudspersoneel die electro-mechanische apparaten, robots, PLC besturingen en pneumatica begrijpen. Als u geen werknemers heeft met deze ervaring en kennis, zult u vaak moeten vertrouwen op contractanten en/of de automatisering OEM voor toekomstige ondersteuning en service. Wanneer een probleem opduikt, zult u niet in staat zijn om het direct door huidig personeel aan te pakken, maar in plaats daarvan gedwongen wachten op buitenhulp.

Hebben uw werknemers de nodige vaardigheden om de automatisering te implementeren die u vereist? Technicus getoond hier doet reparaties en gebruikt een pendant om een robot te programmeren.

Krijg niet de indruk dat u, om uw proces effectief te automatiseren, uit moet gaan en extra personeel moet inhuren (hoewel dit één oplossing is en waarschijnlijk tot langetermijnvoordelen zal leiden). In plaats daarvan zouden de operators die u al heeft de klus moeten kunnen klaren; ze hebben gewoon de juiste training en ondersteuning nodig. Uw OEM leverancier zal waarschijnlijk deze training aanbieden op het moment van installatie. Grijp deze kans aan en ge uw operators elke kans om uw automatiseringssysteem binnen en buiten te leren.

Als uw in-house team veel van de typische automatiseringsproblemen kan oplossen, behoudt uw bedrijf al die geleerde kennis. Dit betekent dat u niet onnodig hoeft uit te geven om buitenhulp binnen te halen voor routinematige problemen. Dit stelt u ook in staat uw automatisering zo snel mogelijk weer online te brengen na een probleem, kosten minimaliserend en efficiëntie maximalisierend door verhoogde uptime. Bovendien zou een technisch team dat uw operatie begrijpt en zich comfortabel voelt met uw huidige in-house automatisering de capaciteit moeten hebben om uw automatiseringssysteem continu te verbeteren naarmate technologie vooruitgaat.

•  Past de automatisering goed binnen uw werkruimte? Iedereen weet dat vloerruimte waardevol is, maar "in een te kleine ruimte knopen" automatisering in een ruimte die te klein of slecht gepland is, kan, en waarschijnlijk zal, direct de uptime van de gehele mouldingcel beïnvloeden. Wanneer mogelijk, plan de werkruimte gebaseerd op de automatiserings- of procesvereisten, ervoor zorgend dat er een adequate ruimte is voor de benodigde bewegingen en acties uitgevoerd door en op de apparatuur. Onderdimensioneering van het werkgebied kan de optimalisatie van het proces en de efficiëntie van de automatisering beperken.

Het is belangrijk om te onthouden dat u toegang tot de apparatuur nodig zult hebben voor onderhoud en troubleshooting als een probleem optreedt. Het moeten vervangen van een luchcylinder, sensor of servomotor die in een locatie zit die niet bereikbaar is binnen een redelijke tijd, kan grote demontage van andere celcomponenten of zelfs verwijdering van het hele automatiseringsmodule uit de cel vereisen. Dit kan resulteren in uren of zelfs shifts van kostbare downtime. Automatisering kan decennialang draaien wanneer correct onderhouden, maar het is impraktisch om te denken dat, eenmaal op zijn plaats, de apparatuur geen service nodig zal hebben.

Elke autobezitter accepteert het feit dat regelmatig onderhoud vereist is om te garanderen dat de auto lang meegaat. Een robotische automatiseringscel is niet anders. Overweeg waar onderhoudstoegangdeuren en bewakingspanelen worden geplaatst en spaar niet op hoeveel u er gebruikt. Stel u voor dat automobilfabrikanten geen kap zouden leveren voor toegang tot een auto's motor. Bij het vervangen van bougies, zou u de auto letterlijk op een lift moeten zetten, de motor laten zakken, $25 aan bougies installeren, en dan de motor weer reinstalleren. Een geautomatiseerde mouldingmachine is niet anders. Als de onderhoudsgebieden van de machine niet gemakkelijk bereikbaar zijn, zal de kost bijna zeker dagen aan servicetijd en productieverlies zijn.

•  Beperk menselijke interactie met de automatiseringscel. Deze tip mag voor de hand liggen, maar het heeft groot belang. Natuurlijk is het hoofddoel van robotische automatisering om menselijke interactie te reduceren. De sleutel om elke automatiseringscel succesvol te laten draaien is om het in automatische modus te laten draaien en operators de cyclus zo min mogelijk te laten onderbreken. Hoe langer een cel in automatische productie draait, des te meer kosten zullen worden gereduceerd door de efficiënties en optimalisaties die de automatisering kan bieden. Wanneer een cel automatisch draait, is het veel makkelijker de werkelijke kosten van de operatie te herkennen en het volume product dat de cel elk uur, elke shift en elke week kan produceren te bepalen. Bij het plannen van een geautomatiseerde mouldingcel, vergeet niet om met uw automatiseringsleverancier samen te werken om oplossingen te bedenken voor het stagen van inserts, het queuen van dozen voor verpakking, het gebruik van visiesystemen voor kwaliteitscontroles, en het doen van wat ook nodig is om de hoeveelheid operatorbetrokkenheid binnen de cel te verminderen.

•  Verlies geen tijd na elke mouldwissel. Uitlijning van de robot met de pers en met de downstream apparatuur is kritiek voor een succesvolle operatie. Als de cel niet een toegewijde mould zal draaien en dezelfde delen voor lange periodes zal produceren, moet u plannen voor productiewijzigingen bij het ontwerpen van het systeem. Zorg ervoor dat u een methode incorporateert die correcte uitlijning garandeert bij het herpositioneren van moulen en geassocieerde apparatuur na een mould changeover of wanneer de mould voor preventief onderhoud wordt verwijderd.

Als de mould niet correct gelokaliseerd is, moet de robot misschien positiepunten herleren, en kunnen aanpassingen vereist zijn voor correcte operatie. Dit proces kan tijdrovend en kostbaar zijn, dus het zou wij zijn om de behoefte daaraan te minimaliseren. Een servo-wrist optie op de robot (in plaats van pneumatische polsen) kan zeker helpen in deze inspanning. Feitelijk, een robot met een servo-gedreven pols (ook aangeduid als een vijf-as robot) zou in elke cel overwogen moeten worden voor zijn toegevoegde flexibiliteit van beweging en aanpassing.

OVER DE AUTEURS: Steve Williams is een applicatie-ingenieur bij Sepro America LLC. Hij is sinds 2014 bij Sepro, technische automatiseringsoplossingen ontwikkelend voor injectiemoulders. Contact: 412-459-0450; swilliams@sepro-group.com; sepro-group.com.

Rich Lachance serviceert Sepro robots sinds 1995. Nu Noord-Amerikaanse service verkoopmanager, beheert hij troubleshooting en reparatie van Sepro robots, ervoor zorgend dat ze zo soepel en efficiënt mogelijk draaien. Contact: rlachance@sepro-group.com.