Szkolenia uwalniają potencjał cyfrowego wtrysku

Cyfrowe systemy wspomagania były już zainstalowane w zakładzie wtryskiwania sinit w Rödental, jednak niepewność operatorów sprawiała, że nie używano ich w produkcji. Po szkoleniu iQ.boost firmy ENGEL przedsiębiorstwo włączyło te narzędzia do codziennej pracy, zmniejszyło o połowę wskaźnik reklamacji oraz ograniczyło liczbę braków rozruchowych o około jedną trzecią. sinit szacuje roczne oszczędności wynikające ze stosowania iQ weight control na 20 maszynach na 50 000 euro, a kolejne 37 500 euro przypisuje systemowi monitorowania hali produkcyjnej.

Zakład wytwarza ponad 1200 aktywnych produktów dla takich rynków jak elektrotechnika, motoryzacja, lotnictwo i artykuły gospodarstwa domowego. Przetwarza materiały zawierające do 60 proc. włókna szklanego, w tym gatunki z dodatkami uniepalniającymi oraz polimery wysokosprawne do zastosowań związanych z bezpieczeństwem. Produkcja opiera się na 20 bezkolumnowych wtryskarkach ENGEL victory o sile zwarcia od 500 do 3000 kN. Gniazda obejmują roboty liniowe viper oraz systemy wspomagania iQ weight control, iQ clamp control i iQ flow control, połączone z centralnym systemem monitorowania hali produkcyjnej.

sinit należy do Wöhner Industries Holding i odpowiada za działalność grupy związaną z tworzywami sztucznymi. „Jesteśmy strategiczną jednostką ds. tworzyw sztucznych, obejmującą wszystko, od doradztwa w zakresie projektowania zespołów z tworzyw i budowy form po produkcję i montaż kompletnych komponentów” – mówi Alessandro Sattler, dyrektor ds. operacji technicznych w sinit. Elektrotechnika jest głównym i bardzo zmiennym rynkiem zakładu, wymagającym szybkiej dostępności oraz wysokich standardów jakości. „Ostatecznie każdy rynek wymaga tego samego: wysoce efektywnej produkcji, wysokich standardów jakości, a przede wszystkim dostępności” – dodaje Sattler.

Zużycie materiałowe i konfiguracja maszyn

Połączenie dużej zawartości włókna szklanego z dodatkami uniepalniającymi stwarza szczególne problemy związane ze zużyciem. „Zwłaszcza materiały uniepalnione są korozyjne. Po uszkodzeniu powłoki ochronnej zużycie postępuje bardzo szybko, jeżeli występuje również włókno szklane” – wyjaśnia Mike Stößel, kierownik produkcji tworzyw sztucznych w zakładzie w Rödental. Wcześniej żywotność ślimaków uplastyczniających wynosiła zaledwie 18 miesięcy.

sinit i ENGEL przez dłuższy czas pracowały nad alternatywnymi koncepcjami ochrony przed zużyciem. „Wybraliśmy inną konfigurację i obecnie znacznie przekraczamy wcześniejszą żywotność” – mówi Stößel. Firma wykorzystuje także tomograf komputerowy w laboratorium jakości do analizy struktur materiałowych i kontroli zespołów mechanicznych, skracając czas potrzebny na ustalenie przyczyn usterek.

Zakład eksploatuje wyłącznie wtryskarki ENGEL. Według Stößela stosowanie urządzeń jednego producenta oznacza, że operatorzy nie muszą przełączać się między różnymi systemami sterowania, co skraca czas szkolenia przy naturalnej rotacji pracowników i niedoborze wykwalifikowanej kadry. Każde gniazdo produkcyjne ma robota liniowego viper, w pełni zintegrowanego ze sterowaniem maszyny, co zapewnia jeden system operacyjny, jedną kopię zapasową danych i jeden interfejs użytkownika.

Bezkolumnowa konstrukcja serii victory ułatwia również częste zmiany produktów i form. Zapewnia dostęp do pełnej szerokości płyt mocujących i może umożliwiać produkcję na maszynach o mniejszej sile zwarcia. Konstrukcja ma także znaczenie ze względu na niewielką wysokość hali w Rödental, gdzie pozwala wymieniać duże formy, co w innym przypadku byłoby trudne.

Produkcja komponentów elektrycznych na wtryskarce e-victory 140

Systemy wspomagania ograniczają zużycie energii i braki

Wewnętrzne porównanie operatora z systemem iQ clamp control wykazało, że system szybciej i dokładniej określał optymalną siłę zwarcia. Automatycznie obliczone ustawienia wymagały średnio o 3 proc. mniej energii niż wartości określone ręcznie. Niższa siła zwarcia poprawiła również odpowietrzanie formy i ograniczyła ilość braków. Ma to szczególne znaczenie przy materiałach uniepalnionych, które wydzielają znaczne ilości gazów, ponieważ odpowietrzanie przez linię podziału formy może poprawić jakość detalu.

