Exploatare eficientă a spaţiului liber

La Anton Kft. din Zalaegerszeg, Ungaria, au fost plasate patru unităţi de injecţie pe o maşină de injectat ENGEL Victory, cu o forţă de închidere de numai 400 tf, care combină injectarea multi-component cu tehnologia Insert. Datorită maşinii fără coloane, prelucrătorul de material plastic a reuşit să scadă costurile de fabricaţie şi, totodată, să reducă spaţiul ocupat de celulele de producţie.

Piesele multi-component de înaltă complexitate sunt una din specialităţile Anton. Având în vedere că îşi execută propriile matriţe, societatea, înfiinţată în 1990, poate oferi gama completă de servicii, de la proiectare constructivă până la elaborarea tehnologiei pentru producţie de masă. ,,Totdeauna ne-am concentrat pe tehnologie multi-component şi, în prezent, suntem unul dintre cei mai importanţi furnizori din Ungaria în acest domeniu,” subliniază László Kendli, directorul de producţie de la Anton. ,,Clienţii noştri internaţionali apreciază mai ales faptul că suntem capabili să le furnizăm execuţia matriţei şi injectarea pieselor din acelaşi loc.” Industria de automobile reprezintă aproximativ 40% din clienţii Anton pentru execuţia matriţelor şi injectarea pieselor, iar restul de 60% se împart între industria de aparate electrocasnice şi cea electronică. Pentru aceste aplicaţii se combină culori şi materiale diferite, folosind un proces integrat foarte economic, deoarece preţul unui obiect are şi el un rol semnificativ în competitivitate.

Patru unităţi de injecţie plasate compact

Carcasele pentru ferăstraie mecanice sunt fabricate folo­sind o injectare de patru componente şi tehnologie Insert, care necesită o matriţă corespunzător de mare: 1250mm x 910mm x 900mm şi 3000kg. Deşi forţa de închidere necesară este de doar 350 tone, proiectele prevedeau, iniţial, o forţă de închidere de peste 600 tone. ENGEL a primit comanda de realizare a sistemului necesar pentru fabricaţie oferind o maşină de injectat de 400 tone. Cum s-a reuşit? Unităţile de închidere ale maşinilor ENGEL Victory nu au coloane, deci, utilizând întreaga suprafaţă a platanelor pentru prinderea matriţei, se pot monta matriţe mari pe maşini relativ mici.

András Borszéki, directorul de vânzări al ENGEL Ungaria, spune: ,,Mărimea maşinii de injectat nu mai este dictată de dimensiunile matriţei, ci de forţa de închidere necesară. Acest lucru este avantajos, mai ales, în cazul aplicaţiilor multi-cavitate şi multi-component, unde, în general, deşi sunt necesare matriţe mari, iar unele acţionări de miez sunt masive, este suficientă o forţă de închidere relativ mică, deoarece proiecţiile suprafaţelor sunt destul de mici.”

 Pe maşina fără coloane întreaga suprafaţă a platanelor este disponibilă pentru matriţă

Un alt avantaj al unităţii de închidere fără coloane este faptul că permite amplasarea compactă a patru unităţi de injectare. Două sunt dispuse vertical, una - orizontal şi una - înclinată  la 45°. Maşina ENGEL Victory 1050H/330W/200V/400 cu platou rotativ, echipată cu un robot liniar ENGEL Viper 20 integrat, produce o semi-carcasă stânga şi o semi-carcasă dreapta la fiecare ciclu, într-o matriţă cu 2+2 cavităţi. Robotul Viper introduce, la început, în fiecare cavitate un manşon metalic, folosit în etapa de asamblare pentru montarea lamei ferăstrăului. După închiderea matriţei se injectează piesele primare, din polipropilenă verde cu 30% fibre de sticlă, în cavităţile din semi-matriţa inferioară. Apoi, matriţa se deschide şi piesele primare sunt transferate în semi-matriţa superioară, unde, cu ajutorul acţionărilor de miez, se adaugă încă trei componente: emblema Bosch roşie, tot din polipropilenă armată cu fibre de sticlă şi mânerele din TPE S negru şi cenuşiu. După un ciclu complet de 36,8 secunde, robotul ENGEL Viper 20 scoate cele două semi-carcase şi aşază un nou set de inserţii, astfel încât procesul să poată fi reluat de la început. Inscripţionarea ,,PowerLight”, se aplică pin imprimare, imediat după injectare. Sistemul de imprimare, aflat în imediata apropiere a maşinii de injectat, este încărcat de un operator, care, totodată, controlează vizual, calitatea carcasei.

Aspect şi funcţionalitate: Bosch are pretenţii înalte

,,Calitatea este lucrul cel mai important şi cerinţele clienţilor noştri au devenit considerabil mai pretenţioase în ultimii ani,” subliniază directorul responsabil cu calitatea la Anton, Norbert Farkas. ,,Calitatea suprafeţei este la fel de importantă ca precizia dimensională a pieselor.” În timp ce calitatea înaltă a suprafeţelor se obţine, în principal, prin optimizarea matriţei, precizia maşinii de injectat şi modul de manipulare a pieselor sunt determinante, atunci când se doreşte realizarea preciziei dimensionale. Norbert Farkas adaugă: ,,Investind într-o celulă nouă de fabricaţie, am reuşit să reducem rebuturile la mai puţin de 5%. Cu vechile noastre utilaje această cifră era de 12 ... 16%. Îmbunătăţirea se datorează, în primul rând, modului de manipulare a pieselor la noul sistem.”

