Témata
Reklama

Systémové řešení z jednoho zdroje

Nová vysoce automatizovaná výrobní buňka pomohla jednomu z dodavatelů pro automobilový průmysl v České republice optimálním způsobem vyřešit zvýšené požadavky na množství výrobků, když pro výrobu snímačů hladiny oleje investoval do řešení na klíč od společnosti Engel.

Těla pro snímače hladiny oleje, které měří úroveň hladiny pomocí ultrazvuku a současně také teplotu oleje, patří mezi nejnáročnější komponenty, jež společnost vyrábí ve svém českém závodě. Jak geometrie, tak i podmínky následné instalace v osobním automobilu představují pro vstřikovací proces velkou výzvu. Geometricky svízelný je především dóm pro NTC termistor. Ten je 12 mm vysoký, na vrcholu má vnější průměr pouze 3 mm a tloušťka stěny měřená v nejtenčím bodě je 0,5 mm. Připojení k elektronice vozidla zajišťuje 12 kontaktů v pěti různých provedeních, které vyčnívají z komponentu směrem dolů. Odlišují se od sebe nejen svým povrchem, ale i ohybem. Tři kontakty směřují do postranního konektoru, a proto vyžadují dvojité ohýbání. K tomu se přidávají tři pouzdra pro mechanické upevnění na olejovou vanu. To je dohromady 15 kovových komponentů, které musejí být pro každý finální díl vloženy do vstřikovací formy.

Ještě před rokem byla jednonásobná forma osazována ručně a za týden se vyrobilo 12 000 dílů, ale pak požadované počty významně vzrostly a bylo jasné, že jednoduché zvětšení stávajícího procesu by neumožnilo efektivnější výrobu. V manuálním procesu také kolísaly doby cyklů, kromě toho bylo riziko zmetkovitosti vysoké a kontrola kvality nákladná. S požadovaným nárůstem počtu kusů však bylo dosaženo hranice rentability pro vysoce automatizovanou výrobní buňku.

Reklama
Reklama
Reklama

Automatizace včetně formy

Při uvedené komplexní aplikaci vkládání musí být vstřikovací stroj, forma a automatizace dokonale sladěny. Pro výrobce snímačů bylo důležité, aby od začátku byly spolu dokonale zharmonizovány všechny komponenty zařízení, a tak padlo rozhodnutí pro řešení na klíč. V takovém případě veškerá odpovědnost za celé zařízení leží v jedněch rukou. Do centra pozornosti investora projektu se tak posunula společnost Engel, která má velké zkušenosti v oblasti automatizace a forem.

Ústřední kontaktní osobou pro konečného zákazníka se stal Petr Odehnal, prodejce společnosti Engel CZ. Koordinuje plán projektu, spolupracující partnerské firmy a kolegy v centrále Engel v rakouském Schwertbergu, kde sídlí projekce forem. „Právě forma tvoří důležité rozhraní v systému, protože často rozhoduje o tom, jak efektivně spolu vstřikovací stroj a automatizace komunikují,“ přibližuje tuto problematiku Petr Odehnal. „Jako systémový dodavatel obvykle nedostáváme žádné snadné úkoly,“ navazuje na jeho slova Johann Holzer z oddělení projekce forem společnosti Engel. „V oboru je dobře známo, že máme bohaté zkušenosti s komplexními komponenty a že pro specifické požadavky známe ty správné partnery.“ V projektu snímačů hladiny oleje tak Engel přizval ke spolupráci společnost IKO Isidor Kurz Werkzeug- und Formenbau z Haigerloch-Owingenu v Německu a  současně specialistu na automatizaci ‒ společnost MKE z Heidenreichsteinu v Rakousku.

60 kovových komponentů najednou

Výroba těla čidla začíná přípravou kontaktů na tvarovacích a střižných nástrojích. Investicí do automatizované výrobní buňky zákazník zvýšil úroveň výroby, neboť předtím nakupoval kontakty hotové. Na extrémně kompaktní plochu integroval Engel tvarovací a střižné nástroje, vertikální vstřikovací stroj Engel insert 650V/130 rotary s otočným stolem o průměru 1 200 mm, čtyři roboty Scara, otočný stůl pro přípravu kontaktů a pouzder, další otočný stůl s pěti zkušebními stanicemi, jednou tiskárnou pro tisk datamatrix kódů, kontrolními kamerami a systémem na rovnání hotových dílců do paletek.

Vstřikování plastů, tvarovací a střižné nástroje, kontrola kvality a automatizace byly integrovány na velmi kompaktní ploše.

Nová vstřikovací forma má čtyři kavity, každou s jedním větším s bočním vozíkem pro odformování konektorů a s druhým menším bočním vozíkem zcela skrytým v tvárníku pro odformování bočního otvoru. Celkem se zpracovává 60 kovových komponentů v jednom cyklu.

