Automatizované vkladanie kovových puzdier (bushingov) priamo do vstrekovacieho lisu
Výskum: Radovan Petrík (MECASYS), Pavol Gužík (MECASYS Design Labs), Jozef Vnenčák - MECASYS CAM Program
Zhrnutie
Spoločnosť MECASYS sa špecializuje na vývoj a implementáciu automatizovaných riešení, ktoré zvyšujú efektivitu a presnosť výrobných procesov. V tejto prípadovej štúdii popisujeme ako sme navrhli a skonštruovali špecializované montážne zariadenie pre firmu AAH Plastics, ktoré automatizovalo vkladanie kovových puzdier (bushingov) priamo do vstrekovacieho lisu. Cieľom tohto projektu bolo zabezpečiť vysokú presnosť montáže a opakovateľnosť procesu, čím sa minimalizovala ľudská chyba a optimalizovala sériová výroba. Toto riešenie demonštruje schopnosť MECASYS dodávať integrované automatizačné systémy pre komplexné výrobné výzvy.
Popis problému
Firma AAH Plastics potrebovala vyvinúť, skonštruovať a implementovať montážne zariadenie priamo do vstrekovacieho lisu, ktorého úlohou bude automatizovaná montáž kovových puzdier (bushingov) do plastového dielu. Predchádzajúce metódy, pravdepodobne manuálne alebo menej presné, viedli k nekonzistentným výsledkom alebo nízkej efektivite, čo ovplyvňovalo kvalitu finálnych plastových komponentov. Výzvou bolo zabezpečiť presné a spoľahlivé vkladanie kovových puzdier počas vstrekovacieho procesu, aby sa predišlo chybám a sklzom vo výrobe.
Pre zvýšenie informačnej hodnoty a efektívnejšie riadenie tohto procesu je vhodné sledovať niektoré kľúčové ukazovatele výkonnosti (KPI), ktoré pomôžu optimalizovať montáž a kvalitu výrobkov:
- First Pass Yield (FPY) – meria percento dielov správne zmontovaných na prvý pokus bez potreby opráv, čím ukazuje presnosť a spoľahlivosť montáže kovových puzdier.
- Defects Per Unit (DPU) a Scrap Rate – sledujú počet chýb a vyradených dielov, ktoré ovplyvňujú kvalitu finálnych komponentov.
- Overall Equipment Effectiveness (OEE) – hodnotí dostupnosť, výkon a kvalitu zariadenia, čím poskytuje komplexný pohľad na efektivitu vstrekovacieho lisu s montážnym zariadením.
- Machine Downtime Rate – meria prestoje stroja, ktoré môžu negatívne vplývať na kontinuitu a produktivitu výroby.
- Production Cycle Time – zaznamenáva čas potrebný na výrobu jedného dielu vrátane montáže, čo pomáha optimalizovať rýchlosť a kapacitu výroby.
- On-time Delivery (OTD) – sleduje percento objednávok dodaných včas, čo je indikátorom spoľahlivosti a stability výrobného procesu.
Implementáciou týchto KPI do zariadenia bude možné presnejšie monitorovať a riadiť proces automatizovanej montáže kovových puzdier, zvyšovať kvalitu finálnych plastových dielov, minimalizovať chyby a prestoje a zároveň zlepšovať celkovú efektivitu výroby.
Riešenie
Spoločnosť MECASYS pristúpila k riešeniu problému komplexne, začínajúc detailnou analýzou požiadaviek klienta a prostredia vstrekovacieho lisu. Následne bol vypracovaný 3D návrh zariadenia pomocou softvéru SolidWorks, kde sa simulovali mechanické vlastnosti a optimalizovala ergonómia a integrácia.
Výroba komponentov prebiehala na viacosových CNC obrábacích centrách MECASYS, pričom kľúčovým prvkom bola špičková technológia 5-osého frézovania na strojoch HERMLE, ktoré umožňujú dosiahnuť mimoriadnu presnosť a kvalitu povrchov. Táto technológia zabezpečuje výrobu aj tých najnáročnejších dielov s vysokou komplexnosťou a minimálnymi toleranciami.
Presnosť výroby je následne overovaná na moderných CMM meracích strojoch od renomovaného výrobcu Hexagon, čo garantuje vysokú spoľahlivosť a kvalitu výsledných komponentov. Zariadenie bolo navrhnuté s dôrazom na robustnosť, spoľahlivosť a jednoduchú integráciu do existujúceho výrobného prostredia klienta.
