Automatisert innsetting av metallhylser direkte i sprøytepressen
Forskning: Radovan Petrík (MECASYS), Pavol Gužík (MECASYS Design Labs), Jozef Vnenčák - MECASYS CAM Program
Sammendrag
MECASYS har spesialisert seg på utvikling og implementering av automatiserte løsninger som forbedrer effektiviteten og nøyaktigheten i produksjonsprosesser. I denne casestudien beskriver vi hvordan vi designet og bygde en spesialisert monteringsmaskin for AAH Plastics som automatiserte innsetting av metallgjennomføringer (bushings) direkte i en sprøytestøpingspresse. Målet med dette prosjektet var å sikre høy monteringsnøyaktighet og repeterbarhet i prosessen, minimere menneskelige feil og optimalisere masseproduksjonen. Denne løsningen demonstrerer MECASYS' evne til å levere integrerte automatiseringssystemer for komplekse produksjonsutfordringer.
Beskrivelse av problemet
AAH Plastics hadde behov for å utvikle, designe og implementere en monteringsenhet direkte i en sprøytestøpemaskin for å automatisere monteringen av metallgjennomføringer i en plastdel. Tidligere metoder, som sannsynligvis var manuelle eller mindre presise, hadde ført til inkonsekvente resultater eller lav effektivitet, noe som påvirket kvaliteten på de endelige plastkomponentene. Utfordringen var å sikre nøyaktig og pålitelig innsetting av metallgjennomføringene under sprøytestøpeprosessen for å unngå feil og glidning i produksjonen.
For å øke informasjonsverdien og styre prosessen mer effektivt er det lurt å følge med på noen nøkkelindikatorer (KPI-er) som kan bidra til å optimalisere monteringen og produktkvaliteten:
- First Pass Yield (FPY) - måler prosentandelen av deler som monteres riktig på første forsøk uten behov for reparasjoner, og viser dermed nøyaktigheten og påliteligheten ved montering av metallgjennomføringer.
- Defekter per enhet (DPU) og kassasjonsrate - sporer antall defekter og kasserte deler som påvirker kvaliteten på de endelige komponentene.
- Overall Equipment Effectiveness (OEE) - evaluerer utstyrets tilgjengelighet, ytelse og kvalitet, og gir en omfattende oversikt over effektiviteten til en sprøytestøpepresse med monteringsutstyr.
- Maskinens nedetidsrate - måler maskinens nedetid, som kan ha negativ innvirkning på produksjonskontinuitet og produktivitet.
- Produksjonssyklustid - registrerer tiden det tar å produsere en del, inkludert montering, noe som bidrar til å optimalisere produksjonshastighet og -kapasitet.
- Levering til rett tid (OTD) - sporer prosentandelen bestillinger som leveres i tide, noe som er en indikator på påliteligheten og stabiliteten i produksjonsprosessen.
Ved å implementere disse KPI-ene i utstyret vil det være mulig å overvåke og kontrollere den automatiserte monteringsprosessen for metallhylser mer nøyaktig, forbedre kvaliteten på de endelige plastdelene, minimere feil og nedetid, samtidig som den generelle produksjonseffektiviteten forbedres.
Løsning
MECASYS gikk grundig til verks, og startet med en detaljert analyse av kundens krav og miljøet rundt sprøytestøpemaskinen. Deretter ble det utviklet en 3D-konstruksjon av maskinen ved hjelp av SolidWorks-programvaren, der mekaniske egenskaper ble simulert og ergonomi og integrasjon ble optimalisert.
Produksjonen av komponentene ble utført på MECASYS fleraksede CNC-maskineringssentre, der det viktigste elementet var den banebrytende teknologien med 5-akset fresing på HERMLE-maskiner, som gjør det mulig å oppnå eksepsjonell presisjon og overflatekvalitet. Denne teknologien sikrer produksjon av selv de mest krevende delene med høy kompleksitet og minimale toleranser.
