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在今天’在制造业竞争激烈的世界中,比以往任何时候都更有必要使用效率更高的,有时是复杂的自动化系统。对更多自动化的需求有很多来源。以下是一些最明显的例子:

 •  劳动力短缺。 低失业率和更严格的移民规定为所有有经验的劳动力部门创造了巨大的差距。技术熟练的操作员,工艺工程师和维护人员短缺,因此需要提高效率,效率和熄灯操作。

 •  污染问题。 许多医疗或高端电子产品对人为操作的污染非常敏感,或者不允许通过颗粒(灰尘,液体)或DNA进行污染。

 •  零件质量。 取决于零件的灵敏度—由于具有精致的表面特征,柔软的材料,非常薄的截面和关键尺寸—与人的任何不受控制的互动都可能损坏零件或降低其质量。更多的人工处理意味着更多的质量缺陷机会。

 •  生产率。 与手动操作相比,自动化通常可以更快地工作,更快地进行检查并占用更少的占地面积。自动化系统也不需要中断时间或具有与人工操作人员相当的性能波动。通过自动化进行的大多数检查都是可测量的,并且重复性和可靠性更高。

 •  整体效率。 由于自动化是最适合在成型机上使用的零件,因此零件方向永远不会丢失,因此不必通过昂贵的碗式进料器或其他进料系统重新获得。无需将零件运送到仓库再运回进一步处理,简化了物流。

这里的重点不是要声称人类在表演“badly”在制造过程中,而是要显示出正确的知识,正确的技术和正确的准备,您可以使工厂人员具备更高的任务,并弥补缺乏合格(甚至不合格)劳动力的不足,以及以较低的零件成本提高生产产量,零件质量和整体效率。本文的其余部分将讨论保证成功的自动化项目所需的模塑商和硬件/软件供应商的不同素质。

为自动化做好工作人员的准备

您如何确保您有足够的合格人员来理解,操作和维护高度复杂的自动化系统?

消除“firefighting.” 今天的一大挑战是,在2008年经济危机之后,许多公司从根本上减少了维修人员,并将其模具制造或模具维护业务外包。多年来,这似乎不是问题(特别是在大萧条爆发后的头两年,因为生意下滑)。此后,这些影响仍然没有对日常运营产生重大影响。渐渐地,许多公司开始接受“firefighting”这些人员短缺所导致的一种正常运作模式。对于操作复杂的高速自动化系统,这是杀手.。

唐’t be scared. 在仅经历过拾取和放置或将零件从冲压机中掉出来的成型机上实施复杂的高速自动化是一种可怕的且通常是不成功的方法。重要的是,考虑到高级自动化项目的模塑商已逐渐从简单到更复杂地暴露于自动化,因此正在开发扎实的自动化过程专门知识。没有这些技能的逐步积累,世界上最好的自动化将无法发挥最佳效果,因为没有这些技能,自给自足的故障排除和流程优化将非常困难。工厂人员应该对自动化工作充满信心和动力,不要害怕。

查看值。 重要的是,不仅工厂管理层要看到自动化的价值,而且还要使每天必须处理自动化的人们更重要。这种文化需要发展,而不仅仅是自身发展。每个人都必须从一开始就参与该项目,并且必须了解让每个人都对有关该项目的期望和自动化性能保持一致的重要性。

最后三点看似合乎逻辑,但它们仍然是Molder自动化项目失败的最大原因。

团队成长和发展的意愿。 高度复杂的自动化并非对公司中的每个人都适用。通常,想要发展自己的技能和知识的员工会随着项目的发展而成长。实际上,这些项目是在员工中公开隐藏人才的好方法。寻找才能并帮助他们(进而帮助您)成长和发展。

工作单元合作伙伴的早期同步。 在所有项目合作伙伴之间调整期望和策略至关重要—成型机,模具和自动化—在项目的早期。必须在项目的早期完成这项工作,以利用他们的不同知识和技能来避免错误并创建有效的工作环境。很多时候,自动化供应商可以解决模具中的障碍,使自动化变得困难,反之亦然。以后消除这些错误将花费未在预算中批准的额外资金,并且会延迟计划时间。要避免的另一个缺点是信任和合作气氛差,对项目无济于事’s progress.