Významnou konkurenčnou výhodou spoločnosti MECASYS je aj flexibilná a otvorená komunikácia s klientom počas celého vývojového procesu, čo umožňuje rýchle reagovanie na požiadavky a optimalizáciu riešenia podľa aktuálnych potrieb.
Výsledky a prínosy
Implementáciou automatizovaného montážneho zariadenia dosiahla firma AAH Plastics významné zlepšenie v kvalite, efektivite a spoľahlivosti montáže kovových puzdier do plastových dielov.
Kľúčové prínosy zahŕňajú:
1. Vysoká presnosť a konzistentnosť montáže - Automatizácia procesu zabezpečila opakovateľne presné vkladanie kovových puzdier do plastových dielov. Vďaka tomu boli prakticky eliminované chyby spôsobené manuálnou manipuláciou, čo sa prejavilo v znížení počtu reklamácií a zvýšení First Pass Yield (FPY).
2. Zvýšená efektivita výroby a skrátenie cyklov - Integrácia zariadenia priamo do vstrekovacieho lisu umožnila plynulý a rýchly priebeh montážnych operácií. Výrazne sa skrátil čas výrobného cyklu a zvýšila sa priepustnosť výrobnej linky, čo umožnilo lepšie plniť termíny zákazníkov a zvýšiť celkovú produktivitu.
3. Opakovateľnosť a spoľahlivosť procesu - Automatizované zariadenie garantuje vysokú úroveň opakovateľnosti pri každom výrobnom cykle. Stabilita procesu znižuje riziko vzniku nekvalitných dielov a prispieva k predvídateľnosti výrobného výstupu.
4. Zníženie prevádzkových nákladov - Minimalizácia potreby manuálnej práce a zníženie chybovosti priamo prispeli k úspore nákladov na pracovnú silu, opravy a odpad. Efektívnejšie využitie materiálu a energie navyše znižuje environmentálnu záťaž.
5. Zlepšená kvalita finálnych produktov - Stabilný a kontrolovaný montážny proces vedie k vyššej kvalite plastových dielov s integrovanými puzdrami. Výsledkom je menší počet reklamácií, vyššia spokojnosť zákazníkov a lepšia reputácia firmy na trhu.
6. Flexibilita a možnosť ďalšieho rozvoja - Navrhnuté riešenie umožňuje jednoduché úpravy a prispôsobenie pre ďalšie typy dielov alebo zmeny v procese, čo zvyšuje flexibilitu výroby a pripravuje firmu na budúce požiadavky trhu.
7. Sledovanie a vyhodnocovanie KPI - Vďaka implementácii kľúčových ukazovateľov výkonnosti (KPI) je možné priebežne monitorovať kvalitu, efektivitu a stabilitu výrobného procesu. To umožňuje rýchlu identifikáciu potenciálnych problémov a ich včasné riešenie.
Záver
Projekt pre AAH Plastics potvrdil schopnosť MECASYS vyvíjať a implementovať komplexné automatizačné riešenia šité na mieru konkrétnym výrobným potrebám klienta. Vďaka precíznemu návrhu, výrobe a bezproblémovej integrácii sa podarilo optimalizovať kľúčový montážny proces a poskytnúť klientovi konkurenčnú výhodu. MECASYS je pripravená preniesť tieto skúsenosti do ďalších projektov zameraných na automatizáciu a zvýšenie efektivity výroby
Your needs, Our expertise
Ak hľadáte partnera, ktorý dokáže vaše technologické výzvy premeniť na inovatívne, spoľahlivé a efektívne riešenia, obráťte sa na MECASYS. Ponúkame vývoj, výrobu a integráciu špecializovaných prípravkov a automatizačných zariadení, ktoré zvýšia spoľahlivosť, kvalitu aj produktivitu vašich výrobných či testovacích procesov.
S MECASYS získate partnera, ktorý detailne rozumie špecifikám vašej výroby a vie ich premeniť na úspešné projekty – flexibilne, odborne a v súlade s najvyššími štandardmi. Navrhneme a dodáme riešenia na mieru, ktoré podporia váš rast a konkurencieschopnosť.
Kontaktujte nás a spoločne premeníme vaše výzvy na konkrétne výsledky.
