Najczęstsze wyzwania w branży systemów dozowania

Najczęstsze wyzwania w branży…

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. 

photo-1-nordson-efds-xqr41v-needle-dispensing-valve-applies-grease-in-automotive-application

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 
photo-2-using-a-centrifuge-to-purge-air-from-fluid-prior-to-dispensing-prevents-air-entrapment-from-ruining-deposit-consistency
  • 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.

photo-3-jet-valves-remove-the-barrier-between-speed-and-accuracy-making-them-the-most-precise-dispensing-equipment-in-the-field

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. 

photo-4-recent-advancements-in-air-powered-dispensers-such-as-the-ultimusplus-dispenser-improve-accuracy-of-manual-applications-2

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.


Czytaj więcej:
Maszyny 532

Wyposażenie dozujące, Elementy dozujące
 

Wyposażenie dozujące, Elementy dozujące, Dozowanie płynów

Polska

Reportaże

Forum