Como planejar e implementar automação em uma planta de moldagem por injeção

Assim como em qualquer indústria, o mundo dos plásticos está mudando e crescendo continuamente. Freqüentemente, isso significa que as empresas estão investindo em automação para melhorar a produtividade e aumentar a capacidade e a eficiência. Se você ainda não reservou um tempo para considerar a automação para sua empresa, agora é o momento perfeito para fazê-lo. Conforme você demora em agir, seus concorrentes estão ganhando uma vantagem inicial na maximização de seus lucros, da qualidade de seus produtos e do valor geral que fornecem aos clientes, tudo por meio da automação.

Antes de discutir a melhor forma de implementar a automação em sua empresa, vamos ajudar rapidamente aqueles de vocês que ainda estão em cima do muro a decidir se a automação é certa para você.

Você deve considerar a automação?

O que você deve observar ao considerar a automação? Comece com sua força de trabalho existente. Se você está tendo dificuldade em encontrar operadores qualificados, engenheiros de processo ou técnicos de manutenção, a automação pode quase certamente ajudá-lo a obter um aumento na eficiência e qualidade geral. A automação quase sempre funciona mais rápido e ocupa menos espaço do que uma operação manual. Os sistemas de automação também não precisam de interrupções e podem oferecer uma consistência que a operação manual não pode. A consistência adicional no tempo de ciclo não apenas melhora a qualidade do produto, mas também pode ajudá-lo a identificar custos operacionais e resultados de produção mais precisos. A automação pode ajudá-lo a ter mais sucesso na competição com outros moldadores.
Os robôs são particularmente críticos quando peças moldadas delicadas precisam ser manuseadas com cuidado.
Também é aconselhável considerar os produtos que você está criando. A automação é uma etapa importante e necessária se você estiver trabalhando com peças que possuem características superficiais delicadas, são compostas de materiais mais macios e / ou têm dimensões críticas que devem ser mantidas durante o processo de moldagem. Qualquer interação descontrolada com humanos pode danificar uma peça ou diminuir sua qualidade. Muitas peças médicas ou eletrônicas de última geração são particularmente suscetíveis à contaminação por meio da interação humana, portanto, a automação é essencialmente uma necessidade se você estiver trabalhando com produtos para qualquer um desses campos.

Mesmo depois que as peças são moldadas, a automação pode ajudar a aumentar a eficiência geral e reduzir os custos totais. A automação pode ser utilizada diretamente na máquina de moldagem, onde você pode reter o controle sobre as peças durante as operações pós-moldagem e até mesmo na embalagem final. Se o processo pode ser feito diretamente na impressora usando automação, não há necessidade de enviar peças de e para os depósitos para processamento posterior. A automação diminui erros e defeitos e limita variáveis ​​para que sua empresa possa se concentrar em realizar tarefas, não em lidar com erros.

Implementando automação

Decidir automatizar é a parte fácil. A próxima etapa, e mais importante, é determinar a melhor maneira de implementar a automação em seu processo e célula de moldagem por injeção. Há várias coisas que você deve observar e considerar ao determinar como a automação funcionará melhor para você e sua empresa.

• Seus funcionários possuem as habilidades necessárias para implementar a automação de que você precisa? É importante que você se certifique de que o nível de automação se encaixa no conjunto de talentos humanos da sua empresa. Reserve um momento para considerar quais membros de sua equipe podem ser mais adequados para trabalhar com seus robôs e sistema de automação depois de instalado. A maioria dos sistemas robóticos requer engenheiros, técnicos ou pessoal de manutenção que possa entender dispositivos eletromecânicos, robôs, controles PLC e pneumáticos. Se você não tiver funcionários com essa experiência e conhecimento, muitas vezes terá que contar com contratados e / ou OEM de automação para suporte e serviços futuros. Quando um problema surge, você não será capaz de lidar com ele imediatamente por meio do pessoal atual, mas, em vez disso, será forçado a esperar a chegada de ajuda externa.
Seus funcionários possuem as habilidades necessárias para implementar a automação de que você precisa? O técnico mostrado aqui está fazendo reparos e usando um pingente para programar um robô.
Não fique com a impressão de que, para automatizar seu processo de forma eficaz, você precisa sair e contratar uma equipe adicional (embora esta seja uma solução e provavelmente levaria a benefícios de longo prazo). Em vez disso, os operadores que você já possui devem ser capazes de fazer o trabalho; eles só precisam do treinamento e suporte adequados. Seu fornecedor OEM provavelmente oferecerá este treinamento no ponto de instalação. Aproveite isso e dê aos seus operadores todas as chances de aprender seu sistema de automação por dentro e por fora.

