Insertion automatisée de douilles métalliques directement dans la presse à injecter
Recherche : Radovan Petrík (MECASYS), Pavol Gužík (MECASYS Design Labs), Jozef Vnenčák - MECASYS CAM Program
Résumé
MECASYS est spécialisée dans le développement et la mise en œuvre de solutions automatisées qui améliorent l'efficacité et la précision des processus de fabrication. Dans cette étude de cas, nous décrivons comment nous avons conçu et construit une machine d'assemblage spécialisée pour AAH Plastics, qui automatise l'insertion de douilles métalliques directement dans une presse de moulage par injection. L'objectif de ce projet était d'assurer une grande précision d'assemblage et la répétabilité du processus, en minimisant l'erreur humaine et en optimisant la production de masse. Cette solution démontre la capacité de MECASYS à fournir des systèmes d'automatisation intégrés pour relever des défis de fabrication complexes.
Description du problème
AAH Plastics devait développer, concevoir et mettre en œuvre un dispositif d'assemblage directement dans une machine de moulage par injection afin d'automatiser l'assemblage de bagues métalliques dans une pièce en plastique. Les méthodes précédentes, probablement manuelles ou moins précises, donnaient des résultats incohérents ou peu efficaces, ce qui affectait la qualité des composants finaux en plastique. Le défi consistait à assurer une insertion précise et fiable des bagues métalliques au cours du processus de moulage par injection afin d'éviter les erreurs et les dérapages dans la production.
Pour augmenter la valeur de l'information et gérer le processus plus efficacement, il est conseillé de suivre certains indicateurs clés de performance (ICP) afin d'optimiser l'assemblage et la qualité du produit :
- First Pass Yield (FPY ) - mesure le pourcentage de pièces assemblées correctement du premier coup sans nécessiter de réparations, ce qui montre la précision et la fiabilité de l'assemblage des bagues métalliques.
- Défauts par unité (DPU) et taux de rebut - permettent de suivre le nombre de défauts et de pièces mises au rebut qui affectent la qualité des composants finaux.
- Efficacité globale de l'équipement (OEE ) - évalue la disponibilité, les performances et la qualité de l'équipement, fournissant une vue d'ensemble de l'efficacité d'une presse de moulage par injection avec l'équipement d'assemblage.
- Taux d'arrêt des machines - mesure les temps d'arrêt des machines qui peuvent avoir un impact négatif sur la continuité de la production et la productivité.
- Temps de cycle de production - enregistre le temps nécessaire pour produire une pièce, y compris l'assemblage, ce qui permet d'optimiser la vitesse et la capacité de production.
- Livraison à temps (OTD ) - permet de suivre le pourcentage de commandes livrées à temps, ce qui est un indicateur de la fiabilité et de la stabilité du processus de production.
En intégrant ces indicateurs de performance clés à l'équipement, il sera possible de surveiller et de contrôler plus précisément le processus d'assemblage automatisé des bagues métalliques, d'améliorer la qualité des pièces plastiques finales, de minimiser les erreurs et les temps d'arrêt, tout en améliorant l'efficacité globale de la production.
Solution
MECASYS a abordé le problème de manière globale, en commençant par une analyse détaillée des exigences du client et de l'environnement de la machine de moulage par injection. Ensuite, une conception 3D de la machine a été développée à l'aide du logiciel SolidWorks, où les propriétés mécaniques ont été simulées et l'ergonomie et l'intégration ont été optimisées.
La production des composants a été réalisée sur des centres d'usinage CNC multiaxes MECASYS, l'élément clé étant la technologie de pointe du fraisage à 5 axes sur des machines HERMLE, qui permettent d'atteindre une précision et une qualité de surface exceptionnelles. Cette technologie garantit la production des pièces les plus exigeantes, d'une grande complexité et avec des tolérances minimales.
La précision de la production est ensuite vérifiée sur des machines à mesurer CMM modernes du célèbre fabricant Hexagon, ce qui garantit une fiabilité et une qualité élevées des composants obtenus. L'équipement a été conçu en mettant l'accent sur la robustesse, la fiabilité et la facilité d'intégration dans l'environnement de production existant du client.
Un avantage concurrentiel important de MECASYS est également la communication flexible et ouverte avec le client tout au long du processus de développement, ce qui permet de répondre rapidement aux exigences et d'optimiser la solution en fonction des besoins actuels.
Résultats et avantages
En mettant en place un équipement d'assemblage automatisé, AAH Plastics a considérablement amélioré la qualité, l'efficacité et la fiabilité de l'assemblage de bagues métalliques dans des pièces en plastique.
Les principaux avantages sont les suivants :
1) Grande précision et cohérence de l'assemblage - L'automatisation du processus a permis d'assurer une insertion précise et répétée des bagues métalliques dans les pièces en plastique. En conséquence, les erreurs dues à la manipulation manuelle ont été pratiquement éliminées, ce qui a permis de réduire les réclamations et d'augmenter le rendement au premier passage.
2. Augmentation de l'efficacité de la production et réduction des cycles - L'intégration de l'équipement directement dans la presse de moulage par injection a permis des opérations d'assemblage rapides et sans heurts. Les temps de cycle de production ont été considérablement réduits et le débit de la ligne de production a été augmenté, ce qui a permis de mieux respecter les délais des clients et d'accroître la productivité globale.