Precizia de poziţionare reduce durata ciclului

Generaţia de roboţi Engel Viper, marcă înregistrată, este caracterizată de stabilitate maximă combinată cu dinamică extraordinară. Componente noi de software precum controlul vibraţiilor, care reduce oscilaţia firească a roboţilor, măresc precizia de urmărire şi de poziţionare. Zoltán Vincze, director tehnic la Anton, spune: ,,Viper 20 rămâne stabil şi când lucrează un timp îndelungat, fără ca noi să-l reajustăm. Situaţia nu este aceeaşi în cazul altor roboţi liniari.” Nu este vorba doar de aşezarea inserţiilor, ceea ce necesită nivel ridicat de precizie; este vorba şi de preluarea manşoanelor de pe căile de alimentare, care sunt încărcate manual; aceasta necesită cel mai mult precizia înaltă. Zoltán Vincze spune, ,,în fabrica noastră este mai convenabil să folosim un astfel de robot decât un transportor cu vibraţie.”

András Borszéki adaugă, ,,Roboţii ENGEL Viper oferă şi noi căi de optimizare a interacţiunii dintre maşină şi robot, pentru a face sistemele mai eficiente”. Unitatea de comandă a robotului este complet integrată în unitatea de comandă CC 200 a maşinii ENGEL, astfel încât robotul poate accesa direct parametrii maşinii şi poate începe aşezarea inserţiilor şi extragerea, înainte ca matriţa să se fi deschis complet. Din calculele sale, Arnold Farkas, directorul echipei de fabricaţie, poate spune: ,,Aceasta reduce timpul de ciclu cu aproximativ 3%. Dacă se fabrică un număr mare de produse, numai acest lucru şi influenţează costul pe produs”.

   Precizia robotului pentru preluarea manşoanelor

  Extragerea carcaselor şi aşezarea manşoanelor

Fără compromisuri, datorită construcţiei fară coloane

În afară de carcasele pentru ferăstraie mecanice, pe noua maşină de injectat ENGEL Victory 400 se mai fabrică alte patru produse. Matriţa se schimbă de două ori pe săptămână şi Anton beneficiază şi aici de construcţia fară coloane. Absenţa coloanelor, care să constituie obstacole, înseamnă că matriţele pot fi montate şi demontate mai repede. Pentru a schimba matriţa chiar şi unitatea de injectare cea mai mică, plasată lateral, trebuie doar pivotată, fără să fie demontată.

A avea un set de maşini moderne va fi important pentru Anton dacă doreşte să fie, în continuare, foarte competitiv, deoa­rece clienţii aşteaptă din ce în ce mai multă flexibilitate de la furnizorul lor de piese injectate din material plastic. Pentru a rămâne flexibil, în ciuda fabricaţiei la moment determinat, este necesară o planificare meticuloasă şi pe termen lung a producţiei, cât şi timpi scurţi de pregătire a maşinilor.

,,Datorită tehnologiei fară coloane, nu trebuie să facem nici un compromis,” subliniază Norbert Farkas. ,,Când proiectăm o matriţă putem să ne concentrăm în totalitate pe cerinţele produsului şi pe crearea unui proces de fabricaţie eficient. Chiar când ne gândim unde să plasăm racorduri pentru fluid de răcire şi fluid hidraulic nu trebuie să luăm în considerare carateristici ale maşinii”.

Un alt factor de decizie, care începe să să fie important în ceea ce priveşte investiţia în maşini de injectat noi, este nivelul lor de consum de energie. Având în vedere creşterea rapidă a costului de energie, Anton a comandat Victory 400 cu opţiunea ENGEL de economisire a energiei, Ecodrive. În locul unui motor asincron, care funcţionează permanent cu o pompă de capacitate variabilă, se foloseşte un servomotor cu pompă cu dezlocuire fixă. Astfel, se economiseşte energia pierdută la maşinile de injectat hidraulice clasice. Zoltán Vincze spune, ,,Măsurările noastre iniţiale arată că maşina nouă consumă între 30 şi 50% mai puţină energie decât cele vechi. Industria de automobile foloseşte servomotoare de peste 20 de ani, ele au funcţionat bine şi la maşinile noastre de prelucrare a metalului. Era logic să începem să le folosim şi la maşinile de injectat”. Anton a reuşit să economisească energie şi prin folosirea maşinilor sale în regim standby. Astfel, se pot prelua comenzi noi în timp scurt, maşinile nu funcţionează la capacitate maximă, în mod intenţionat, iar când sunt în repaus temperatura de lucru a maşinilor se menţine la 180°C. Arnold Farkas spune, ,,aceasta ne permite să repunem maşinile în funcţionare rapid, în orice moment, fără să consumăm la fel de multă energie ca în cazul în care trebuie să le încălzim, de fiecare dată, de la temperatura încăperii”.

Anton prelucrează până la 2.000 tone de granule de plastic anual, cu 30 materiale diferite, pe 20 de maşini de injectat cu forţe de închidere între 80 şi 400 tone. Momentan, hala de producţie de 4,400 m² nu e foarte aglomerată. Şi Anton doreşte să continue să se extindă. László Kendli spune, ,,pentru a economisi spaţiu, când este vorba de forţe de închidere mari, cumpărăm doar maşini fără coloane”.