„W przypadku iQ clamp control wynik nie zależy od konkretnego operatora, za każdym razem uzyskuję taki sam rezultat” – mówi Stößel. System przyczynia się zatem zarówno do powtarzalności procesu, jak i efektywności energetycznej oraz lepszego odpowietrzania.

iQ weight control kompensuje wahania lepkości w obrębie tego samego wtrysku. Różnice te mogą wynikać ze zmienności partii materiału, stopnia wysuszenia, temperatury lub przeciągów. „Bardziej stabilne procesy zmniejszyły liczbę naszych braków rozruchowych o około jedną trzecią” – mówi Sattler. Zależnie od produktu, formy i materiału sinit oblicza roczne oszczędności na około 2500 euro dla każdej maszyny wyposażonej w ten system. W przypadku 20 maszyn daje to łącznie 50 000 euro rocznie. Firma zamawia obecnie licencję wraz z nowymi maszynami, jeśli wymaga tego dane zastosowanie.

„Chcemy, aby nasze procesy były możliwie niezawodne i umożliwiały produkcję bezobsługową wszędzie tam, gdzie jest to wykonalne” – wyjaśnia Stößel.

Produkcja oprawki bezpiecznika w sinit

Praktyczne szkolenie wypełnia lukę wdrożeniową

Chociaż sinit zainwestował w systemy wspomagania, pracownicy niechętnie je uruchamiali, ponieważ brakowało im pewności i obawiali się popełnienia błędów. „Nie ma nic gorszego niż posiadanie zaawansowanego technicznie wyposażenia i możliwość wykorzystania tylko części jego funkcji, ponieważ ludzie nie wiedzą, jak stosować je bezpiecznie i skutecznie” – mówi Stößel.

Dwudniowy program iQ.boost firmy ENGEL jest przeznaczony dla ustawiaczy, operatorów maszyn i personelu odpowiedzialnego za próby. Łączy teorię procesu z nadzorowanym uruchomieniem oraz udokumentowanymi próbami z wykorzystaniem rzeczywistych wyrobów. sinit najpierw skierował pracowników na konwencjonalne seminaria w centrum szkoleniowym ENGEL, a następnie zorganizował trzy kursy iQ.boost we własnym zakładzie, każdy dla grupy liczącej nie więcej niż pięć osób.

„Kluczową różnicą było to, że szkolenie odbywało się w naszym zakładzie. Zaczęliśmy od maszyny wirtualnej, po czym nastąpiło półtora dnia praktycznych prób z użyciem naszych własnych produktów. Dzięki temu każdy miał możliwość samodzielnego wypróbowania systemu” – wyjaśnia Stößel. Po każdym kursie sinit otrzymywał raport dokumentujący wymierne usprawnienia procesu.

Systemy są obecnie wykorzystywane w produkcji, a pracownicy z większą pewnością dobierają odpowiednie narzędzie do danej sytuacji procesowej. „Obserwujemy znacznie większą pewność w ich stosowaniu, a funkcje, które już mieliśmy, są teraz rzeczywiście wykorzystywane, ponieważ pracownicy rozumieją, jak działają i do czego służą” – mówi Sattler. Firma wiąże tę zmianę z 50-procentowym spadkiem wskaźnika reklamacji i zamierza nadal inwestować w szkolenia.

Monitoring w czasie rzeczywistym oszczędza 750 godzin rocznie

System monitorowania hali produkcyjnej ENGEL zapewnia kierownictwu produkcji dostęp w czasie rzeczywistym do informacji o przestojach, całkowitej efektywności wyposażenia i wskaźnikach jakości. Dane są dostępne niezależnie od czasu i miejsca oraz stanowią wspólną podstawę informacyjną dla zarządzania produkcją, planowania i kierowników zmian.

sinit szacuje, że wyeliminowanie ręcznego rejestrowania danych, dodatkowych zapytań i przemieszczania się między działami pozwala oszczędzić trzy godziny dziennie. Przy 250 dniach roboczych odpowiada to około 750 godzinom rocznie. Przy założonym koszcie pracy wynoszącym 50 euro za godzinę obliczona korzyść ekonomiczna to około 37 500 euro rocznie.

Wsparcie serwisowe zapewnia oddział ENGEL w Norymberdze, a czas reakcji wynosi na ogół poniżej 24 godzin. Stößel przytacza przypadek awarii zaworu, który standardowo nie byłby dostępny przed kolejnym wtorkiem. Technik serwisowy wymontował jednak zawór z maszyny w centrum technicznym w Norymberdze, co umożliwiło jego instalację następnego ranka i pozwoliło uniknąć utraty pięciu dni zdolności produkcyjnych.

Wyniki sinit wskazują, że instalacja cyfrowych systemów wspomagania jest jedynie początkowym etapem wdrożenia. Ich efekty operacyjne i finansowe zależą od tego, czy pracownicy mają dostateczną wiedzę procesową i pewność potrzebną do ich stosowania. Łączna obliczona korzyść z iQ weight control oraz monitorowania hali produkcyjnej wynosi 87 500 euro rocznie, czemu towarzyszą mniejsza liczba braków rozruchowych, niższy wskaźnik reklamacji i bardziej powtarzalne decyzje procesowe.