星期四, 5月 19

    塑料加工自动化趋势加速增长

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    ■资料来源:SPE 北京分会

    塑料制造自动化技术的商业动态正在迅速发展

    劳动力和能源的趋势对塑料加工企业产生了根本性的影响。为了有效地进行国际竞争并维护/扩大已建立的市 场,高成本的工厂必须使生产自动化,以提高其操作的 生产力和经济效率,并将成本保持在具有竞争力的范围内。即使没有高生产量,自动化也能够实现成本效益极 高的生产。但是自动化不仅仅是简单地使用机器人。在 完全自动化的生产操作中,工厂必须準备将加工时间增 加到每周168小时,而不是每周35小时。中小企业也 需要联合起来组成合作社和卓越中心,这需要大家齐心协力。

    首先,与较老的机器人不同,当今的自动化系统是多功 能的、可重新编程的材料处理设备,用途广泛。在自动 化中使用的机器人中,框架式机器人的产生提高了生产 速度,但是灵活性有限,并且一般只用于一个机器/工 作单元以维持其整个壽命。相比之下,具有六轴能力的 新式机器人更人性化、价格竞争性强、通用性强。它们 可以旋转360度,并执行额外的后成型操作,如视觉和 量规检查,多部件组装,修边和切割,包装和运输。自 动化的质量监控也减少了人为的错误,并能达到更高的 标準。此外,机器人在直接零件转移、产品清洁、零件 定位、零件计数和自动条形码检查方面具有优势。机器 人的使用除了降低直接人工成本之外还有好处。它们还 通过更均匀的周期、零件移除验证、更长的模具壽命和 减少废料来缩小制造成本。

    自动化不仅是应对海外竞争的有效防御手段。它还提 供了有利的ROI,通常在不到一年的时间内还清。为 了充分利用自动化,公司需要有多年的自动化计划并 且跟踪结果,以确保有效性。与其在自动化过程中裁 员,一些工厂正在创造更安全的工作,通过增加业务 和培训人员来保留全职雇员人数。

    自动化和培训人员都消除了低收入、体力劳动岗位, 并提供了更好的升迁,给员工带来了更大的工作满意 度,也使工作场所的体力劳动更少,更安全。其次, 能源管理将节省资金,使企业更具竞争力。为了减少 能源的使用,有必要了解在何处、何时、原因以及使 用多少能源。主要的电能用户是电机和驱动器,加热 器,冷却系统和照明。一个简单的站点能量分布图将 显示能源的使用地点。使用计量器可以帮助提供有关 能源大量使用领域的信息,这是降低能源成本的关键 因素。塑料加工中的能源使用是用于加工每公斤成品 乘以生产量的比能耗(SEC)和基础负荷的组合,不管 生产是否正在进行。降低SEC涉及提高生产效率,而 降低基本负荷主要涉及关掉一些东西,如閒置机器、 不生产运行的加热器等。

    图: bluesecure 接入 WLAN(左图),BlueView(右图)的管理系统

    使用Powerboss企业操作设备可减少操作成本

    通过使用Powerboss企业操作射出设备可以减少操 作成本,节约能源,这是Somar的最新电机控制技术。电动机效率极低,耗电量远远超过实际需要,导致企 业将资金浪费在电力上,并且由于过剩的能量被释放为热、 振动和噪音,会给机器增加额外负荷。 Powerboss系统每 隔1/100秒评估一个交流感应电动机的需求,并且使用微 控制器技术动态地调整所需的功率,以便向电动机提供所 需的準确功率。循环负载,如射出机,就是理想的应用。 Powerboss能够节省15%到30%的电力。使用Powerboss 的机器也更安静、更一流,并且产生更少的振动。除了桑 德雷托、阿堡、德马格和东芝等射出机外,Powerboss还 可以与造粒机和输送机等辅助设备一起使用。此外,无线 工厂是制造业的一个领域,具有可观的未来增长潜力。该 系统使用工厂内的无线局域网(WLAN)和便携式设备(如 笔记本电脑、手机和PDA)来提供实时操作数据。

    通过设备进步和无线规范的标準化,这个概念超越了独立的应用,如自动引导车辆,扩展到整个工厂,并取代有线 设备,如计算机、传感器和电话。使用手持设备来传送、 存储和访问关于材料管理、维护、运输等的实时数据,大 大加快了人员识別和改正问题或为即将到来的需求制定计 划的速度。最初,无线工厂被应用于大型制造工厂,如宝 马、波音和芯片制造商英特尔,但是随着无线的好处变得明 显,它被应用于更多的制造设施,甚至更小的工厂。预计 将加速无线工厂发展的一个发展是将RFID设备推向主流。 无线工厂的一个好处是,它使人们离开地毯,进入混凝土, 把员工带出办公室,进入工厂。当无线技术完全使用时,

    据说可以极大地提高公司的运营效率和盈利能力。在 无线网络中,紧凑的“网关”接收器处理来自公司电 子邮件和工厂应用服务器的信号,并将它们传输到工 厂的接入点,也传输到工厂地板或从工厂地板传输数 据的紧凑的无线设备。通过接入点,人员能够使用手 持设备在整个工厂接收或传输数据。例如,使用工业 PDA,员工可以从各种来源下载信息,包括他们的办 公室,像计算机类的在LCD屏幕上查看信息,并通过 工厂进行传输。

    最后,满足特定OEM市场的专业高技术需求是工业 化国家塑料加工商与全球经济中劳动力成本较低的地 区更好地竞争的有希望的途径。医疗用品市场的严格 要求和专业要求就是一个很好的例子。众所周知的质量标準,严格的文件和通用的测试是塑料加工市场的 这一环节接受的做法。

    在直接病人护理应用中使用的注射器、缝合枪和其他医疗设备要求严格的公差和特殊的标签,以便提供精 确的体积,以及在生产这些部件时遵守处理器的法律 义务。一个自动化的工作单元可以10到16秒的周期 时间参数内完成各种处理步骤,包括装饰或焊接,在 这个工业部分是很常见的。

    工厂还可以确保使用集成的自动视觉系统来满足质 量标準和相关的必要文档,该集成自动视觉系统可以将零件的精度测量到百分之一毫米以内,并将其文档化。类似地,在汽车OEM供应商的高度竞争的世 界中,效率是关键的,采用机器侧柔性插件自动模块 的工作单元系统正在得到越来越多的应用,这些模块以前需要多个单独的零件库存和整理步骤。这尤其正 确,例如,在引擎盖下或内部汽车零件生产以及仪器 组或罩,其中零件只接触一次,而多达四个工艺步骤 已在其制造期间完成。■

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