Оптимизиране на процеса на леене под налягане на пластмаса

Подобряването на ефективността на производството, намаляването на инвентара, намаляването на отпадъците и поддържането на качеството на продуктите трябва да бъдат внимателно проследявани, но най-критичната мярка за производителност за преработвателите на пластмаси е времето на цикъла на матрицата.

Ключовите показатели за ефективност (KPI) предоставят представа за бързо реагиране на променящите се условия и непосредствени заплахи или за прилагане на фини корекции, за да поддържат бизнес тенденциите в здравословна посока. Въпреки че има много важни области за проследяване, един показател несъмнено е най-критичният и трябва да бъде в горната част на списъка за всеки пластмасов процесор.

Може да се направи силен аргумент за събиране и анализиране на показатели, свързани с подобряване на ефективността или отзивчивостта, намаляване на запасите, намаляване на отпадъците и разбира се поддържане на качеството на продукта. Всяка от тези области е много важна за здравето на една компания и трябва да се проследява внимателно. Но за производителите на пластмаси най-критичната мярка за производителност е времето на цикъла на формата. Времето на цикъла е общото време, необходимо за формоване на една порция пластмаса – от момента, в който пластмасата се инжектира във формата до началото на следващата пластмаса.

Нека установим от самото начало, че времето на цикъла е променливо и се влияе от няколко фактора – дизайн на формата, конфигурация на кухина (част), материал за формоване. Тези и други фактори ще повлияят на времето, необходимо за инжектиране на пластмаса във формата, охлаждане на пластмасата, отваряне на матрицата, изваждане на частта и повторно затваряне на матрицата. По същия начин времето, необходимо за охлаждане на материала, зависи от характеристиките на охлаждащите линии, проектирани във формата, и дебелината на формования материал (размер на частта и геометрия).

Производители на пластмасови изделия за леене под налягане обикновено измерва времето на цикъла на формата след факта. Това е от малка помощ за поддържане на оперативни подобрения. Най-добрите начини за определяне на времето на цикъла Докато базовото (теоретично) време на цикъла е проектирано в процеса и матрицата, операторът и работните условия ще имат известно влияние върху действителното време на цикъла. Повечето компании измерват времето на цикъла на матрицата само индиректно след факта. Това често се определя просто чрез разделяне на общото време, необходимо за производството на серия от продукти, на броя произведени части (цикли). Въпреки че това може да е полезно за счетоводни и инженерни цели, тази информация е от малка помощ в подкрепа на управлението на работата и оперативните подобрения.

Най-добрият вариант е да се измерва, анализира и показва времето на цикъла непрекъснато по време на дадена смяна. По този начин ръководството може да следи действителната производителност на централните ресурси на формовчика и да гарантира, че съоръжението работи на пълен капацитет в реално време.

Дизайнът на матрицата и самият процес определят теоретичното време на работния цикъл. Това може да се счита за най-добрият или оптимален общ цикъл. Разбира се, докато работата под теоретичния оптимум е по-малко продуктивна и неефективна, работата над проектния цикъл също не е непременно нещо добро. Например, ако времето на цикъла трябва да бъде 11 секунди, но заданието се изпълнява на 10 секунди, продуктът, излизащ от машината, може да изглежда добре, но може да има скрити дефекти, които да го накарат да не премине проверките за качество надолу по веригата. В този случай непрекъснатият мониторинг на времето на цикъла ще задейства незабавни предупреждения за бърза проверка на качеството на продукта и предприемане на коригиращи действия за предотвратяване на производството на повече части, които скоро ще бъдат бракувани.

Всяка секунда е от значение. . . Наистина
Действията на оператора, състоянието и поддръжката на оборудването и условията на околната среда влияят върху времето на цикъла на формата. Ранното откриване на всякакви инхибитори позволява бърза реакция на корекции и повишена производителност.

Една добре поддържана машина ще бъде по-бърза и по-надеждна, което ще доведе до по-последователна производителност. По същия начин опитът и експертизата на оператора могат да окажат значително влияние върху цикъла на формоване и производителността на машината и в крайна сметка на фабриката. Трябва да има въведена система за непрекъснато проследяване на исторически времена на циклите, управление на графици за поддръжка и определяне какво трябва да бъде времето на цикъла за всяка машина, за да се подобри общата производителност и рентабилност. По-важното е, че данните от такава система позволяват по-добро планиране и планиране.

Да приемем, че матрицата е проектирана с време на цикъл от 10 секунди. За да поддържа задълженията си и да произвежда добри части, неопитен оператор може да пусне машината на 11-секунден цикъл. Може би се чудите: каква е разликата в действителност от една секунда? Една допълнителна секунда от времето на цикъла означава 10% намаление на производителността. Кумулативният ефект означава, че отнема 10% повече време за завършване на дадена работа и общата производителност на машината на смяна е 10% по-малка. Връщането на машината към проектната скорост би довело до подобрение от 11% спрямо намалената скорост (разделете 9 секунди на 10, за да получите процентното подобрение), като същевременно повишава ефективността, производителността и намалява разходите.

Оптимизиране на избора на машина
Проследяването на производителността на формата (време на цикъл) по машина също предоставя възможност за по-добро управление на фабриката и постигане на оптимална производителност. Дадена форма може да работи ефективно при цикъл от 10 секунди на една машина, но 8 секунди на друга.

При равни други условия може да е по-изгодно работата да се изпълнява на втората машина. Като се имат предвид заданията, които трябва да бъдат обработени, и техните специфични скорости на изпълнение, цветови вариации, приоритети, графици за поддръжка, наличност на оператора и други фактори, алтернативните назначения могат да бъдат от полза. Без добра информация за ефективността на формата, машината и оператора, тези решения са трудни в най-добрия случай.

Сравнително малка инвестиция в събирането на данни може значително да подобри ефективността на производството.

Възвръщаемост на инвестицията Съществува друга възможност за измерване с постоянна проверка на времето на цикъла в сравнение с ефективността на опаковането. Автоматизираното въвеждане от машината в магазина, директно сравнено със сканиране на баркод на опакованите артикули, може да поддържа текущо отчитане на напредъка и качеството на работата (отхвърляния). Това осигурява непрекъснати данни в реално време за планиране кога текущата задача може да бъде изпратена и кога следващата задача може да започне. В допълнение, това осигурява допълнителна полза от по-прецизно проследяване на използването на суровини.

В повечето случаи прости сензори за наблюдение на машината, интегрирани или преоборудвани в контролите на машината, могат да се използват за предоставяне на възможности за събиране на данни и анализ в системите за планиране и управление. Сравнително малка инвестиция в събирането на данни осигурява вход, който произвежда по-добро планиране, по-ефикасни операции и управление на фабриката и цялостни печалби от ефективността.

Разберете предупредителните знаци
Индикаторите са навсякъде около нас. Тази лампичка на конзолата ни уведомява, когато колата се нуждае от обслужване. Алармата за дим иззвънява, когато батерията е изтощена. Банката може да изпрати текстово съобщение, когато средствата са изчерпани.

Въпреки че няма мигащи аларми за „ниска производителност“ за производителите, има ясни признаци за недостатъчна производителност и проблеми, ако знаете къде да търсите и как да приоритизирате важността им. За преработвателите на пластмаси времето на цикъла на матрицата е най-критичната мярка за производителност.