Nøyaktigheten i produksjonen verifiseres deretter på moderne CMM-målemaskiner fra den anerkjente produsenten Hexagon, noe som garanterer høy pålitelighet og kvalitet på de resulterende komponentene. Utstyret er designet med vekt på robusthet, pålitelighet og enkel integrering i kundens eksisterende produksjonsmiljø.
Et viktig konkurransefortrinn for MECASYS er også den fleksible og åpne kommunikasjonen med kunden gjennom hele utviklingsprosessen, noe som muliggjør rask respons på krav og optimalisering av løsningen i henhold til de aktuelle behovene.
Resultater og fordeler
Ved å ta i bruk automatisert monteringsutstyr har AAH Plastics oppnådd betydelige forbedringer i kvaliteten, effektiviteten og påliteligheten ved montering av metallgjennomføringer i plastdeler.
Viktige fordeler inkluderer:
1. Høy nøyaktighet og konsekvent montering - Automatisering av prosessen har sikret repeterbart nøyaktig innsetting av metallhylser i plastdeler. Som et resultat ble feil forårsaket av manuell håndtering praktisk talt eliminert, noe som resulterte i færre reklamasjoner og økt First Pass Yield (FPY).
2. Økt produksjonseffektivitet og kortere sykluser - Integrering av utstyret direkte i sprøytestøpepressen muliggjorde smidig og rask montering. Produksjonssyklustidene ble betydelig redusert, og gjennomstrømningen i produksjonslinjen økte, noe som gjorde det mulig å overholde kundenes tidsfrister og øke den samlede produktiviteten.
3. Repeterbarhet og prosesssikkerhet - Automatisert utstyr garanterer en høy grad av repeterbarhet i hver produksjonssyklus. Prosessstabiliteten reduserer risikoen for deler av dårlig kvalitet og bidrar til forutsigbarhet i produksjonen.
4. Reduserte driftskostnader - Minimering av behovet for manuelt arbeid og reduksjon av feilprosenten har bidratt direkte til besparelser i arbeids-, reparasjons- og avfallskostnader. I tillegg reduserer mer effektiv bruk av materialer og energi miljøbelastningen.
5. Forbedret kvalitet på sluttproduktene - En stabil og kontrollert monteringsprosess fører til plastdeler med integrerte gjennomføringer av høyere kvalitet. Dette resulterer i færre reklamasjoner, høyere kundetilfredshet og et bedre omdømme i markedet.
6. Fleksibilitet og mulighet for videreutvikling - Den foreslåtte løsningen gjør det enkelt å modifisere og tilpasse den til andre typer deler eller endringer i prosessen, noe som øker fleksibiliteten i produksjonen og forbereder selskapet på fremtidige markedskrav.
7. Overvåking og evaluering av K PI-er - Takket være implementeringen av nøkkelindikatorer for ytelse (KPI-er) er det mulig å kontinuerlig overvåke kvaliteten, effektiviteten og stabiliteten i produksjonsprosessen. Dette gjør det mulig å identifisere potensielle problemer raskt og løse dem i tide.
Konklusjon
Prosjektet for AAH Plastics bekreftet MECASYS' evne til å utvikle og implementere komplekse automatiseringsløsninger som er skreddersydd til kundens spesifikke produksjonsbehov. Takket være presis design, produksjon og sømløs integrasjon klarte MECASYS å optimalisere en viktig monteringsprosess og gi kunden et konkurransefortrinn. MECASYS er klar til å overføre denne erfaringen til ytterligere prosjekter som tar sikte på automatisering og økt produksjonseffektivitet.
Dine behov, vår ekspertise
Hvis du er på utkikk etter en partner som kan forvandle dine teknologiske utfordringer til innovative, pålitelige og effektive løsninger, kan du henvende deg til MECASYS. Vi tilbyr utvikling, produksjon og integrering av spesialiserte fiksturer og automatiseringsutstyr som vil øke påliteligheten, kvaliteten og produktiviteten i produksjons- eller testprosessene dine.
Med MECASYS får du en partner som forstår detaljene i produksjonen din og kan gjøre dem om til vellykkede prosjekter - fleksibelt, profesjonelt og i samsvar med de høyeste standarder. Vi utformer og leverer skreddersydde løsninger som støtter din vekst og konkurranseevne.
