Prawie 900 inżynierów i kierowników zakładów z różnych gałęzi przemysłu w Stanach Zjednoczonych zastanawia się, jak stawić czoła wyzwaniom, które niosą za sobą niektóre metody dozowania. Czy te problemy da się rozwiązać i poprawić tym samym kontrolę procesów produkcyjnych? Odpowiedź można znaleźć poniżej.
Techniki dozowania klejów, żywic epoksydowych, smarów, silikonów, olejów, uszczelniaczy i wielu innych płynów montażowych mogą być bardzo różne – od metod ręcznych, takich jak wyciskanie preparatu z tubki, nakładanie go patyczkiem lub wtłaczanie strzykawką, po wykorzystanie półautomatycznych robotów dozujących.
Każda metoda dozowania wiąże się z określonymi wyzwaniami, ponieważ producenci starają się zwiększyć stopień zaawansowania procesów dozowania płynów, aby spełnić wymagania dotyczące jakości, wydajności objętościowej i opłacalności.
Po przeanalizowaniu wyników serii szczegółowych badań, przeprowadzonych w ciągu pięciu lat przez Nordson EFD i skoncentrowanych przede wszystkim na dozowaniu płynów w procesach montażowych, udało się zidentyfikować szereg najczęściej pojawiających się trudności w tej dziedzinie. Firma, która od dawna odgrywa kluczową rolę w projektowaniu i produkcji precyzyjnych systemów dozowania płynów do procesów montażu stacjonarnego i zautomatyzowanych linii montażowych, dzieli się kluczowymi spostrzeżeniami dotyczącymi rozwiązywania tych problemów i poprawy kontroli procesów.
Metodologia
Sponsorowane przez Nordson EFD i przeprowadzone przez Clear Seas Research, pięcioletnie badania rynku wykonano w trzech oddzielnych etapach, od 2014 do 2018 r. Grupom respondentów podobnej wielkości, z podobnych rejonów geograficznych kraju i branż, postawiono w zasadzie identyczne pytania, a następnie zestawiono wyniki z trzech badań, aby uzyskać dane dotyczące trendów.
W ankiecie uczestniczyło 890 osób z firm produkcyjnych na terenie całych Stanów Zjednoczonych. Wybrano tych, którzy decydują o tym, jakie płyny montażowe i urządzenia dozujące są wykorzystywane w procesach produkcyjnym ich firmy.
Problemy przedstawiane najczęściej
Na podstawie danych uzyskanych od respondentów z 2018 r, określono najtrudniejsze wyzwania, z którymi musi się zmierzyć branża systemów dozowania:
- Powtarzalność odmierzanej dawki
- Wysoka dokładność dozowania
- Konserwacja urządzeń
- Konieczność szybszej produkcji
- Marnotrawstwo płynów
- Szkolenie operatorów
- Konieczność przeróbek, odrzuty
To wyzwanie wydaje się być bardziej powszechne, w przypadku używania wyciskanych tubek i strzykawek medycznych do dozowania płynów montażowych podczas produkcji w małych seriach. 44% respondentów z 2018 roku stwierdziło, że największym problemem przy stosowaniu tych metod było uzyskanie wysokiego stopnia powtarzalności. Nie jest to zaskakujące, biorąc pod uwagę, że powtarzalność procesu prawdopodobnie w bardzo dużym stopniu zależy od operatora.
Jednak uzyskanie bardzo dobrej powtarzalności staje się coraz mniejszym wyzwaniem, ponieważ producenci używają już bardziej wyrafinowanych urządzeń dozujących płyny montażowe w procesach.
Należy wziąć pod uwagę, że 37% respondentów stwierdziło, że uzyskanie wysokiego stopnia powtarzalności staje się problemem podczas używania stacjonarnych dozowników pneumatycznych. Problem ten przedstawiało również 32% respondentów, używających systemów z zaworami pneumatycznymi i tylko 26% respondentów używających systemów dozowania wyporowego.
Poprawa stopnia zaawansowania sprzętu dozującego może pomóc producentom w uzyskaniu lepszej powtarzalności, podobnie jak przestrzeganie innych prostych zasad, takich jak wyeliminowanie obecności powietrza w używanym płynie montażowym. Pęcherzyki powietrza w płynie są bez wątpienia jednym z głównych czynników powodujących brak odpowiedniej konsystencji nakładanych warstw materiału.
Istnieje wiele sposobów na to, aby uwięzione powietrze nie niszczyło konsystencji zastosowanego preparatu:
- Umieszczenie zbiorniczków strzykawek w wirówce, w celu usunięcia powietrza z płynu przed dozowaniem
- Wybór odpowiednich, wysokiej jakości komponentów zaprojektowanych do usuwania powietrza podczas dozowania
- Postępowanie zgodnie z wytycznymi dotyczącymi rozmrażania zamrożonych płynów montażowych, aby zapobiec powstawaniu pustych przestrzeni w płynie na skutek jego zamrożenia i rozmrożenia
Wysoka dokładność dozowania
Być może nie jest zaskakujące, że problemy z utrzymaniem odpowiedniej dokładności dozowania płynów zgłosiło więcej respondentów używających wyciskanych tubek i strzykawek medycznych, niż tych, którzy korzystali z dozowników pneumatycznych - odpowiednio 41% w porównaniu do 35% respondentów z 2018 r.
Dokładność dozowania wzrasta, gdy używane są systemy z zaworami pneumatycznymi, takimi jak membranowe i iglicowe zawory dozujące. Precyzja wzrasta, ponieważ producenci używają zaawansowanych systemów dozowania bezkontaktowego, takich jak elektropneumatyczne i piezoelektryczne zawory strumieniowe. Te najnowsze osiągnięcia eliminują konieczność wyboru między szybkością a dokładnością podczas dozowania płynów montażowych.
Udoskonalone oprogramowanie umożliwia korzystanie z funkcji takich jak MultiShot™, która daje możliwość operatorowi odpowiednie zaprogramowanie dyspensera, aby nałożyć wiele dokładnych warstw materiału poprzez jedno naciśnięcie pedału nożnego. Ta funkcja może również pomóc przyspieszyć produkcję.
Na uzyskanie wysokiej dokładności, może mieć również wpływ powietrze znajdujące się w płynach montażowych. Usunięcie wszystkich pęcherzyków powietrza z płynu, za pomocą systemu zaworów lub tłoków cylindrów strzykawkowych, jest kluczowe dla uzyskania spójnego i dokładnego dozowania.
