Мастеринг автоматизации в литье под давлением: пошаговое руководство для буста продуктивности

Как и в любой отрасли, мир пластиков непрерывно меняется и растет. Часто это означает, что компании инвестируют в автоматизацию для улучшения продуктивности, увеличения мощностей и эффективности. Если вы еще не уделили время рассмотрению автоматизации для своей компании, сейчас идеальный момент. Пока вы ждете, конкуренты получают больший фору в максимизации прибыли, качества продукта и общей ценности для клиентов — всё через автоматизацию.

Прежде чем обсуждать, как лучше внедрить автоматизацию в вашей компании, быстро поможем тем, кто еще в сомнениях, решить, подходит ли автоматизация вам.
 

Стоит ли рассматривать автоматизацию?

На что смотреть при рассмотрении автоматизации? Начните с существующего трудового ресурса. Если вы испытываете трудности с поиском квалифицированных операторов, процессных инженеров или техников обслуживания, автоматизация почти наверняка поможет достичь роста общей эффективности и качества. Автоматизация почти всегда работает быстрее и занимает меньше площади чем ручная операция. Автоматизированные системы не нуждаются в перерывах и дают стабильность, недоступную ручному труду. Добавочная стабильность цикла не только улучшает качество продукта, но и помогает точнее определять операционные затраты и объемы выпуска. Автоматизация помогает вам становиться более успешным в конкуренции с другими литейщиками.

Также мудро учитывать производимые изделия. Автоматизация — важный и необходимый шаг, если вы работаете с деталями, имеющими тонкие поверхностные особенности, из более мягких материалов и/или с критическими размерами, которые должны сохраняться в процессе литья. Любое неконтролируемое человеческое взаимодействие может повредить деталь или снизить качество. Многие медицинские или высокотехнологичные электронные детали особенно уязвимы к загрязнению через контакт с людьми, поэтому автоматизация по сути необходима для этих областей.

Даже после литья автоматизация может повысить общую эффективность и снизить суммарные затраты. Автоматизацию можно использовать прямо у литейной машины, сохраняя контроль над деталями через пост-молдинг операции и до итоговой упаковки. Если процесс можно выполнить прямо у пресса с автоматизацией, нет нужды перевозить детали на склады для доп. обработки. Автоматизация снижает ошибки и дефекты, ограничивает переменные, чтобы компания фокусировалась на выполнении задач, а не на борьбе с ошибками.
 

Внедрение автоматизации

Решение автоматизировать — легкая часть. Следующий, более важный шаг — определить, как лучше внедрить автоматизацию в ваш процесс и литейную ячейку. Есть несколько моментов, на которые стоит обратить внимание при определении, как автоматизация лучше сработает для вас и вашей компании.

•  Есть ли у ваших сотрудников навыки для внедрения нужной автоматизации? Важно убедиться, что уровень автоматизации вписывается в человеческий талант вашей компании. Подумайте, какие члены команды лучше подойдут для работы с роботами и системой автоматизации после установки. Большинство роботизированных систем требуют инженеров, техников или сервисного персонала, понимающих электромеханические устройства, роботов, ПЛК и пневматику. Если у вас нет сотрудников с таким опытом и знаниями, часто придется полагаться на подрядчиков и/или OEM автоматизации для будущей поддержки и сервиса. При возникновении проблемы вы не сможете решить ее сразу силами текущего персонала, а будете вынуждены ждать внешней помощи.

Не думайте, что для эффективной автоматизации нужно нанимать доп. штат (хотя это одно решение и скорее всего принесет долгосрочные выгоды). Вместо этого ваши текущие операторы должны справиться — им просто нужно правильное обучение и поддержка. Ваш OEM-поставщик, скорее всего, предложит это обучение в момент установки. Воспользуйтесь этим и дайте операторам каждый шанс изучить вашу систему автоматизации назубок.

Если ваша инхаус-команда может решать многие типичные проблемы автоматизации, компания сохраняет все накопленные знания. Это значит, что вам не нужно тратиться на привлечение аутсорсинга для рутинных проблем. Это также позволяет быстрее возвращать автоматизацию онлайн после сбоя, минимизируя затраты и максимизируя эффективность через повышенный аптайм. Кроме того, техническая команда, понимающая вашу операцию и комфортно чувствующаяся с текущей инхаус-автоматизацией, должна иметь способность постоянно улучшать вашу систему по мере развития технологий.

