Формовщик применяет «полу-умную» автоматизацию

R&D Plastics, литьевая машина на заказ в Хиллсборо, штат Орегон, во многом отражает тенденции в области автоматизации среди формовщиков в Северной Америке. Завод компании превратился из простого демонтажа деталей в пары роботов разных типов для подачи, ориентации и размещения вставок в пресс-форме. Фирма создает собственный инструмент на конце руки (EOAT) для выполнения таких трудосберегающих задач, как сгибание подвижных петель. Сейчас компания пытается автоматизировать вторичные операции с помощью коллаборативных роботов (коботов). Фирма также стремится автоматизировать настройку роботов и других клеточных устройств вместе с литьевой машиной. И это выходит за рамки «жесткой» автоматизации на способы автоматизации передачи данных между машинами и центральными компьютерами.

Отчет за прошлый месяц о многочисленных программах компании, поддерживающих местное образование и обучение пластмасс, помогает объяснить, почему R&D Plastics была названа опорой производственного сообщества Северо-Запада. Он принадлежит и управляется генеральным директором Родом Ротом (сыном Меррилла Рота, основателя другого известного формовщика на Северо-Западе, Grant &Roth Plastics) и Сэла Гонсалеса, вице-президента по операциям. R&D Plastics была начата в 1996 году (после продажи Grant &Roth SPM) и сейчас приближается к рекордным продажам в 8 миллионов долларов. Он работает с высоты 28 000 футов ² Завод с 60 сотрудниками и 19 прессами от 40 до 720 тонн.

Развитие автоматизации

«Мы - формовочная компания среднего размера с персоналом и инструментами гораздо более крупной компании», - говорит Рон Ноултон, вице-президент. развития бизнеса. Возможности фирм включают собственное проектирование и формование эластомеров, формование поверх, формование со вставками, конструкционную пену и многое другое. Несмотря на то, что большая часть ее бизнеса - это изготовление «форм и отгрузка», растет также объем дополнительных операций с добавленной стоимостью, таких как звуковая сварка, горячее тиснение, цифровая печать, сборка, склеивание и установка крепежа. Имеет внешние источники для гальванических, малярных и гидрографических покрытий.

Кроме того, предприятие по индивидуальному формованию должно обеспечивать восемь типичных замен пресс-форм за 24 часа, при этом сохраняя выход годных деталей на 98% и загруженность производственных мощностей на 80%. «Все, что мы делаем, меняется еженедельно, - комментирует Дон Альторфер, менеджер по техническому обслуживанию и инженер по автоматизации.

Эти факторы помогают объяснить переход формовщика к увеличению автоматизации. Большинство его прессов имеют серво-робота, а в одной ячейке их два, а также дополнительную автоматизацию, в том числе вставные питатели и конвейеры. До недавнего времени все роботы завода были моделями Star и Yushin, но начиная с 2015-2016 гг. R&D Plastics начала закупать роботов Wittmann Battenfeld, и сейчас их пять, в том числе две модели W818 и две модели W843Pro, а также W818S с двумя руками.>

Мэтью Барнетт, генеральный директор R&D Plastics, ожидает, что последуют новые закупки роботов Wittmann. «Мы были очень впечатлены их обслуживанием и поддержкой, - говорит Барнетт. «Это одна из лучших сервисно-ориентированных компаний, с которыми мы работали». Его мнения разделяет и Альторфер, посетивший Технологический центр Западного побережья Виттмана Баттенфельда в Плаценции, штат Калифорния, для трехдневного комплексного обучения роботов. Он смог вернуться на формовочный завод и обучить свой персонал тому, чему он там научился. Вдобавок Джейсон Корнелл, региональный менеджер по роботам и автоматизации Виттманна на западном побережье, приезжает каждые пару месяцев для продолжения обучения и демонстрации новых функций. (Не случайно, R&D Plastics только что купила свой первый термопластавтомат Wittmann Battenfeld, чтобы дополнить существующий конюшню машин Toshiba и Sumitomo (SHI) Demag.)

Компания R&D Plastics ценит гибкость роботов Wittmann, позволяющих адаптироваться к ритмам бизнеса по индивидуальному формованию. Поперечная балка предварительно просверлена и нарезана через каждые 5 дюймов на нижней стороне, что обеспечивает быструю регулировку и постоянное смещение положения для постоянно меняющихся процессов.

Как Барнетт описывает текущий этап автоматизации в R&D Plastics:«Сегодня речь идет не столько о том, чтобы складывать детали в коробку, сколько о том, что я называю« полу-умной »автоматизацией». Примером может служить одна ячейка для формования со вставками, в которой металлические вставки подаются с помощью вибропитателя (встроенного в компанию) на конвейер. Это приводит к созданию высокоскоростного робота SCARA, который размещает вставки в точном месте и ориентации для захвата линейным роботом Wittmann, который помещает их в форму и извлекает готовые детали.

Другой пример - несколько жестких / мягких ячеек для формования, в которых два пресса размещены бок о бок:один для формования жесткой подложки, а другой для формования поверх TPE или TPU с использованием робота для переноса между ними.

R&D Plastics придерживается принципа «сделай сам» и производит много собственного оборудования, включая специальный аппарат для ультразвуковой сварки с ЧПУ, первоначально разработанный Merrill Roth. Фирма также производит собственных роботов EOAT. Примером может служить инструмент для сгибания живых петель прямо из формы, избавляя человека от необходимости выполнять эту задачу. EOAT был напечатан в 3D на новом принтере Pro2 с двойным экструдером и филаментной подачей от Raise3D Technologies, Inc., Ирвин, Калифорния ( raise3d.com ).

Хотя сегодня на них приходится только 10% бизнеса компании, рост вторичных операций с добавленной стоимостью заставил R&D Plastics задуматься об автоматизации. «Мы начинаем искать коботов для таких работ, как звуковая сварка», - говорит Барнетт.

«Сегодня речь идет не столько о том, чтобы складывать детали в коробку, сколько о том, что я называю« полуумной »автоматизацией, - говорит генеральный менеджер R&D Plastics Мэтью Барнетт.

Он добавляет, что автоматизация приносит пользу моральному духу сотрудников и их найму. «Внедряя новую автоматизацию, мы можем сократить некоторые из более простых рутинных задач и использовать наших сотрудников, чтобы они больше выполняли роль инспектора / упаковщика, а не оператора машины». А еще есть фактор «крутизны», который нравится более молодым работникам. «Это верно в отношении наших установщиков форм и младших техников-технологов. Они видят возможность узнать об автоматизации, которую они будут носить с собой на протяжении всей своей карьеры, будь то здесь, в НИОКР, или где бы они ни закончили ».

Автоматизация данных тоже растет

Сегодня опытные формовщики согласны с тем, что автоматизация потока производственных данных в реальном времени так же важна, как автоматизация потока продуктов и компонентов. Так обстоит дело с R&D Plastics, где Рон Ноултон гордится системой ERP компании от IQMS, которая, по его словам, «предоставляет, помимо прочего, информацию в режиме реального времени о том, что именно происходит на формовочном цехе, и о добавленной стоимости, поскольку а также хранение информации о регулировках пресс-форм и машин, а также профилактическом обслуживании ».

Еще одним шагом вперед стала покупка сервогидравлического инжекционного пресса Wittmann Battenfeld SmartPower 300 и сопутствующих вспомогательных устройств. Эта «интеллектуальная рабочая ячейка», по словам Барнетта, оборудована для хранения и извлечения заданий не только для формовочной машины, но также для робота, загрузочного бункера, устройства подачи добавок и блока контроля температуры пресс-формы (TCU). Эта возможность, которую поставщик называет Wittmann 4.0, поможет сделать частую смену работы еще быстрее и проще.