Automatiserad insättning av metallbussningar direkt i formsprutan
Forskning: Radovan Petrík (MECASYS), Pavol Gužík (MECASYS Design Labs), Jozef Vnenčák - MECASYS CAM-program
Sammanfattning
MECASYS är specialiserade på utveckling och implementering av automatiserade lösningar som förbättrar effektiviteten och noggrannheten i tillverkningsprocesser. I den här fallstudien beskriver vi hur vi konstruerade och byggde en specialiserad monteringsmaskin för AAH Plastics som automatiserade införandet av metallbussningar (bussningar) direkt i en formsprutningspress. Syftet med projektet var att säkerställa hög monteringsnoggrannhet och processrepeterbarhet, minimera mänskliga fel och optimera massproduktionen. Denna lösning visar på MECASYS förmåga att leverera integrerade automationssystem för komplexa tillverkningsutmaningar.
Beskrivning av problemet
AAH Plastics behövde utveckla, konstruera och implementera en monteringsanordning direkt i en formsprutningsmaskin för att automatisera monteringen av metallbussningar i en plastdel. Tidigare metoder, som sannolikt var manuella eller mindre exakta, hade lett till inkonsekventa resultat eller låg effektivitet, vilket påverkade kvaliteten på de slutliga plastkomponenterna. Utmaningen var att säkerställa en exakt och tillförlitlig isättning av metallbussningarna under formsprutningsprocessen för att undvika fel och glapp i produktionen.
För att öka informationsvärdet och hantera processen mer effektivt är det lämpligt att följa upp vissa nyckeltal (KPI:er) som hjälper till att optimera monteringen och produktkvaliteten:
- First Pass Yield (FPY) - mäter andelen delar som monteras korrekt på första försöket utan behov av reparationer, vilket visar noggrannheten och tillförlitligheten i monteringen av metallbussningar.
- Defekter per enhet (DPU) och skrotningsgrad - spårar antalet defekter och skrotade delar som påverkar kvaliteten på slutkomponenterna.
- Overall Equipment Effectiveness (OEE) - utvärderar utrustningens tillgänglighet, prestanda och kvalitet, vilket ger en heltäckande bild av effektiviteten hos en formsprutningspress med monteringsutrustning.
- Machine Downtime Rate - mäter maskinens stilleståndstid som kan ha en negativ inverkan på produktionskontinuitet och produktivitet.
- Produktionscykeltid - registrerar den tid det tar att tillverka en detalj, inklusive montering, vilket bidrar till att optimera produktionshastigheten och kapaciteten.
- On-time Delivery (OTD) - visar andelen order som levereras i tid, vilket är en indikator på tillförlitligheten och stabiliteten i produktionsprocessen.
Genom att implementera dessa KPI:er i utrustningen blir det möjligt att mer exakt övervaka och styra den automatiserade monteringsprocessen för metallbussningar, förbättra kvaliteten på de slutliga plastdelarna, minimera fel och stilleståndstid och samtidigt förbättra den totala produktionseffektiviteten.
Lösning
MECASYS tog ett helhetsgrepp på problemet och började med en detaljerad analys av kundens krav och miljön kring formsprutningsmaskinen. Därefter utvecklades en 3D-konstruktion av maskinen med hjälp av SolidWorks-programvaran, där mekaniska egenskaper simulerades och ergonomi och integration optimerades.
Tillverkningen av komponenterna skedde i fleraxliga CNC-bearbetningscenter av märket MECASYS, där det viktigaste elementet var den banbrytande tekniken med 5-axlig fräsning i HERMLE-maskiner, som gör det möjligt att uppnå exceptionell precision och ytkvalitet. Denna teknik gör det möjligt att tillverka även de mest krävande detaljerna med hög komplexitet och minimala toleranser.
