塑料制造自動化技術(shù)的商業(yè)動態(tài)正在迅速發(fā)展。勞動力和能源的趨勢對塑料加工企業(yè)產(chǎn)生了根本性的影響。為了有效地進行國際競爭并維護/擴大已建立的市場,高成本的工廠必須使生產(chǎn)自動化,以提高其操作的生產(chǎn)力和經(jīng)濟效率,并將成本保持在具有競爭力的范圍內(nèi)。
即使沒有高生產(chǎn)量,自動化也能夠?qū)崿F(xiàn)成本效益極高的生產(chǎn)。但是自動化不僅僅是簡單地使用機器人。在完全自動化的生產(chǎn)操作中,工廠必須準備將加工時間增加到每周168小時,而不是每周35小時。中小企業(yè)也需要聯(lián)合起來組成合作社和卓越中心,這需要大家齊心協(xié)力。
考慮到當(dāng)今產(chǎn)品的復(fù)雜性和多樣性,維持龐大的庫存是不現(xiàn)實的選擇。隨著準時交貨成為行業(yè)標準,具有本地操作提供了顯著的優(yōu)勢。有些地區(qū)不太容易將產(chǎn)品運往海外。一個領(lǐng)域是醫(yī)學(xué),它要求精確和高質(zhì)量。由于物流,大型零件是另一個不太可能向海外轉(zhuǎn)移的領(lǐng)域。由于運輸費用、產(chǎn)品損壞率更高、供應(yīng)線和周轉(zhuǎn)時間更長、以及常見的包裝成本,因此將大件制造到海外并不經(jīng)濟,因為可回收包裝是不切實際的。
首先,與較老的機器人不同,當(dāng)今的自動化系統(tǒng)是多功能的、可重新編程的材料處理設(shè)備,用途廣泛。在自動化中使用的機器人中,框架式機器人的產(chǎn)生提高了生產(chǎn)速度,但是靈活性有限,并且一般只用于一個機器/工作單元以維持其整個壽命。相比之下,具有六軸能力的新式機器人更人性化、價格競爭性強、通用性強。它們可以旋轉(zhuǎn)360度,并執(zhí)行額外的后成型操作,如視覺和量規(guī)檢查,多部件組裝,修邊和切割,包裝和運輸。
自動化的質(zhì)量監(jiān)控也減少了人為的錯誤,并能達到更高的標準。此外,機器人在直接零件轉(zhuǎn)移、產(chǎn)品清潔、零件定位、零件計數(shù)和自動條形碼檢查方面具有優(yōu)勢。機器人的使用除了降低直接人工成本之外還有好處。它們還通過更均勻的周期、零件移除驗證、更長的模具壽命和減少廢料來縮小制造成本。
自動化不僅是應(yīng)對海外競爭的有效防御手段。它還提供了有利的ROI,通常在不到一年的時間內(nèi)還清。為了充分利用自動化,公司需要有多年的自動化計劃并且跟蹤結(jié)果,以確保有效性。與其在自動化過程中裁員,一些工廠正在創(chuàng)造更安全的工作,通過增加業(yè)務(wù)和培訓(xùn)人員來保留全職雇員人數(shù)。自動化和培訓(xùn)人員都消除了低收入、體力勞動崗位,并提供了更好的升遷,給員工帶來了更大的工作滿意度,也使工作場所的體力勞動更少,更安全。
其次,能源管理將節(jié)省資金,使企業(yè)更具競爭力。為了減少能源的使用,有必要了解在何處、何時、原因以及使用多少能源。主要的電能用戶是電機和驅(qū)動器,加熱器,冷卻系統(tǒng)和照明。一個簡單的站點能量分布圖將顯示能源的使用地點。使用計量器可以幫助提供有關(guān)能源大量使用領(lǐng)域的信息,這是降低能源成本的關(guān)鍵因素。塑料加工中的能源使用是用于加工每公斤成品乘以生產(chǎn)量的比能耗(SEC)和基礎(chǔ)負荷的組合,不管生產(chǎn)是否正在進行。降低SEC涉及提高生產(chǎn)效率,而降低基本負荷主要涉及關(guān)掉一些東西,如閑置機器、不生產(chǎn)運行的加熱器等。
通過使用Powerboss企業(yè)操作注塑設(shè)備可以減少操作成本,節(jié)約能源,這是Somar的最新電機控制技術(shù)。電動機效率極低,耗電量遠遠超過實際需要,導(dǎo)致企業(yè)將資金浪費在電力上,并且由于過剩的能量被釋放為熱、振動和噪音,會給機器增加額外負荷。
Powerboss系統(tǒng)每隔1/100秒評估一個交流感應(yīng)電動機的需求,并且使用微控制器技術(shù)動態(tài)地調(diào)整所需的功率,以便向電動機提供所需的準確功率。循環(huán)負載,如注塑機,就是理想的應(yīng)用。Powerboss能夠節(jié)省15%到30%的電力。使用Powerboss的機器也更安靜、更一流,并且產(chǎn)生更少的振動。除了桑德雷托、阿堡、德馬格和東芝等注塑機外,Powerboss還可以與造粒機和輸送機等輔助設(shè)備一起使用。