Se sua equipe interna pode resolver muitos dos problemas típicos de automação que ocorrem, sua empresa retém todo o conhecimento adquirido. Isso significa que você não precisa mais gastar desnecessariamente para trazer ajuda externa para resolver problemas de rotina. Isso também permite que você coloque sua automação online o mais rápido possível após um problema, minimizando custos e maximizando a eficiência por meio de maior tempo de atividade. Além disso, uma equipe técnica que entende sua operação e se sente confortável com sua automação interna atual deve ter a capacidade de melhorar continuamente seu sistema de automação à medida que a tecnologia avança.

• A automação se encaixa bem em sua área de trabalho? Todo mundo sabe que o espaço físico é valioso, mas a automação "improvisada" em um espaço muito pequeno ou mal planejado pode, e muito provavelmente, impactar diretamente o tempo de atividade de toda a célula de moldagem. Quando possível, planeje a área de trabalho com base nos requisitos de automação ou processo, certificando-se de fornecer uma área adequada para os movimentos necessários e ações realizadas pelo e sobre o equipamento. O subdimensionamento da área de trabalho pode limitar a otimização do processo e a eficiência da automação.

Certifique-se de ter espaço suficiente ao redor da célula do robô e acesso adequado através da proteção.

É importante lembrar que você precisará de acesso ao equipamento para manutenção e solução de problemas, caso ocorra um problema. Ter que substituir um cilindro de ar, sensor ou servo motor que está em um local que não pode ser alcançado dentro de um tempo razoável pode exigir uma grande desmontagem de outros componentes da célula ou mesmo a remoção de todo o módulo de automação da célula. Isso pode resultar em horas ou mesmo mudanças de tempo de inatividade dispendioso. A automação pode durar décadas quando mantida de maneira adequada, mas é impraticável pensar que, uma vez instalado, o equipamento não precisará de manutenção.

Todo proprietário de carro aceita o fato de que a manutenção regular é necessária para garantir que o carro dure muito tempo. Uma célula de automação robótica não é diferente. Considere onde as portas de acesso para manutenção e os painéis de proteção são colocados e não economize em quantos você usa. Imagine se os fabricantes de automóveis não fornecessem um capô para acesso ao motor de um carro. Ao trocar as velas de ignição, você literalmente precisaria colocar o carro em um elevador, largar o motor, instalar velas de ignição no valor de US $ 25 e, em seguida, reinstalar o motor. Uma máquina de moldagem automatizada não é diferente. Se as áreas de manutenção da máquina não forem facilmente acessíveis, o custo quase certamente será de dias de serviço e perda de produção.

• Limita a interação humana com a célula de automação. Essa dica pode parecer óbvia, mas é de grande importância. Claro que o ponto principal da automação robótica é reduzir a interação humana. A chave para executar qualquer célula de automação com sucesso é executá-la no modo automático e fazer com que os operadores interrompam o ciclo o mínimo possível. Quanto mais tempo uma célula funciona em produção automática, mais os custos serão reduzidos por meio das eficiências e otimizações que a automação pode fornecer. Quando uma célula funciona automaticamente, é muito mais fácil reconhecer os custos reais da operação e determinar o volume de produto que a célula pode produzir a cada hora, a cada turno e a cada semana. Ao planejar uma célula de moldagem automatizada, não se esqueça de trabalhar com seu provedor de automação para apresentar soluções para inserções de teste, enfileirar caixas para embalagem, usar sistemas de visão para verificações de qualidade e fazer qualquer outra coisa que seja necessária para reduzir a quantidade de envolvimento do operador dentro da célula.

• Não perca tempo após cada troca de molde. O alinhamento do robô com a prensa e com o equipamento posterior é fundamental para uma operação bem-sucedida. Se a célula não estiver executando um molde dedicado e produzindo as mesmas peças por longos períodos de tempo, você precisa planejar as alterações de produção ao projetar o sistema. Certifique-se de incorporar um método que garanta o alinhamento adequado ao reposicionar moldes e equipamentos associados após uma troca de molde ou quando o molde é removido para manutenção preventiva.

Se o molde não estiver localizado corretamente, o robô pode precisar ser retomado os pontos de posição e ajustes podem ser necessários para a operação adequada. Esse processo pode ser demorado e caro, portanto, seria sensato minimizar a necessidade dele. Uma opção de servo-pulso no robô (em vez de pulsos do tipo pneumático) pode certamente ajudar neste esforço. Na verdade, um robô com pulso acionado por servo (também conhecido como robô de cinco eixos) deve ser considerado em qualquer célula por sua flexibilidade adicional de movimento e ajuste.


SOBRE OS AUTORES:Steve Williams é engenheiro de aplicação da Sepro America LLC. Ele está na Sepro desde 2014, desenvolvendo soluções técnicas de automação para moldadores por injeção. Contato:412-459-0450; [email protected]; sepro-group.com.

Rich Lachance atende robôs Sepro desde 1995. Agora gerente de vendas de serviços na América do Norte, ele supervisiona a solução de problemas e reparos de robôs Sepro, garantindo que funcionem da maneira mais suave e eficiente possível. Contato:[email protected].