定义明确的界面职责。 该项目的另一个重要部分是在团队成员之间定义清晰的接口(过程责任,机械,电气,软件),以便每个人都能有效地协同工作,并明确界定他们在项目中的责任范围。

清除URS(用户需求规范)。 URS是项目的核心,它定义了成型者的期望。是成型者’解决所有需求,关注和限制的最强大工具。更好地利用它。它将使所有供应商都能提供完整可靠的报价来满足您的要求。对于供应商,这是创建系统的指南。因此,URS非常重要,需要相当多的关注和细节。这将对能否按时完成时间表以及对合作社产生巨大影响“climate” of the project.

什么’您的自动化供应商需要

自动化供应商必须对注塑工艺,注塑模具和注塑成型典型的质量缺陷有丰富的知识,这一点至关重要。供应商应了解不同的塑料材料及其特定行为(MFI,软性与脆性,静电荷行为,表面敏感性,有机硅吸盘上有显示痕迹的趋势等)的知识。如果他们不具备这些知识,则您将付出延误,额外费用等等的代价。

此外,了解机器对机器的接口也很重要—SPI,电气/ Euromap 67,机械/ Euromap 12,数据协议/ Euromap 63或77—to name just a few.

专门从事IMM自动化。 知识渊博的供应商知道,最重要的是保持周期时间尽可能短。知识渊博的合作伙伴知道,减少周期时间的唯一机会就是减少开模时间。将开模时间缩短0.5秒的周期听起来并不多。但是,在整个5秒钟的周期中,它可以为您提供10%的输出量,这相当于每年增加570,000个周期(快照)。乘以腔数,令’假设是64岁,那么每年大约会增加36,800,000个零件。记住,我们只说周期时间减少了0.5秒。

另一方面,同一位知识渊博的供应商知道,一旦关闭模具,自动化系统的运动应足够慢,以使机器人仅在再次打开之前不久就返回模具。较慢的运动将显着延长许多组件的使用寿命,因此可以保证更长的正常运行时间。仅在绝对必要的地方使用速度和高加速度。

了解客户的能力和弱点。 首先从提出和设计适合客户的复杂自动化系统开始’的能力。一些自动化供应商倾向于“oversell”高度自动化的模塑商。这将使无法充分利用设备的模塑商不堪重负,甚至可能最终感到沮丧,甚至根本无法利用自动化,并且害怕将来进一步实现自动化。

如前所述,不仅是模塑商’逐步建立其在自动化方面的知识并能够操作和支持它的责任。供应商的责任还包括了解客户的能力并因此开发适合现有技能的定制解决方案。

接下来,至关重要的是与相关客户一起开发自动化概念。带给客户’s people on board—不只是将自动化系统交给客户。进行了许多审查会议,因此客户可以在系统开发和构建时随系统一起成长。因此,客户有机会及早解决其担忧并提出问题。最终,客户将获得一个未知的系统,并且他对此拥有一定的利益。现在,他不仅在金钱上参与其中,而且在情感上也参与其中。不要小看这部分。

It is also beneficial to have a local supplier who understands the 气候, culture, language and state or federal regulations like OSHA, MIOSH, UL, and any other challenges pertaining the country, region, or locality. This again can cost a lot of money if not understood and respected when building the equipment.

好的供应商知道并可以支持相关的行业特定标准,包括验证标准—例如用于医疗工厂的GAMP 5(良好自动化生产规范)或FMEA(故障模式和影响分析)。

供应商应了解并使用具有良好本地支持和认可的组件和控件。有时无法获得首选的控制供应商或其他组件。通常,这些首选项不是最卖座的东西,但是从操作的简便性和对客户的支持方面来说,它们可以使事情变得更容易。

另一个要点是尊重和适应客户的生产环境,例如气候,温度,湿度和可变范围。根据所用材料和零件的几何形状,温度和湿度的变化会极大地改变零件上的静电荷效应。我已经看到塑料零件像火箭一样飞走,或者神奇地悬停在垃圾箱中。这通常无法在供应商处进行模拟’的工厂验收测试是因为那里的环境完全不同。供应商必须准备协助成型者采取有效的对策。尽管如此,供应商让模塑商了解这一点更重要,因为模塑商是’的责任,因为无法从供应商那里模拟或评估当地条件’安装系统之前。但是即使如此,工厂环境仍是一个移动的目标,它会随着温度,湿度,物料批次等而变化。