此外,無線工廠是制造業(yè)的一個領(lǐng)域,具有可觀的未來增長潛力。該系統(tǒng)使用工廠內(nèi)的無線局域網(wǎng)(WLAN)和便攜式設(shè)備(如筆記本電腦、手機和PDA)來提供實時操作數(shù)據(jù)。
通過設(shè)備進步和無線規(guī)范的標準化,這個概念超越了獨立的應(yīng)用,如自動引導(dǎo)車輛,擴展到整個工廠,并取代有線設(shè)備,如計算機、傳感器和電話。使用手持設(shè)備來傳送、存儲和訪問關(guān)于材料管理、維護、運輸?shù)鹊膶崟r數(shù)據(jù),大大加快了人員識別和改正問題或為即將到來的需求制定計劃的速度。
bluesecure接入WLAN(左圖),BlueView(右圖)的管理系統(tǒng)
最初,無線工廠被應(yīng)用于大型制造工廠,如寶馬、波音和芯片制造商英特爾,但是隨著無線的好處變得明顯,它被應(yīng)用于更多的制造設(shè)施,甚至更小的工廠。在塑料加工企業(yè)中,由于無線工廠在生產(chǎn)力、經(jīng)濟性和競爭力方面的優(yōu)勢,它們開始采用無線工廠只是時間問題。
預(yù)計將加速無線工廠發(fā)展的一個發(fā)展是將RFID設(shè)備推向主流。無線工廠的一個好處是,它使人們離開地毯,進入混凝土,把員工帶出辦公室,進入工廠。當(dāng)無線技術(shù)完全使用時,據(jù)說可以極大地提高公司的運營效率和盈利能力。
在無線網(wǎng)絡(luò)中,緊湊的“網(wǎng)關(guān)”接收器處理來自公司電子郵件和工廠應(yīng)用服務(wù)器的信號,并將它們傳輸?shù)焦S的接入點,也傳輸?shù)焦S地板或從工廠地板傳輸數(shù)據(jù)的緊湊的無線設(shè)備。通過接入點,人員能夠使用手持設(shè)備在整個工廠接收或傳輸數(shù)據(jù)。例如,使用工業(yè)PDA,員工可以從各種來源下載信息,包括他們的辦公室,像計算機類的在LCD屏幕上查看信息,并通過工廠進行傳輸。
最后,滿足特定OEM市場的專業(yè)高技術(shù)需求是工業(yè)化國家塑料加工商與全球經(jīng)濟中勞動力成本較低的地區(qū)更好地競爭的有希望的途徑。醫(yī)療用品市場的嚴格要求和專業(yè)要求就是一個很好的例子。眾所周知的質(zhì)量標準,嚴格的文件和通用的測試是塑料加工市場的這一環(huán)節(jié)接受的做法。
在直接病人護理應(yīng)用中使用的注射器、縫合槍和其他醫(yī)療設(shè)備要求嚴格的公差和特殊的標簽,以便提供精確的體積,以及在生產(chǎn)這些部件時遵守處理器的法律義務(wù)。一個自動化的工作單元可以10到16秒的周期時間參數(shù)內(nèi)完成各種處理步驟,包括裝飾或焊接,在這個工業(yè)部分是很常見的。
工廠還可以確保使用集成的自動視覺系統(tǒng)來滿足質(zhì)量標準和相關(guān)的必要文檔,該集成自動視覺系統(tǒng)可以將零件的精度測量到百分之一毫米以內(nèi),并將其文檔化。類似地,在汽車OEM供應(yīng)商的高度競爭的世界中,效率是關(guān)鍵的,采用機器側(cè)柔性插件自動模塊的工作單元系統(tǒng)正在得到越來越多的應(yīng)用,這些模塊以前需要多個單獨的零件庫存和整理步驟。這尤其正確,例如,在引擎蓋下或內(nèi)部汽車零件生產(chǎn)以及儀器組或罩,其中零件只接觸一次,而多達四個工藝步驟已在其制造期間完成。
包裝市場也是北美塑料加工商競爭的焦點,北美塑料加工商必須具有技術(shù)和地理優(yōu)勢,才能令人滿意地競爭利潤豐厚的業(yè)務(wù)。這個行業(yè)的OEM要求具有獨特的特征,以吸引疲憊的消費者眼球。通常情況下,一個吸引注意力的特征可以用不尋常的包裝來創(chuàng)建。這是高度自動化的新塑料技術(shù),以創(chuàng)建大膽的形狀顏色和/或圖形可以提供獨特的優(yōu)勢,在包裝市場,在一個緊密的操作中成型和包裝的能力是技術(shù)和商業(yè)成功的關(guān)鍵。(文章來源于網(wǎng)絡(luò))