Ta kontakt med oss, så kan vi sammen forvandle utfordringene dine til konkrete resultater.
Ingen del av denne publikasjonen kan reproduseres i noen form eller på noen måte, verken elektronisk, mekanisk, ved fotokopiering, opptak, skanning eller på annen måte, eller lagres i et gjenfinningssystem, uten skriftlig tillatelse fra rettighetshaveren. Forespørsel om tillatelse må rettes til MECASYS s.r.o., Oravská Polhora 1117, 029 47 Oravská Polhora, Slovakia.
Alle rettigheter forbeholdes, inkludert retten til å gjengi hele eller deler av publikasjonen i enhver form. Enkelte elementer i denne publikasjonen kan være brukt under lisens fra tredjeparter og kan være underlagt andre bruksbegrensninger.
Referanser
AAH Plastics
AAH Plastics henvendte seg til oss med et behov for å utvikle, designe og implementere en monteringsenhet direkte i en sprøytestøpemaskin for å automatisere monteringen av metallhylser i en plastdel.
Eurostyle Systems France
Eurostyle Systems henvendte seg til oss med et behov for å utvikle og designe en kontrollarmatur for å sikre produksjonsprosessen basert på kundens krav og spesifikasjoner.
Air International Thermal
Air International Thermal henvendte seg til oss med et krav om å utvikle, designe og implementere en anordning for forvarming av viftepropellen i et klimaanlegg for motorkjøretøyer på det punktet der aksen til den elektriske motoren presses.
Jasplastik
Jasplastik henvendte seg til oss med et krav om å lage en enhet for sammenføyning av to PVC-deler ved hjelp av ultralyd.
Magna Slovteca
Magna Slovteca henvendte seg til oss med et behov for å designe og produsere vibrasjonsjigger for deres egen interne utvikling og stabilitetstesting av bakspeil.
ITW Automotive
ITW Automotive henvendte seg til oss med et behov for å utvikle og konstruere en enhet for å måle og evaluere bevegelseskreftene til monterte komponenter. Denne automatiseringen vil gjøre produksjonsprosessen raskere og sikre repeterbarhet.
Novares
Novares henvendte seg til oss med et behov for å utvikle og konstruere et komplett sett med inspeksjonsjigger for å sikre produksjonsprosessen basert på kundens krav og spesifikasjoner.
SAS Automotive
SAS Automotive henvendte seg til oss med et behov for å utvikle, designe og implementere en skjæremaskin i en eksisterende linje for automatisk skjæring av dashbordfester i plast for et VW-, AUDI- og Porsche-prosjekt.
Thermoplastik
Thermoplastik henvendte seg til oss med et behov for å designe og produsere avrivningsjigger for deres egen interne utvikling og testing av plaststøpegods.
UPT
UPT henvendte seg til oss med et krav om å lage en elektrisk tavle for et passiveringslinjeprosjekt. Sentralens rolle vil være å forsyne varmeelementene og regulere dem med hensyn til temperatur og væskenivå.
Eurostyle Systems - Slovakia
Eurostyle Systems henvendte seg til oss med et behov for å utvikle og designe en målearmatur som kunne effektivisere og automatisere produksjonen.
Inalfa Roof Systems
Inalfa Roof Systems Slovakia henvendte seg til oss med et behov for å utvikle og konstruere en enhet som ved hjelp av et skanningssystem kunne kontrollere bruken av de riktige kjemiske formuleringene for spesifikke deler og tilhørende arbeidsflyter.
Nanogate
Nanogate henvendte seg til oss med et behov for å utvikle og designe en målefikstur som kunne hjelpe dem med å produsere de nødvendige komponentene mer effektivt.
RAMA BOHEMIA
RAMA BOHEMIA henvendte seg til oss med et behov for å utvikle og konstruere en engangsinnretning som skulle brukes til å lime dobbeltsidig teip på en PVC-del. Med dette utstyret kunne de oppnå repeterbar nøyaktighet og høyere kvalitet på tapeadhesjonen.