•  Хорошо ли автоматизация вписывается в ваше рабочее пространство? Все знают, что площадь пола ценна, но «втискивание» автоматизации в слишком малое или плохо спланированное пространство может и, скорее всего, прямо повлиять на аптайм всей литейной ячейки. Когда возможно, планируйте пространство на базе требований автоматизации или процесса, обеспечивая адекватную зону для нужных движений и действий оборудованием. Недооценка рабочей зоны может ограничить оптимизацию процесса и эффективность автоматизации.

Убедитесь, что у вас достаточно места вокруг робототехнической ячейки и адекватный доступ через ограждения.

Важно помнить: вам понадобится доступ к оборудованию для обслуживания и траблшутинга при проблеме. Необходимость заменить пневмоцилиндр, датчик или сервопривод в недоступном месте может потребовать масштабной демонтации других компонентов ячейки или даже удаления всего модуля автоматизации. Это может означать часы или даже смены дорогого простоя. Автоматизация может работать десятилетия при должном обслуживании, но непрактично думать, что после установки оборудование не будет нуждаться в сервисе.

Каждый владелец авто принимает факт: регулярное ТО нужно, чтобы машина служил долго. Роботизированная литейная ячейка ничем не отличается. Подумайте, где размещены сервисные люки и панели ограждений и не экономьте на их количестве. Представьте, если автопроизводители не давали капот для доступа к двигателю. При замене свечей вам пришлось бы ставить машину на подъемник, вынимать двигатель, ставить $25 свечей и собирать обратно. Автоматизированная литейная машина — то же самое. Если зоны обслуживания машины не легко доступны, затраты почти наверняка составят дни сервисного времени и потерю производства.

•  Минимизируйте человеческое взаимодействие с ячейкой автоматизации. Этот совет может казаться очевидным, но он критически важен. Конечно, главная цель роботизированной автоматизации — снизить человеческое вмешательство. Ключ к успешной работе любой автоматизированной ячейки — запускать ее в автоматическом режиме и прерывать цикл операторами как можно реже. Чем дольше ячейка работает в автоматическом производстве, тем больше затраты сокращаются через эффективности и оптимизации, даваемые автоматизацией. Когда ячейка работает автоматически, гораздо легче распознать реальные затраты операции и определить объем продукции, который ячейка может производить каждый час, смену, неделю. При планировании автоматизированной литейной ячейки не забывайте работать с провайдером автоматизации над решениями для стажирования вкладышей, очередей коробок для упаковки, vision-систем для контроля качества и всего остального, что может снизить вовлеченность оператора в ячейку.

•  Не теряйте время после каждой смены формы. Выравнивание робота с прессом и низовыми оборудованием критично для успешной операции. Если ячейка не будет запускать дедикатированную форму и производить одни детали длительные периоды, нужно планировать производственные смены при проектировании системы. Обязательно включите метод, гарантирующий правильное выравнивание при репозиционировании форм и ассоциированного оборудования после смены инструмента или снятия формы на профилактику.

Если форма некорректно позиционирована, роботу может потребоваться ре-тич позиционных точек, и могут понадобиться корректировки для правильной работы. Этот процесс может быть затратным по времени и деньгам, поэтому мудро минимизировать его необходимость. Опция серво-запястья на роботе (вместо пневматического типа) определенно поможет в этом. Фактически, робот с сервоприводным запястьем (также называемый 5-осевым) стоит рассматривать в любой ячейке за дополнительную гибкость движений и корректировок.

ОБ АВТОРАХ: Стив Уильямс — инженер по приложениям в Sepro America LLC. В Sepro с 2014 года, разрабатывает технические решения автоматизации для литейщиков. Контакт: 412-459-0450; swilliams@sepro-group.com; sepro-group.com.

Рич Лашанс обслуживает роботов Sepro с 1995 года. Теперь менеджер по сервисным продажам в Северной Америке, курирует траблшутинг и ремонт роботов Sepro для их плавной и эффективной работы. Контакт: rlachance@sepro-group.com.