Βελτιστοποίηση διαδικασίας χύτευσης με έγχυση πλαστικού

Η βελτίωση της παραγωγικής απόδοσης, η μείωση του αποθέματος, η μείωση των απορριμμάτων και η διατήρηση της ποιότητας των προϊόντων θα πρέπει να παρακολουθούνται προσεκτικά, αλλά το πιο κρίσιμο μέτρο απόδοσης για τους πλαστικούς επεξεργαστές είναι ο χρόνος κύκλου καλουπιού.

Οι βασικοί δείκτες απόδοσης (KPIs) παρέχουν πληροφορίες για να ανταποκρίνονται γρήγορα σε μεταβαλλόμενες συνθήκες και άμεσες απειλές ή να εφαρμόζουν λεπτές προσαρμογές για να διατηρήσουν τις επιχειρηματικές τάσεις σε μια υγιή κατεύθυνση. Αν και υπάρχουν πολλοί σημαντικοί τομείς για παρακολούθηση, μια μέτρηση είναι αναμφίβολα η πιο κρίσιμη και θα πρέπει να βρίσκεται στην κορυφή της λίστας για οποιονδήποτε επεξεργαστή πλαστικών.

Μπορεί να γίνει ισχυρή υπόθεση για τη συλλογή και την ανάλυση μετρήσεων που σχετίζονται με τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας ή της ανταπόκρισης, τη μείωση του αποθέματος, τη μείωση των απορριμμάτων και φυσικά τη διατήρηση της ποιότητας του προϊόντος. Κάθε ένας από αυτούς τους τομείς είναι πολύ σημαντικός για την υγεία μιας εταιρείας και θα πρέπει να παρακολουθείται προσεκτικά. Αλλά για τους κατασκευαστές πλαστικών, το πιο κρίσιμο μέτρο απόδοσης είναι ο χρόνος κύκλου καλουπιού. Ο χρόνος κύκλου είναι ο συνολικός χρόνος που χρειάζεται για να καλουπωθεί ένα σφηνάκι πλαστικού—από τη στιγμή που το πλαστικό εγχέεται στο καλούπι μέχρι να ξεκινήσει η επόμενη πλαστική βολή.

Ας διαπιστώσουμε από την αρχή ότι ο χρόνος κύκλου είναι μεταβλητός και επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες—σχεδιασμός καλουπιού, διαμόρφωση κοιλότητας (τμήμα), υλικό καλουπώματος. Αυτοί και άλλοι παράγοντες θα επηρεάσουν τον χρόνο που απαιτείται για την έγχυση πλαστικού στο καλούπι, την ψύξη του πλαστικού, το άνοιγμα του καλουπιού, την εξαγωγή του εξαρτήματος και το κλείσιμο του καλουπιού ξανά. Ομοίως, ο χρόνος που απαιτείται για να κρυώσει το υλικό εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά των γραμμών ψύξης που σχεδιάζονται στο καλούπι και το πάχος του χυτευμένου υλικού (μέγεθος εξαρτήματος και γεωμετρία).

Κατασκευαστές χύτευσης πλαστικού με έγχυση τυπικά μετρήστε τον χρόνο κύκλου καλουπιού μετά το γεγονός. Αυτό βοηθά ελάχιστα στην υποστήριξη λειτουργικών βελτιώσεων. Οι καλύτεροι τρόποι για τον προσδιορισμό του χρόνου κύκλου Ενώ ένας βασικός (θεωρητικός) χρόνος κύκλου έχει σχεδιαστεί στη διαδικασία και στο καλούπι, ο χειριστής και οι συνθήκες λειτουργίας θα έχουν κάποια επίδραση στον πραγματικό χρόνο κύκλου. Οι περισσότερες εταιρείες μετρούν τον χρόνο κύκλου καλουπιού έμμεσα μόνο εκ των υστέρων. Αυτό συχνά καθορίζεται απλώς διαιρώντας τον συνολικό χρόνο που απαιτείται για την παραγωγή μιας σειράς προϊόντων με τον αριθμό των εξαρτημάτων (κύκλων) που παράγονται. Αν και αυτό μπορεί να είναι χρήσιμο για λογιστικούς και μηχανικούς σκοπούς, αυτές οι πληροφορίες ελάχιστα βοηθούν στην υποστήριξη της διαχείρισης εργασιών και των λειτουργικών βελτιώσεων.