Produktionens noggrannhet verifieras sedan på moderna CMM-mätmaskiner från den välkända tillverkaren Hexagon, vilket garanterar hög tillförlitlighet och kvalitet på de resulterande komponenterna. Utrustningen har utformats med fokus på robusthet, tillförlitlighet och enkel integrering i kundens befintliga produktionsmiljö.
En betydande konkurrensfördel för MECASYS är också den flexibla och öppna kommunikationen med kunden under hela utvecklingsprocessen, vilket möjliggör snabb respons på krav och optimering av lösningen enligt aktuella behov.
Resultat och fördelar
Genom att implementera automatiserad monteringsutrustning har AAH Plastics uppnått betydande förbättringar av kvalitet, effektivitet och tillförlitlighet vid montering av metallbussningar i plastdelar.
Viktiga fördelar inkluderar:
1. Hög noggrannhet och jämnhet i monteringen - Automatiseringen av processen har säkerställt att metallbussningarna sätts in i plastdetaljerna med hög precision och upprepning. Som ett resultat av detta har fel som orsakas av manuell hantering praktiskt taget eliminerats, vilket har lett till färre klagomål och ökad First Pass Yield (FPY).
2. Ökad produktionseffektivitet och kortare cykler - Integration av utrustningen direkt i formsprutningspressen möjliggjorde smidig och snabb montering. Produktionscykeltiderna förkortades avsevärt och produktionslinjens genomströmning ökade, vilket gjorde det möjligt att bättre hålla kundernas deadlines och öka den totala produktiviteten.
3. Repeterbarhet och processäkerhet - Automatiserad utrustning garanterar en hög grad av repeterbarhet i varje produktionscykel. Processtabilitet minskar risken för delar av dålig kvalitet och bidrar till förutsägbarhet i produktionsresultatet.
4. Minskade driftskostnader - Minimering av behovet av manuellt arbete och minskad felfrekvens har direkt bidragit till besparingar i arbets-, reparations- och avfallskostnader. Dessutom minskar miljöbelastningen genom effektivare material- och energianvändning.
5. Förbättrad kvalitet på slutprodukterna - En stabil och kontrollerad monteringsprocess leder till plastdelar med integrerade bussningar av högre kvalitet. Detta resulterar i färre klagomål, högre kundnöjdhet och ett bättre rykte för företaget på marknaden.
6. Flexibilitet och möjlighet till vidareutveckling - Den föreslagna lösningen möjliggör enkel modifiering och anpassning för andra typer av delar eller förändringar i processen, vilket ökar flexibiliteten i produktionen och förbereder företaget för framtida marknadskrav.
7. Övervakning och utvärdering av KPI:er - Tack vare implementeringen av nyckeltal (KPI:er) är det möjligt att kontinuerligt övervaka produktionsprocessens kvalitet, effektivitet och stabilitet. Detta gör det möjligt att snabbt identifiera potentiella problem och lösa dem i tid.
Slutsats
Projektet för AAH Plastics bekräftade MECASYS förmåga att utveckla och implementera komplexa automationslösningar som är skräddarsydda för kundens specifika produktionsbehov. Tack vare exakt design, tillverkning och sömlös integration kunde man optimera en viktig monteringsprocess och ge kunden en konkurrensfördel. MECASYS är redo att överföra denna erfarenhet till ytterligare projekt som syftar till automatisering och ökad produktionseffektivitet.
Dina behov, vår expertis
Om du letar efter en partner som kan omvandla dina tekniska utmaningar till innovativa, tillförlitliga och effektiva lösningar, vänd dig till MECASYS. Vi erbjuder utveckling, tillverkning och integration av specialiserade fixturer och automationsutrustning som ökar tillförlitligheten, kvaliteten och produktiviteten i dina tillverknings- eller testprocesser.
Med MECASYS får du en partner som förstår detaljerna i din produktion i detalj och kan omvandla dem till framgångsrika projekt - flexibelt, professionellt och i enlighet med högsta standard. Vi utformar och levererar skräddarsydda lösningar som stöder din tillväxt och konkurrenskraft.
