Optimisation du processus de moulage par injection plastique

L’amélioration de l’efficacité de la fabrication, la réduction des stocks, la réduction des déchets et le maintien de la qualité des produits doivent tous être soigneusement suivis, mais la mesure de performance la plus critique pour les transformateurs de plastique est le temps de cycle du moule.

Les indicateurs clés de performance (ICP) permettent de réagir rapidement aux conditions changeantes et aux menaces immédiates, ou de mettre en œuvre des ajustements subtils pour maintenir les tendances commerciales dans une direction saine. Bien qu'il existe de nombreux domaines importants à suivre, un indicateur est sans aucun doute le plus critique et devrait figurer en tête de liste pour tout transformateur de plastique.

Il est tout à fait possible de recueillir et d’analyser des indicateurs liés à l’amélioration de l’efficacité ou de la réactivité, à la réduction des stocks, à la réduction des déchets et, bien sûr, au maintien de la qualité des produits. Chacun de ces domaines est très important pour la santé d’une entreprise et doit être suivi de près. Mais pour les fabricants de plastique, la mesure de performance la plus critique est le temps de cycle du moule. Le temps de cycle est le temps total nécessaire pour mouler une seule injection de plastique, depuis le moment où le plastique est injecté dans le moule jusqu’au début de l’injection suivante.

Il convient de préciser dès le départ que le temps de cycle est variable et qu'il est affecté par plusieurs facteurs : la conception du moule, la configuration de la cavité (pièce), le matériau de moulage. Ces facteurs et d'autres affecteront le temps nécessaire pour injecter le plastique dans le moule, le refroidir, ouvrir le moule, éjecter la pièce et refermer le moule. De même, le temps nécessaire au refroidissement du matériau dépend des caractéristiques des conduites de refroidissement conçues dans le moule et de l'épaisseur du matériau moulé (taille et géométrie de la pièce).

Fabricants de moulage par injection de plastique Les entreprises mesurent généralement le temps de cycle du moule après coup. Cela n'est pas d'une grande aide pour soutenir les améliorations opérationnelles. Meilleures façons de déterminer le temps de cycle Bien qu'un temps de cycle de base (théorique) soit conçu dans le processus et le moule, l'opérateur et les conditions de fonctionnement auront une certaine influence sur le temps de cycle réel. La plupart des entreprises ne mesurent le temps de cycle du moule qu'indirectement après coup. Celui-ci est souvent déterminé simplement en divisant le temps total requis pour produire une série de produits par le nombre de pièces (cycles) produites. Bien que cela puisse être utile à des fins de comptabilité et d'ingénierie, ces informations ne sont pas d'une grande aide pour soutenir la gestion du travail et les améliorations opérationnelles.

La meilleure option consiste à mesurer, analyser et afficher en continu le temps de cycle pendant un quart de travail donné. De cette façon, la direction peut garder un œil sur les performances réelles des ressources centrales du mouleur et s'assurer que l'installation fonctionne à pleine capacité en temps réel.

La conception du moule et le processus lui-même déterminent le temps de cycle de fonctionnement théorique. Celui-ci peut être considéré comme le meilleur cycle global ou optimal. Bien entendu, si un fonctionnement en dessous de l'optimum théorique est moins productif et inefficace, un fonctionnement au-dessus du cycle de conception n'est pas non plus nécessairement une bonne chose. Par exemple, si le temps de cycle doit être de 11 secondes, mais que le travail s'exécute en 10 secondes, le produit sortant de la machine peut sembler correct, mais peut présenter des défauts cachés qui le font échouer aux contrôles de qualité en aval. Dans ce cas, une surveillance continue du temps de cycle déclencherait des alertes instantanées pour vérifier rapidement la qualité du produit et prendre des mesures correctives pour éviter la production de nouvelles pièces qui seront bientôt mises au rebut.

Chaque seconde compte... Vraiment
Les actions de l'opérateur, l'état et la maintenance de l'équipement ainsi que les conditions environnementales ont tous une incidence sur le temps de cycle du moule. La détection précoce de tout inhibiteur permet une réponse rapide aux corrections et une augmentation du rendement.

