Оптимизация процесса литья пластмасс под давлением

Повышение эффективности производства, сокращение запасов, сокращение отходов и поддержание качества продукции — все это необходимо тщательно отслеживать, но наиболее важным показателем эффективности для переработчиков пластмасс является время цикла пресс-формы.

Ключевые показатели эффективности (KPI) дают представление о том, как быстро реагировать на меняющиеся условия и непосредственные угрозы или вносить тонкие коррективы, чтобы поддерживать бизнес-тенденции в здоровом направлении. Хотя есть много важных областей для отслеживания, одна метрика, несомненно, является наиболее важной и должна быть в верхней части списка для любого переработчика пластмасс.

Можно привести веские доводы в пользу сбора и анализа показателей, связанных с повышением эффективности или отзывчивости, сокращением запасов, сокращением отходов и, конечно, поддержанием качества продукции. Каждая из этих областей очень важна для здоровья компании и должна тщательно отслеживаться. Но для производителей пластмасс наиболее важным показателем производительности является время цикла пресс-формы. Время цикла — это общее время, необходимое для формования одной порции пластика — с момента впрыска пластика в форму до начала следующей порции пластика.

Давайте с самого начала установим, что время цикла является переменной величиной и на него влияют несколько факторов — конструкция пресс-формы, конфигурация полости (детали), формовочный материал. Эти и другие факторы повлияют на время, необходимое для впрыска пластика в пресс-форму, охлаждения пластика, открытия пресс-формы, извлечения детали и повторного закрытия пресс-формы. Аналогично, время, необходимое для охлаждения материала, зависит от характеристик охлаждающих линий, спроектированных в пресс-форме, и толщины формованного материала (размера и геометрии детали).

Производители литья пластмасс под давлением Обычно время цикла пресс-формы измеряют постфактум. Это мало помогает в поддержке операционных улучшений. Лучшие способы определения времени цикла Хотя базовое (теоретическое) время цикла заложено в процесс и пресс-форму, оператор и условия эксплуатации будут иметь некоторое влияние на фактическое время цикла. Большинство компаний измеряют время цикла пресс-формы только косвенно постфактум. Часто это определяется просто путем деления общего времени, необходимого для производства серии изделий, на количество произведенных деталей (циклов). Хотя это может быть полезно для бухгалтерских и инженерных целей, эта информация мало помогает в поддержке управления работой и операционных улучшений.

Лучший вариант — непрерывно измерять, анализировать и отображать время цикла в течение смены. Таким образом, руководство может следить за фактической производительностью центральных ресурсов формовщика и гарантировать, что объект работает на полную мощность в режиме реального времени.

Конструкция пресс-формы и сам процесс определяют теоретическое время рабочего цикла. Это можно считать лучшим или оптимальным общим циклом. Конечно, хотя работа ниже теоретического оптимума менее производительна и неэффективна, работа выше проектного цикла тоже не обязательно является хорошей вещью. Например, если время цикла должно быть 11 секунд, но работа выполняется за 10 секунд, продукт, выходящий из машины, может выглядеть хорошо, но может иметь скрытые дефекты, из-за которых он не пройдет последующие проверки качества. В этом случае непрерывный мониторинг времени цикла будет вызывать мгновенные оповещения для быстрой проверки качества продукта и принятия корректирующих мер для предотвращения производства большего количества деталей, которые вскоре будут отбракованы.

Каждая секунда имеет значение... Действительно
Действия оператора, состояние и обслуживание оборудования, а также условия окружающей среды влияют на время цикла пресс-формы. Раннее обнаружение любых ингибиторов позволяет быстро реагировать на исправления и увеличивать производительность.

Хорошо обслуживаемая машина будет работать быстрее и надежнее, что приведет к более стабильной производительности. Аналогично, опыт и знания оператора могут оказать значительное влияние на цикл пресс-формы и производительность машины, а в конечном итоге и на завод. Должна быть система для постоянного отслеживания исторических времен циклов, управления графиками технического обслуживания и определения того, каким должно быть время цикла для каждой машины, чтобы повысить общую производительность и прибыльность. Что еще более важно, данные из такой системы позволяют лучше планировать и составлять графики.

Предположим, что пресс-форма спроектирована с циклом 10 секунд. Чтобы выполнять свои обязанности и производить качественные детали, неопытный оператор может запустить машину на 11-секундном цикле. Вы можете задаться вопросом: какую разницу на самом деле имеет одна секунда? Дополнительная секунда времени цикла означает снижение производительности на 10%. Кумулятивный эффект означает, что для выполнения заданной работы требуется на 10% больше времени, а общая производительность машины за смену на 10% меньше. Возврат машины к проектной скорости даст улучшение на 11% по сравнению с пониженной скоростью (разделите 9 секунд на 10, чтобы получить процентное улучшение), при этом повысив эффективность, производительность и сократив затраты.

Оптимизация выбора машины
Отслеживание производительности пресс-формы (время цикла) по машинам также дает возможность лучше управлять заводом и достигать оптимального выхода. Определенная пресс-форма может эффективно работать при 10-секундном цикле на одной машине, но 8 секунд на другой.

При прочих равных условиях может быть выгоднее выполнить задание на второй машине. Учитывая задания, которые необходимо обработать, и их конкретные скорости выполнения, цветовые вариации, приоритеты, графики обслуживания, доступность оператора и другие факторы, альтернативные задания могут быть полезными. Без хорошей информации о производительности пресс-формы, машины и оператора эти решения в лучшем случае будут сложными.

Относительно небольшие инвестиции в сбор данных могут значительно повысить эффективность производства.

Возврат инвестиций Другая возможность измерения существует при постоянной проверке времени цикла по сравнению с эффективностью упаковки. Автоматизированный ввод данных в цехе с машины, напрямую сравниваемый со сканированием штрихкодов упаковываемых изделий, может вести текущий подсчет хода выполнения и качества (отбраковки). Это обеспечивает непрерывные данные в реальном времени для планирования, когда текущая работа может быть отправлена и когда может начаться следующая работа. Кроме того, это обеспечивает дополнительное преимущество более точного отслеживания использования сырья.

В большинстве случаев простые датчики мониторинга машин, интегрированные или модернизированные в элементы управления машинами, могут использоваться для сбора и анализа данных в системах планирования и управления. Относительно небольшие инвестиции в сбор данных обеспечивают ввод, который обеспечивает лучшее планирование, более эффективные операции и управление фабрикой, а также общий рост эффективности.

Поймите предупреждающие знаки
Индикаторы повсюду вокруг нас. Этот индикатор на консоли сообщает нам, когда автомобилю требуется обслуживание. Дымовая сигнализация пищит, когда батарея разряжена. Банк может отправить текстовое сообщение, когда средства закончатся.

Хотя для производителей нет мигающих сигналов «низкой производительности», есть явные признаки недостаточной производительности и проблем, если знать, где искать и как расставить приоритеты по их важности. Для переработчиков пластмасс время цикла пресс-формы является наиболее важным показателем производительности.