Žiadna časť tejto publikácie nesmie byť reprodukovaná v akejkoľvek forme alebo akýmikoľvek prostriedkami, elektronickými, mechanickými, fotokopírovacími, nahrávacími, skenovaním alebo inak, uložená v systéme vyhľadávania, s výnimkou prípadu písomného súhlasu majiteľa práv. Žiadosť o povolenie je potrebné adresovať spoločnosti: MECASYS s.r.o., Oravská Polhora 1117, 029 47 Oravská Polhora, Slovensko.
Všetky práva vyhradené, vrátane práva na rozmnožovanie vcelku alebo čiastočne alebo v akejkoľvek forme. Niektoré prvky obsiahnuté v tejto publikácii môžu byť použité na základe licencie od tretích strán a môžu podliehať ďalším obmedzeniam používania.
Referencie
AAH Plastics
Firma AAH Plastics nás oslovila s potrebou vyvinúť, skonštruovať a implementovať montážne zariadenie priamo do vstrekovacieho lisu, ktorého úlohou bude automatizovaná montáž kovových bushingov do plastového dielu.
Eurostyle Systems France
Spoločnosť Eurostyle Systems nás oslovila s potrebou vyvinúť a skonštruovať kontrolný prípravok pre zabezpečenie procesu výroby na základe požiadaviek a špecifikácie zákazníka.
Air International Thermal
Spoločnosť Air International Thermal nás oslovila s požiadavkou na vývoj, návrh a realizáciu zariadenia na predohrev vrtule dúchadla klimatizačného systému motorového vozidla v mieste, kde sa lisuje os elektrického motora.
Jasplastik
Spoločnosť Jasplastik nás oslovila s požiadavkou vytvoriť jednoúčelové zariadenie na spájanie dvoch PVC dielov pomocou ultrazvuku.
Magna Slovteca
Spoločnosť Magna Slovteca nás oslovila s potrebou návrhu a výroby vibračných prípravkov pre svoj vlastný interný vývoj a testovanie stability konštrukcie spätných zrkadiel.
ITW Automotive
ITW Automotive nás oslovila s potrebou vyvinúť a skonštruovať zariadenie, ktorého úlohou bude meranie a vyhodnocovanie pohybových síl zmontovaných komponentov. Vďaka tejto automatizácii sa urýchli výrobný proces a zabezpečí opakovateľnosť procesu.
Novares
Firma Novares nás oslovila s potrebou vyvinúť a skonštruovať kompletnú sadu kontrolných prípravkov pre zabezpečenie procesu výroby na základe požiadaviek a špecifikácie zákazníka.
SAS Automotive
Firma SAS Automotive nás oslovila s potrebou vyvinúť, skonštruovať a implementovať strihacie zariadenie do existujúcej linky, ktorého úlohou bude automatizované vystrihávanie plastových úchytov v palubnej doske pre projekt VW, AUDI a Porsche.
Thermoplastik
Spoločnosť Thermoplastik nás oslovila s potrebou návrhu a výroby trhacích prípravkov pre svoj vlastný interný vývoj a testovanie plastových výliskov.
UPT
Spoločnosť UPT nás oslovila s požiadavkou vytvoriť elektrický rozvádzač pre projekt pasivačnej linky. Úlohou rozvádzača bude napájanie výhrevných telies a ich regulácia vzhľadom na teplotu a výšku hladiny kvapaliny.
Eurostyle Systems - Slovakia
Spoločnosť Eurostyle Systems nás oslovila s potrebou vyvinúť a skonštruovať merací prípravok, ktorý by zefektívnil a automatizoval výrobu.
Inalfa Roof Systems
Firma Inalfa Roof Systems Slovakia nás oslovila s potrebou vyvinúť a skonštruovať zariadenie, ktorého úlohou bude pomocou skenovacieho systému kontrolovať použitie správnych chemických prípravkov určených pre konkrétne diely a s nimi spojené pracovné postupy.
Nanogate
Firma Nanogate nás oslovila s potrebou vyvinúť a skonštruovať merací prípravok, ktorý by jej pomohol efektívnejšie vyrábať potrebné komponenty.
RAMA BOHEMIA
Firma RAMA BOHEMIA nás oslovila s potrebou vyvinúť a skonštruovať jednoúčelové zariadenie, ktorého úlohou bude lepenie obojstranne lepiacej pásky na PVC diel. Vďaka tomuto zariadeniu by mohli docieliť opakovateľnú presnosť a vyššiu kvalitu nalepenia pásky.