3. Répétabilité et fiabilité des processus - Les équipements automatisés garantissent un niveau élevé de répétabilité à chaque cycle de production. La stabilité du processus réduit le risque de pièces de mauvaise qualité et contribue à la prévisibilité de la production.
4. Réduction des coûts d'exploitation - La minimisation du travail manuel et la réduction des taux d'erreur ont directement contribué aux économies réalisées sur les coûts de main-d « œuvre, de réparation et de déchets. En outre, l'utilisation plus efficace des matériaux et de l » énergie réduit la charge environnementale.
5. Amélioration de la qualité des produits finaux - Un processus d'assemblage stable et contrôlé permet d'obtenir des pièces en plastique de meilleure qualité avec des bagues intégrées. Il en résulte moins de réclamations, une plus grande satisfaction des clients et une meilleure réputation de l'entreprise sur le marché.
6) Flexibilité et possibilité de développement ultérieur - La solution proposée permet de modifier et d'adapter facilement d'autres types de pièces ou des changements dans le processus, ce qui accroît la flexibilité de la production et prépare l'entreprise aux exigences futures du marché.
7. Suivi et évaluation des indicateurs clés de performance - Grâce à la mise en place d'indicateurs clés de performance (ICP), il est possible de contrôler en permanence la qualité, l'efficacité et la stabilité du processus de production. Cela permet d'identifier rapidement les problèmes potentiels et de les résoudre à temps.
Conclusion
Le projet pour AAH Plastics a confirmé la capacité de MECASYS à développer et à mettre en œuvre des solutions d'automatisation complexes adaptées aux besoins de production spécifiques du client. Grâce à une conception précise, à une fabrication et à une intégration sans faille, il a été possible d'optimiser un processus d'assemblage clé et de fournir au client un avantage concurrentiel. MECASYS est prête à transférer cette expérience à d'autres projets visant à automatiser et à accroître l'efficacité de la production.
Vos besoins, notre expertise
Si vous recherchez un partenaire capable de transformer vos défis technologiques en solutions innovantes, fiables et efficaces, faites appel à MECASYS. Nous offrons le développement, la fabrication et l'intégration de montages spécialisés et d'équipements d'automatisation qui augmenteront la fiabilité, la qualité et la productivité de vos processus de fabrication ou d'essai.
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Références
AAH Plastics
AAH Plastics nous a contactés pour développer, concevoir et mettre en œuvre un dispositif d'assemblage directement dans une machine de moulage par injection afin d'automatiser l'assemblage de bagues métalliques dans une pièce en plastique.
Eurostyle Systems France
Eurostyle Systems nous a demandé de développer et de concevoir un dispositif de contrôle pour assurer le processus de production en fonction des exigences et des spécifications du client.
Air International Thermal
Air International Thermal nous a demandé de développer, concevoir et mettre en œuvre un dispositif permettant de préchauffer l'hélice de la soufflerie d'un système de climatisation de véhicule automobile au point où l'axe du moteur électrique est pressé.
Jasplastik
Jasplastik nous a demandé de créer un dispositif à usage unique pour assembler deux pièces en PVC à l'aide d'ultrasons.
Magna Slovteca
Magna Slovteca nous a contactés pour nous demander de concevoir et de fabriquer des gabarits de vibration pour leur propre développement interne et les tests de stabilité des rétroviseurs.
ITW Automotive
ITW Automotive nous a demandé de développer et de construire un dispositif permettant de mesurer et d'évaluer les forces de mouvement des composants assemblés. Cette automatisation permettra d'accélérer le processus de fabrication et d'en assurer la répétabilité.
Novares
Novares nous a contactés pour développer et construire un ensemble complet de gabarits d'inspection afin de garantir un processus de production conforme aux exigences et aux spécifications du client.
SAS Automotive
SAS Automotive nous a contactés pour développer, concevoir et mettre en œuvre une machine de découpe dans une ligne existante pour la découpe automatisée de supports de tableau de bord en plastique pour un projet VW, AUDI et Porsche.
Thermoplastique
Thermoplastik nous a demandé de concevoir et de fabriquer des gabarits de déchirure pour ses propres activités de développement et d'essai de pièces moulées en plastique.
UPT
UPT nous a demandé de créer un tableau électrique pour un projet de ligne de passivation. Le rôle du tableau de distribution sera d'alimenter les réchauffeurs et de les contrôler en fonction de la température et du niveau de liquide.
Eurostyle Systems - Slovaquie
Eurostyle Systems nous a contactés pour développer et concevoir un appareil de mesure qui permettrait de rationaliser et d'automatiser la production.
Systèmes de toiture Inalfa
Inalfa Roof Systems Slovakia nous a contactés pour développer et construire un dispositif qui utiliserait un système de balayage pour contrôler l'utilisation des formulations chimiques correctes pour des pièces spécifiques et leurs flux de travail associés.
Nanogate
Nanogate nous a demandé de développer et de concevoir un dispositif de mesure qui l'aiderait à produire les composants nécessaires de manière plus efficace.
RAMA BOHEMIA
RAMA BOHEMIA nous a demandé de développer et de construire un appareil à usage unique dont la tâche serait de coller du ruban adhésif double face sur une pièce en PVC. Ce dispositif leur permettrait d'obtenir une précision répétable et une meilleure qualité d'adhésion du ruban.