Une machine bien entretenue sera plus rapide et plus fiable, ce qui se traduira par des performances plus constantes. De même, l'expérience et l'expertise de l'opérateur peuvent avoir un impact significatif sur le cycle de moulage et la productivité de la machine, et en fin de compte de l'usine. Il faut mettre en place un système permettant de suivre en permanence les temps de cycle historiques, de gérer les calendriers de maintenance et de déterminer le temps de cycle de chaque machine afin d'améliorer la productivité et la rentabilité globales. Plus important encore, les données d'un tel système permettent une meilleure planification et une meilleure programmation.

Supposons qu'un moule soit conçu avec un temps de cycle de 10 secondes. Pour maintenir ses fonctions et produire de bonnes pièces, un opérateur inexpérimenté pourrait faire fonctionner la machine à un cycle de 11 secondes. Vous vous demandez peut-être : quelle différence une seconde fait-elle vraiment ? Une seconde supplémentaire de temps de cycle signifie une réduction de 10% de la productivité. L'effet cumulatif signifie qu'il faut 10% de temps supplémentaire pour terminer une tâche donnée et que le rendement global de la machine par équipe est de 10% inférieur. Le retour de la machine à la vitesse de conception entraînerait une amélioration de 11% par rapport à la vitesse réduite (divisez 9 secondes par 10 pour obtenir le pourcentage d'amélioration), tout en augmentant l'efficacité, la productivité et en réduisant les coûts.

Optimisation du choix des machines
Le suivi des performances des moules (temps de cycle) par machine permet également de mieux gérer l'usine et d'obtenir un rendement optimal. Un moule donné peut fonctionner efficacement avec un cycle de 10 secondes sur une machine, mais de 8 secondes sur une autre.

Toutes choses étant égales par ailleurs, il peut être plus avantageux d'exécuter le travail sur la deuxième machine. En tenant compte des travaux à traiter et de leurs taux d'exécution spécifiques, des variations de couleur, des priorités, des calendriers de maintenance, de la disponibilité de l'opérateur et d'autres facteurs, des affectations alternatives peuvent être avantageuses. Sans de bonnes informations sur les performances du moule, de la machine et de l'opérateur, ces décisions sont au mieux difficiles.

Un investissement relativement faible dans la collecte de données peut améliorer considérablement l’efficacité de la production.

Retour sur investissement Une autre possibilité de mesure consiste à vérifier en permanence le temps de cycle par rapport à l'efficacité de l'emballage. Les données automatisées de l'atelier provenant de la machine, directement comparées aux codes-barres des articles emballés, permettent de tenir un compte courant de la progression et de la qualité du travail (rejets). Cela fournit des données continues en temps réel pour planifier le moment où le travail en cours peut être expédié et le moment où le travail suivant peut commencer. En outre, cela offre l'avantage supplémentaire d'un suivi plus précis de l'utilisation des matières premières.

Dans la plupart des cas, de simples capteurs de surveillance des machines intégrés ou adaptés aux commandes des machines peuvent être utilisés pour fournir des capacités de collecte et d'analyse de données dans les systèmes de planification et de gestion. Un investissement relativement faible dans la collecte de données fournit des données qui produisent une meilleure planification, des opérations et une gestion d'usine plus efficaces, ainsi que des gains d'efficacité globale.

Comprendre les signes avant-coureurs
Les indicateurs sont partout autour de nous. Le voyant de la console nous indique quand la voiture a besoin d'être révisée. L'alarme incendie retentit lorsque la batterie est faible. La banque peut envoyer un SMS lorsque les fonds sont épuisés.

Même si les fabricants ne sont pas avertis d’une « faible productivité », il existe des signes évidents de sous-performance et de problèmes si vous savez où chercher et comment hiérarchiser leur importance. Pour les transformateurs de plastique, le temps de cycle du moule est la mesure de performance la plus critique.