Kontakta oss så kan vi tillsammans omvandla dina utmaningar till konkreta resultat.
Ingen del av denna publikation får reproduceras i någon form eller på något sätt, vare sig elektroniskt, mekaniskt, genom fotokopiering, inspelning, skanning eller på annat sätt, lagrad i ett hämtningssystem, förutom med skriftligt tillstånd från rättighetsinnehavaren. Begäran om tillstånd ska ställas till MECASYS s.r.o., Oravská Polhora 1117, 029 47 Oravská Polhora, Slovakien.
Alla rättigheter förbehålls, inklusive rätten att reproducera hela eller delar av publikationen i vilken form som helst. Vissa delar av denna publikation kan användas under licens från tredje part och kan vara föremål för andra begränsningar av användningen.
Referenser
AAH Plast
AAH Plastics kontaktade oss med ett behov av att utveckla, konstruera och implementera en monteringsenhet direkt i en formsprutningsmaskin för att automatisera monteringen av metallbussningar i en plastdetalj.
Eurostyle Systems France
Eurostyle Systems kontaktade oss med ett behov av att utveckla och konstruera en kontrollfixtur för att säkerställa produktionsprocessen baserat på kundens krav och specifikationer.
Air International Termisk
Air International Thermal kontaktade oss med ett krav på att utveckla, konstruera och implementera en anordning för att förvärma fläktpropellern i ett luftkonditioneringssystem för motorfordon vid den punkt där elmotorns axel trycks in.
Jasplastik
Jasplastik kontaktade oss med kravet att skapa en enhet för sammanfogning av två PVC-delar med hjälp av ultraljud.
Magna Slovteca
Magna Slovteca kontaktade oss med ett behov av att konstruera och tillverka vibrationsjiggar för sin egen interna utveckling och stabilitetstestning av backspeglar.
ITW Automotive
ITW Automotive kontaktade oss med ett behov av att utveckla och konstruera en enhet för att mäta och utvärdera rörelsekrafterna hos monterade komponenter. Denna automatisering kommer att påskynda produktionsprocessen och säkerställa att processen kan upprepas.
Novares
Novares kontaktade oss med ett behov av att utveckla och konstruera en komplett uppsättning inspektionsjiggar för att säkerställa produktionsprocessen baserat på kundens krav och specifikationer.
SAS Automotive
SAS Automotive kontaktade oss med ett behov av att utveckla, konstruera och implementera en skärmaskin i en befintlig linje för automatiserad skärning av instrumentbrädesfästen i plast för ett VW-, AUDI- och Porsche-projekt.
Termoplast
Thermoplastik kontaktade oss med ett behov av att konstruera och tillverka rivjiggar för deras egen interna utveckling och testning av plastformar.
UPT
UPT kontaktade oss med ett krav på att skapa en elcentral för ett passiveringslinjeprojekt. Växelns roll kommer att vara att leverera värmeelementen och deras reglering med avseende på temperatur och vätskenivå.
Eurostyle Systems - Slovakia
Eurostyle Systems kontaktade oss med ett behov av att utveckla och designa en mätfixtur som skulle effektivisera och automatisera produktionen.
Inalfa Roof Systems
Inalfa Roof Systems Slovakia kontaktade oss för att utveckla och konstruera en enhet som skulle använda ett skanningssystem för att styra användningen av rätt kemiska formuleringar för specifika delar och deras tillhörande arbetsflöden.
Nanogate
Nanogate kontaktade oss med ett behov av att utveckla och designa en mätfixtur som skulle hjälpa dem att producera de nödvändiga komponenterna mer effektivt.
RAMA BOHEMIA
RAMA BOHEMIA kontaktade oss med ett behov av att utveckla och konstruera en enhet för ett enda ändamål vars uppgift skulle vara att limma dubbelsidig självhäftande tejp på en PVC-del. Med den här utrustningen kunde de uppnå repeterbar noggrannhet och högre kvalitet på tejpens vidhäftning.