今天,了解清洁比以往任何时候都更加重要—无尘室与白色室与灰色室或无限制。自动化供应商需要了解不同的房间规格以及不危害这些限制所需的措施。例如,这可能意味着不使用顶部进入的机器人,以免上方的颗粒污染成型区域。或使用减少颗粒物排放的特殊拖链,或使用带有层流箱和HEPA过滤器的附加外壳。还有更多考虑因素:真空产生,压缩空气收集,排气过滤等。

自动化供应商还应该接受培训,以了解由于材料批次之间的差异而对零件质量可能产生的影响(MFI–熔体流动指数)和其他参数,例如干燥公差。这将大大有助于选择正确的方法和参数进行质量检查。

当今,有效的自动化供应商不仅需要良好的电话支持,还需要先进的支持技术,例如远程服务解决方案,Web服务支持,甚至增强现实支持。

对于一个复杂的自动化项目来说,拥有一个本地项目管理和支持团队是一个很大的好处,因为响应时间很重要。在项目阶段,大量的工作时间重叠也是有益的。如果您要在您之前或之后六到九小时的时区中与欧洲或亚洲供应商协调项目,则可能会有零到两个重叠的工作时间。因此,项目协调变得更加困难。

在服务技术人员和备件库存方面提供良好的本地支持同样重要。远程服务极大地减少了停机时间并优化了无需服务访问的设备。但是,始终需要在客户方提供物理支持。如果系统关闭了数天或一周,则缺少本地服务支持可能会导致大量停机时间,并可能因一次事故而破坏良率。本地服务支持不能完全被远程服务取代。

一个好的自动化供应商将始终(如果适用)以可靠的ROI计算来证明投资的合理性。

要寻找的自动化功能

是否设计用于最充分的地板空间使用? 医疗和敏感电气和消费类零件通常在洁净室或白色或灰色房间中制造。这些房间很贵,因此空间有限。有效利用空间可能是巨大的成本因素。这在空间优化的自动化系统的设计上非常重要。从供应商到供应商,布局概念和空间利用率可能存在巨大差异。下订单前请仔细考虑。

设计对于高速,大批量工艺是否高度可靠? 一个好的自动化制造商知道哪些硬件组件在高速应用中受到的压力最大。供应商还了解,这不是速度“kills”设备,但更重要的是加速和减速。知识渊博的供应商将使用超大型轴承和结构零件来延长维护周期,以最大程度地延长零件的使用寿命。这种额外的成本是对系统可靠性和有效性的投资。

它使用的是轻巧但结实的最新材料吗? 在许多情况下,投资更昂贵,更先进的材料将很快获得回报。良好而有效的自动化并不便宜,但除了对质量改进,减少污染,降低总体成本等有很大影响外,还显示出合理的ROI。

它是为低维护量设计的吗? 今天’的技术所提供的组件维护需求很少或没有。明智地利用这些组件以减少停机时间并提高产量非常重要。这也有助于模塑商接受更复杂的自动化。某些使用寿命有限的组件(例如轴承和结构零件)的尺寸过大会使更换频率降低。

它是否具有用于故障排除和维护的良好访问点? 即使是最好的设计工程师也经常忽略(或在设计过程中记住得太晚)的一个基本点是使自动化易于排除故障。这就要求操作员能够轻松进入所有可能卡住产品或需要一段时间后重新调整的敏感区域。这些区域经常被其他机械掩埋,或者不容易进入。

它是为用户友好而设计的吗? 直观的控件和HMI(人机界面)有助于显着接受复杂的自动化。供应商必须了解操作员的技能水平,并使控制适应于客户,这一点很重要’的需求。在某些生产环境中,简化用户界面并提供有限的访问权限至关重要。在其他环境中,保持界面尽可能灵活很重要,以使客户可以更深入地了解控件并自己进行更改。

是否可以快速轻松地进行产品转换? 对于可以生产几种不同产品并需要转换某些组件的自动化系统(例如臂端工具EOAT),必须快速,轻松地进行转换。在此必须具有集成的气动,真空和电路的快速连接。

关于作者Markus Klaus 是位于康涅狄格州温莎的新成立的哈恩塑料自动化有限公司的总裁。 华尔道夫科技公司,WEMO和GeKu是德国Hahn集团的成员,并且是注塑机自动化的专家。 Klaus在德国Wittmann,德国Ferromatik Milacron,Toyo德国和Wittmann Battenfeld美国的塑料行业工作了20年。联络电话:(860)977-9113; m.klaus@hahn.group; hahnplasticsautomation.com。

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