Na tomto automatizovaném pracovišti se kontakty přemísťují pomocí Scara robotů přímo z tvarovacích a střižných nástrojů. Požadovaných 15 komponentů pro každou kavitu je předpřipraveno na otočném stole a odebráno společně. Před založením dílů do vstřikovací formy probíhá kamerová kontrola úplnosti, aby se zabránilo výrobě zmetků. Komponenty jsou zakládány paralelně se vstřikovacím procesem do druhé spodní poloviny formy, která je mimo upínací jednotku. Souběžně probíhají kontroly a laserové popisování dílců. Každých 36 sekund výrobní buňka produkuje čtyři nové polyamidové díly připravené k instalaci.

Nejvyšší přesnost a opakovatelná kvalita

Od konce roku 2013 se těla čidel vyrábějí na integrovaném zařízení sériově, efektivně, hospodárně a také s nejvyšší stabilitou procesu a opakovatelnou kvalitou. Tolerance jsou u těchto komponent mezi 0,1 a 0,05 mm.

Otočný talíř snižuje dobu cyklu. Čtyřnásobná forma je zásobena v průběhu vstřikování mimo uzavírací jednotku.

Na projekt, montáž a uvedení do provozu měl Engel a jeho partneři jen osm měsíců, a proto byly provedení výrobku i plánovaný výrobní proces pečlivě analyzovány, opakovaně kontrolovány a dále optimalizovány. „Diskutovali jsme se společností Engel každý krok, a tak jsme nalezli optimální postup,“ říká zákazník. „Hlavní výzvou, která musela být řešena, byly kontakty,“ uvádí Johann Holzer. Maličké kovové kontakty se totiž s tokem taveniny snadno posouvají a aby se tomu zabránilo, je nyní každý kontakt ve formě upevněn pomocí spony.

„Byli jsme v neustálém kontaktu s výrobcem formy, jenž nás průběžně informoval o změnách konstrukce,“ říká k tomu Sascha Brantner, vedoucí úseku automatizace ve společnosti MKE. „Když k nám dorazila forma pro první uvedení do provozu, bylo nutné provést pouze jedinou úpravu. To pro nás bylo potvrzením, že naše mezioborová týmová práce dobře funguje." Během cyklu vložit 60 dílů, čtyři hotové díly vyjmout z formy a separovat jednotlivé vtoky – to je i pro odborníka na automatizaci a výrobce podavačů nevšední požadavek.

Partner po celou dobu provozu stroje

Startem sériové spolupráce partnerů na projektu nekončí. Petr Odehnal zůstává centrální kontaktní osobou také pro další optimalizaci procesu, měnící se požadavky nebo údržbu. „Zálohujeme celou historii zařízení a udržujeme si o všem přehled,“ říká. „Tím se urychlují plánovaná opatření, protože vždy ihned víme, co a koho potřebujeme. Zejména pro optimalizaci procesu je důležité, že je kompletně dokumentován.“

Čtyři roboty Scara přebírají kompletní manipulaci s vkládanými díly i hotovými výrobky ‒ od výroby kovových kontaktů přes vstřikování až po kontrolu kvality.

Při vysokém počtu kusů směřuje trend k automatizaci i v České republice. Důvodem nejsou jen rostoucí mzdové náklady, ale i obecný vývoj, který míří k vyšší funkční integraci a ke komplexním dílům. Odborné znalosti v oblasti automatizace tak pomáhají zpracovatelům plastů získávat nové zakázky, zvyšovat konkurenceschopnost a přinášejí další růst.

Birgit Degwerth

Engel
Milos.Kmonicek@engel.at
www.engelglobal.com

Reklama
Firmy
Související články
Lehký materiál s vysokou schopností absorpce energie

ARPRO je materiál vhodný pro řízení energie nárazu, který se vyznačuje unikátní kombinací vlastností, jako jsou schopnost absorpce energie, strukturální pevnost při velmi nízké hmotnosti, chemická odolnost, dobré tepelně- a zvukověizolační vlastnosti a recyklovatelnost.

Rodinné stříbro pro plasty

„Historie zavazuje, budoucnost motivuje.“ To je motto české rodinné strojírenské společnosti Chodos Chodov s tradicí dlouhou již 136 let. Firma kompletně vyrábí stroje a zařízení pod vlastní značkou CHODOS pro gumárenský a plastikářský průmysl, včetně příslušenství, tzv. pod jednou střechou. Firma má již od roku 1962 vlastní výrobní program, který konstrukční a technologické oddělení zabezpečuje a rozvíjí do současné doby.

Formárenský veletrh se blíží

Již třetí ročník formárenského veletrhu Moulding Expo v druhé polovině května bude hostit výrobce forem a nástrojů a dodavatelé potřebných technologií ve Stuttgartu. Pořadatelé sezvali novinářskou obec do slovinské Lublaně, kde prozradili několik detailu o blížícím se veletrhu. Součástí tiskové konference byla také návštěva místních nástrojáren a výzkumného centra pro formárenství.

