R&D Plastics внедряет полуумную автоматизацию в Орегоне

R&D Plastics, кастомный литейщик из Хилсборо, штат Орегон, ярко иллюстрирует эволюцию автоматизации, которую принимают североамериканские литейщики. С момента основания в 1996 году компания превратилась из традиционного разформочного производства в высокообъемное, гибкое предприятие, сочетающее несколько типов роботов для подачи вкладышей, их ориентации и размещения.

На территории 28 000 кв. футов размещаются 60 квалифицированных сотрудников и 19 прессов от 40 до 720 тонн. R&D Plastics приближается к рекордным продажам $8 млн. Владелец, CEO Род Рот и COO Саль Гонзалес вырастили культуру непрерывного улучшения с акцентом на собственное инструментарию и процессные инновации.

Эволюция автоматизации

«Мы — средняя литейная компания со штатом и инструментами гораздо более крупного предприятия», — говорит Рон Нолтон, вице-президент по развитию бизнеса. R&D Plastics предлагает собственное проектирование, литье эластомеров, овермолдинг, вкладышное литье, структурную пену и др. Основной бизнес — «молдинг и отгрузка», но компания расширяет вторичные операции: ультразвуковая сварка, горячее тиснение, цифровая печать, сборку, клеевое соединение и установку крепежа — для удовлетворения растущего спроса.

Кастомное литье требует быстрой смены инструментов; R&D Plastics регулярно переключается между восемью формами за 24 часа, сохраняя 98% доброкачественных деталей и 80% утилизации мощностей. «Все, что мы делаем, меняется еженедельно», — отмечает Дон Альторфер, менеджер по обслуживанию и инженер по автоматизации.

Автоматизация стала необходимой для удержания темпа. Большинство прессов теперь оснащены серво-роботами — в некоторых ячейках их по два — вместе с автоматическими подачами вкладышей и конвейерами. С 2015 года компания начала закупать роботов Wittmann Battenfeld, добавив пять единиц — включая две W818, две W843Pro и двухрукую W818S. Генеральный директор Мэттью Барнетт планирует дальнейшие закупки: «Мы очень впечатлены их сервисом и поддержкой. Это одна из самых сервисно-ориентированных компаний, с которыми мы работали».

Альторфер недавно прошел трехдневный интенсивный тренинг в западно-американском технологическом центре Wittmann в Плацентиа, Калифорния, и обучил свой штат. Региональный менеджер Wittmann Джейсон Корнелл посещает завод каждые несколько месяцев для продвинутых тренингов и демо новых функций. R&D Plastics также приобрела свой первый литейный пресс Wittmann Battenfeld, дополнив парк Toshiba, Sumitomo (SHI) и Demag.

Гибкость роботов Wittmann — предустановленные отверстия и резьба каждые 5 дюймов по траверсе — облегчает быструю перенастройку, делая их идеальными для кастомного литья.

«Сегодня речь идет не о том, чтобы просто класть детали в коробку, а о том, что я называю „полуумной“ автоматизацией», — объясняет Барнетт. Иллюстративный пример: ячейка вкладышного литья, где вибрационный питатель (своего производства) подает металлические вкладыши на конвейер. Высокоскоростной SCARA-робот точно позиционирует вкладыши для линейного робота Wittmann, который укладывает их в форму и разформляет готовую деталь.

Другой пример — ячейки твердое/мягкое овермолдинга: два пресса стоят рядом — один для жесткого субстрата, второй для TPE или TPU овермолдинга — робот перемещает компоненты между ними.

DIY-культура R&D Plastics проявляется в собственном ультразвуковом сварщике с ЧПУ — изначально спроектированном основателем Меррилом Ротом — и кастомном концевом инструменте (EOAT). Один EOAT-грипп изгибает живые шарниры прямо из формы, устраняя ручной этап. Инструмент 3D-печатался на двухструйном принтере Raise3D Pro2, подтверждая приверженность компании быстрому прототипированию.

Хотя вторичные операции дают лишь 10% выручки, компания изучает коботов для ультразвуковой сварки и других ценностных задач. «Начинаем смотреть в сторону коботов для таких работ, как ультразвуковая сварка», — говорит Барнетт.

«Автоматизация также поднимает моральный дух и привлекает таланты», — добавляет Барнетт. «Автоматизируя рутинные задачи, мы освобождаем персонал для инспекции, упаковки и непрерывного улучшения — ролей, более вовлекающих и строящих карьеру. Этот «крутой» фактор особенно важен для молодежи, желающей учиться автоматизации, которая им пригодится на протяжении карьеры».

Автоматизация данных тоже растет

Современные литейщики понимают: автоматизация потока данных в реальном времени так же критична, как автоматизация физических процессов. ERP-система R&D Plastics — IQMS — дает мгновенную видимость активностей на литейном цехе, вторичных операциях, настройках форм и прессов, планах профилактического обслуживания.

Недавняя закупка сервогидравлического пресса Wittmann Battenfeld SmartPower 300 — части портфеля «умная рабочая ячейка» — усиливает цифровую интеграцию. Система хранит и восстанавливает настройки заданий для литейной машины, робота, загрузчика гранул, дозатора добавок и терморегулятора формы (TCU). Платформа Wittmann 4.0 обещает ускорить смену заданий и сократить наладку, поддерживая стратегию высокого объема и гибкости.

Через эти инициативы R&D Plastics демонстрирует: средний литейщик может использовать полуумную автоматизацию и передовые цифровые интеграции для роста производительности, качества и развития персонала.

«Сегодня речь идет не о том, чтобы просто класть детали в коробку, а о том, что я называю „полуумной“ автоматизацией», — говорит гендиректор R&D Plastics Мэттью Барнетт.