Η καλύτερη επιλογή είναι η μέτρηση, η ανάλυση και η συνεχής εμφάνιση του χρόνου κύκλου κατά τη διάρκεια μιας δεδομένης βάρδιας. Με αυτόν τον τρόπο, η διοίκηση μπορεί να παρακολουθεί την πραγματική απόδοση των κεντρικών πόρων του διαμορφωτή και να διασφαλίσει ότι η εγκατάσταση λειτουργεί με πλήρη δυναμικότητα σε πραγματικό χρόνο.

Ο σχεδιασμός του καλουπιού και η ίδια η διαδικασία καθορίζει τον θεωρητικό χρόνο του κύκλου λειτουργίας. Αυτός μπορεί να θεωρηθεί ο καλύτερος ή ο βέλτιστος συνολικός κύκλος. Φυσικά, ενώ το τρέξιμο κάτω από το θεωρητικό βέλτιστο είναι λιγότερο παραγωγικό και αναποτελεσματικό, το τρέξιμο πάνω από τον κύκλο σχεδιασμού δεν είναι απαραίτητα καλό. Για παράδειγμα, εάν ο χρόνος κύκλου πρέπει να είναι 11 δευτερόλεπτα, αλλά η εργασία εκτελείται στα 10 δευτερόλεπτα, το προϊόν που βγαίνει από το μηχάνημα μπορεί να φαίνεται εντάξει, αλλά θα μπορούσε να έχει κρυφά ελαττώματα που προκαλούν αποτυχία στους μεταγενέστερους ελέγχους ποιότητας. Σε αυτήν την περίπτωση, η συνεχής παρακολούθηση του χρόνου κύκλου θα ενεργοποιούσε στιγμιαίες ειδοποιήσεις για τον γρήγορο έλεγχο της ποιότητας του προϊόντος και τη λήψη διορθωτικών μέτρων για την αποτροπή της παραγωγής περισσότερων εξαρτημάτων που θα απορριφθούν σύντομα.

Κάθε δευτερόλεπτο μετράει. . . Πραγματικά
Οι ενέργειες του χειριστή, η κατάσταση και η συντήρηση του εξοπλισμού και οι περιβαλλοντικές συνθήκες επηρεάζουν το χρόνο κύκλου καλουπιού. Η έγκαιρη ανίχνευση τυχόν αναστολέων επιτρέπει γρήγορη απόκριση στις διορθώσεις και αυξημένη απόδοση.

Ένα καλά συντηρημένο μηχάνημα θα είναι πιο γρήγορο και πιο αξιόπιστο, με αποτέλεσμα πιο σταθερή απόδοση. Ομοίως, η εμπειρία και η τεχνογνωσία του χειριστή μπορούν να έχουν σημαντικό αντίκτυπο στον κύκλο καλουπιών και στην παραγωγικότητα του μηχανήματος και, τελικά, στο εργοστάσιο. Πρέπει να υπάρχει ένα σύστημα για τη συνεχή παρακολούθηση των ιστορικών χρόνων κύκλων, τη διαχείριση των χρονοδιαγραμμάτων συντήρησης και τον καθορισμό του χρόνου κύκλου για κάθε μηχανή για τη βελτίωση της συνολικής παραγωγικότητας και κερδοφορίας. Το πιο σημαντικό, τα δεδομένα από ένα τέτοιο σύστημα επιτρέπουν καλύτερο σχεδιασμό και προγραμματισμό.

Ας υποθέσουμε ότι ένα καλούπι έχει σχεδιαστεί με χρόνο κύκλου 10 δευτερολέπτων. Για να διατηρήσει τα καθήκοντά του και να παράγει καλά εξαρτήματα, ένας άπειρος χειριστής μπορεί να λειτουργήσει το μηχάνημα σε κύκλο 11 δευτερολέπτων. Ίσως αναρωτιέστε: Τι διαφορά έχει πραγματικά ένα δευτερόλεπτο; Ένα επιπλέον δευτερόλεπτο χρόνου κύκλου σημαίνει μείωση της παραγωγικότητας κατά 10%. Το αθροιστικό αποτέλεσμα σημαίνει ότι χρειάζεται 10% περισσότερος χρόνος για να ολοκληρωθεί μια δεδομένη εργασία και η συνολική απόδοση του μηχανήματος ανά βάρδια είναι 10% λιγότερο. Η επαναφορά του μηχανήματος στην ταχύτητα σχεδιασμού θα απέφερε βελτίωση 11% σε σχέση με τη μειωμένη ταχύτητα (διαιρέστε τα 9 δευτερόλεπτα με το 10 για να λάβετε το ποσοστό βελτίωσης), ενώ θα αυξηθεί η απόδοση, η παραγωγικότητα και το κόστος.

Βελτιστοποίηση επιλογής μηχανήματος
Η παρακολούθηση της απόδοσης του καλουπιού (χρόνος κύκλου) από το μηχάνημα παρέχει επίσης μια ευκαιρία για καλύτερη διαχείριση του εργοστασίου και επίτευξη βέλτιστης απόδοσης. Ένα δεδομένο καλούπι μπορεί να λειτουργεί αποτελεσματικά σε έναν κύκλο 10 δευτερολέπτων σε ένα μηχάνημα, αλλά σε 8 δευτερόλεπτα σε άλλο.

Αν όλα τα άλλα πράγματα είναι ίσα, μπορεί να είναι πιο συμφέρουσα η εκτέλεση της εργασίας στο δεύτερο μηχάνημα. Λαμβάνοντας υπόψη τις εργασίες προς επεξεργασία και τους ειδικούς ρυθμούς εκτέλεσης, τις χρωματικές παραλλαγές, τις προτεραιότητες, τα χρονοδιαγράμματα συντήρησης, τη διαθεσιμότητα του χειριστή και άλλους παράγοντες, οι εναλλακτικές αναθέσεις μπορεί να είναι επωφελείς. Χωρίς καλές πληροφορίες απόδοσης για το καλούπι, τη μηχανή και τον χειριστή, αυτές οι αποφάσεις είναι δύσκολες στην καλύτερη περίπτωση.

Μια σχετικά μικρή επένδυση στη συλλογή δεδομένων μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την αποδοτικότητα της παραγωγής.

Απόδοση επένδυσης Μια άλλη ευκαιρία μέτρησης υπάρχει με συνεχή έλεγχο του χρόνου κύκλου σε σύγκριση με την απόδοση της συσκευασίας. Η αυτοματοποιημένη εισαγωγή από το μηχάνημα στον όροφο του καταστήματος, απευθείας σε σύγκριση με τις σαρώσεις γραμμωτού κώδικα των ειδών που συσκευάζονται, μπορεί να διατηρήσει έναν τρέχοντα αριθμό προόδου και ποιότητας εργασίας (απορρίψεις). Αυτό παρέχει συνεχή δεδομένα σε πραγματικό χρόνο για τον προγραμματισμό πότε μπορεί να αποσταλεί η τρέχουσα εργασία και πότε μπορεί να ξεκινήσει η επόμενη εργασία. Επιπλέον, αυτό παρέχει το πρόσθετο πλεονέκτημα της ακριβέστερης παρακολούθησης της χρήσης πρώτων υλών.

Στις περισσότερες περιπτώσεις, απλοί αισθητήρες παρακολούθησης μηχανών ενσωματωμένοι ή εκ των υστέρων σε χειριστήρια μηχανών μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παροχή δυνατοτήτων συλλογής και ανάλυσης δεδομένων στα συστήματα σχεδιασμού και διαχείρισης. Μια σχετικά μικρή επένδυση στη συλλογή δεδομένων παρέχει στοιχεία που παράγουν καλύτερο προγραμματισμό, πιο αποτελεσματικές λειτουργίες και διαχείριση εργοστασίων και συνολικά κέρδη αποδοτικότητας.

Κατανοήστε τα προειδοποιητικά σημάδια
Οι δείκτες είναι παντού γύρω μας. Αυτό το φως της κονσόλας μας ενημερώνει πότε το αυτοκίνητο χρειάζεται σέρβις. Ο συναγερμός καπνού κουδουνίζει όταν η μπαταρία είναι χαμηλή. Η τράπεζα μπορεί να στείλει μήνυμα κειμένου όταν εξαντληθούν τα χρήματα.

Αν και δεν αναβοσβήνουν συναγερμοί «χαμηλής παραγωγικότητας» για τους κατασκευαστές, υπάρχουν σαφείς ενδείξεις χαμηλής απόδοσης και προβλήματος εάν γνωρίζετε πού να κοιτάξετε και πώς να δώσετε προτεραιότητα στη σημασία τους. Για τους επεξεργαστές πλαστικών, ο χρόνος κύκλου καλουπιού είναι το πιο κρίσιμο μέτρο απόδοσης.