Související články
Rodinné podnikání v přesné strojařině

Brněnská firma VKV Horák se zabývá konstrukcí, vývojem a výrobou přístrojové mechaniky, přípravků, jednoúčelových strojů, forem pro vstřikování plastů, lití polyuretanových dílů a vakuovému tváření plastů. S jejím zakladatelem, panem Zdeňkem Horákem, jsme si povídali o aspektech podnikání v českém prostředí, o vzdělávání, kvalitě škol, průmyslu budoucnosti.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Automatizované pracoviště elektroerozivního obrábění

Společnost Mesit foundry má za sebou šedesátiletou zkušenost z výroby odlitků metodou vytavitelného voskového modelu a více jak padesátiletou historii výroby vstřikovacích forem. V současnosti je dodavatelem kvalitních vstřikovacích forem pro plasty a forem pro přesné lití kovů, které využívají zákazníci, například při dodávkách největším světovým automobilkám.

Nový pomocník do nástrojárny

Rodinný podnik Lukov Plast z Českého Dubu je profesionální firma s dynamickým vývojem a mnohaletými zkušenostmi. Zaměřuje se na vývoj a výrobu vzhledových i technických plastových dílů a elektro dílů pro automobilový průmysl. Jeho hlavní činností je výroba komponentů či celých sestav slunečních clon. Vlastní výrobu plastových dílů zajišťuje včetně výroby sériových nástrojů. V současné době disponuje 34 vstřikolisy a zhruba 550 vstřikovacími formami a několika montážními linkami.

20 milionů lakovaných klik pro všechny značky automobilů

Moderní doba přináší moderní technologie také do automobilového průmyslu i samotných automobilů. Bezdotykové otvírání např. zadních dveří se již u některých modelů automobilů různých značek objevuje, avšak doba ještě nedospěla k úplnému odstranění vnějších klik k mechanickému otevírání vozu. Společnost WITTE Automotive se orientuje na výrobu zámků a zámkových aretací pro automobily snad všech světových výrobců. V novém závodě v Ostrově u Karlových Varů nedávno uvedla do provozu také velmi moderní lakovací linku právě pro vnější lakované kliky automobilů.

Příprava pracovníků pro výrobu technologií vstřikování plastů

Následující příspěvek představuje jeden ze způsobů přípravy pracovníků ve firmách, jejichž hlavní pracovní náplní je technologie vstřikování plastů

Sledování forem ve výrobě, skladu i údržbě

Jednou z nejdůležitějších věcí, které firmy pracující v oblasti výroby výlisků řeší, je sledování forem a řešení problémů, které při výrobě nastanou. Důležité je problémy řešit tak, aby příště, pokud se stejný problém objeví znovu, bylo možné sáhnout do databáze a problém vyřešit ihned, bez zbytečných časových prodlev. To umožňuje systém MachineLOG IT, jenž maximálně zjednodušuje sledování pohybu forem, jejich oprav i nasazení ve výrobě.

Plazmová povrchová úprava nanovlákených polymerních struktur

Technologie plazmových povrchových úprav spočívá v navázání funkčních skupin na povrch řetězce polymeru v plazmovém výboji. Jedná se převážně o hydroxylové skupiny. Nepolární charakter povrchu materiálu se tímto mění na polární, tedy hydrofobní povrch se stává hydrofilním či naopak. Tato technologie nachází stále širší uplatnění v různých průmyslových, ale i medicínských aplikacích.

Jedině CO2 laser pro opracování plastů? Dnes už ne

Implementace a nahrazování mechanických střihadel funkčními celky s CO2 lasery je již dlouhou dobu etablovaný proces pro odstraňování vtokových soustav. Ale co když chceme výrobek z plastu kompletně opracovat? Zjednodušit tvar formy a snížit tak náklady ve výrobě? Musíme kupovat drahé 3D CO2 laserové celky? Není možné laserovou technologii integrovat do technologie stávající?

Výroba stavebnic leteckých modelů

Pamětníci si možná vzpomenou na reportáž o výrobě plastikových leteckých modelů, která vyšla v MM Průmyslovém spektru 1, 2/2004. Když jsem loni na setkání uživatelů softwaru NX potkal pana Vladimíra Šulce, jednoho ze zakladatelů společnosti Eduard – Model Accessories, pozval mě, ať se k nim do Obrnic přijedu znovu podívat, protože za tu dobu se mnohé změnilo.

Igráček slaví 40. narozeniny

Generace Husákových dětí si jistě dobře vzpomíná na malou plastovou figurku představující různá povolání. Igráček letos oslaví 40. narozeniny, a tak určitě stojí za to, podívat se důkladněji na jeho osud i na jeho výrobu.

První plnobarevná stolní 3D tiskárna

Společnost Mcor představila jako první na světě plnobarevnou stolní 3D tiskárnu Mcor ARKe a klade si za cíl dostat tuto 3D tiskárnu do každé kanceláře či učebny.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit