System wizyjny zapobiega uszkodzeniom oprzyrządowania form wtryskowych i poprawia jakość wykonywanych elementów.
Małe wymiary i elastyczny sposób montażu sytemu In-Sight firmy Cognex czyni łatwym dopasowanie go do prawie każdego zastosowania prasy. Kamera pokazana jest na żółto.
Kiedy operacja formowania wtryskowego jest zakończona, pręty w ruchomej części formy odlewniczej wypychają wykonane elementy z tworzywa sztucznego. Czasami jednak element utyka w formie odlewniczej. Dlatego operator odpowiedzialny jest za sprawdzenie formy po każdym cyklu po to, aby upewnić się, że wszystkie elementy zostały usunięte. Zdarza się, że operator nie zauważa elementu, który nie został wyrzucony. Tego typu błąd spowodował w firmie TNT Plastic Molding uszkodzenie form odlewniczych na kwotę 14 000 USD. TNT Plastic Molding rozwiązała występowanie takich problemów poprzez użycie systemu wizyjnego opracowanego przez firmę A.S.K. Technologies, opartego na monitorowaniu formy odlewniczej.
TNT Plastic Molding w obiekcie o powierzchni 5100 m? zgromadził 28 maszyn wtryskowych o pojemności w zakresie od 55 ton do 610 ton. Ich zdolności budowy form rozciągają się od jednogniazdowych form prototypowych, poprzez wielogniazdowe i z gorącymi prowadnicami do form produkcyjnych trójpłytowych i posiadających system automatycznego rozkręcania (TNT ma certyfikat ISO 9001, AS 9100 oraz możliwości produkcyjne form odlewniczych w Chinach.)
Wtryskarki mogą działać półautomatycznie bądź w trybie automatycznym. W przeszłości trzeba było uruchamiać 300-tonową prasę JSW w trybie półautomatycznym ze względu na niebezpieczeństwo uszkodzenia formy w przypadku, gdyby część nie została wyrzucona. Operator musiał otworzyć ochraniające drzwi z zabezpieczeniem osłaniające formę wtryskową po każdym cyklu, by sprawdzić, że część została wyrzucona do rynny zrzutowej prowadzącej do przenośnika. Podczas typowej ośmiogodzinnej zmiany operator kontrolował formę wtryskową około 640 razy.
A.S.K. Technologies używała oprogramowania In-Sight Softwere Development Kit do stworzenia interfejsu typu wskaż i kliknij dla systemu monitorowania form. Operator może ustawić tolerancję wyznaczającą standard odrzucania przez system wizyjny.
Z uwagi na zmęczenie istniało duże prawdopodobieństwo wystąpienia ludzkiego błędu, a zmienny czas inspekcji powodował zmiany wymiarów wytwarzanych elementów. Co gorsza, nie było niczym niezwykłym to, że operator uruchomił nowy cykl, mimo że element nie został wyrzucony, czego efektem było uszkodzenie formy. Naprawienie takiej kosztownej formy wtryskowej zajmowało do trzech tygodni, powodując znaczne straty przychodów dla firmy.
? Jesteśmy zainteresowani wyeliminowaniem błędów ludzkich z procesu produkcyjnego w celu poprawy jakości i obniżenia kosztów ? stwierdził Murray Anderson, dyrektor sprzedażyi marketingu TNT Molding. ? Zauważyliśmy, że wydajność systemów wizyjnych zaprojektowanych dla form wtryskowych poprawiła się i jednocześnie ich koszt był obniżany. Wybraliśmy system monitoringu form wtryskowych A.S.K. Technologies, ponieważ jest on bardzo łatwy do programowania dla szerokiego zakresu aplikacji monitorujących formy, wliczając w to wkładanie odlewu, krótkie wstrzykiwanie, sprawdzanie obecności lub braku części, obecności lub braku kanału doprowadzającego i kontrolę przed i po wstrzyknięciu. Elastyczność systemu pozwala także na wiele innych zastosowań. Byliśmy również pod wrażeniem kosztów systemu monitoringu form, który jest o około 10 000 USD niższy niż koszt pojedynczego wypadku spowodowanego przez uszkodzenie części do wyrzucania elementów.
System wizyjny korzysta z rozwiązania wizyjnego In-Sight firmy Cognex. ? Jego niewielki rozmiar i elastyczny montaż ułatwiają dopasowanie do prawie każdej prasy ? stwierdził Askin. ? System zawierający 22 narzędzia do wizualizacji znajdujące się w załączonej bibliotece jest bardzo prosty do programowania.
Podczas typowej ośmiogodzinnej zmiany operator w TNT sprawdza formę około 640 razy. Z uwagi na zmęczenie istniało duże prawdopodobieństwo wystąpienia ludzkiego błędu, a zmienny czas inspekcji powodował zmiany wymiarów wytwarzanych elementów. Źródło: Cognex
System wizyjny był ustawiany w ciągu kilku minut poprzez zrobienie zdjęcia formy w odpowiednich warunkach bez części. Podczas eksploatacji sprawdza obecność części w formie w każdym cyklu, eliminując ryzyko uszkodzenia.
A.S.K. Technologies stosuje In-Sight Software Development Kit do opracowania interfejsu użytkownika dla nowego systemu monitorowania form z prostym systemem ustawiania przy pomocy wskazywania i klikania. Użytkownik może ustalić tolerancję, która określa system widzenia standardów odrzucenia. 16 konfigurowalnych okien może być aktywowanych lub dezaktywowanych przez użytkownika.
? Pracowaliśmy z inną firmą i wypracowaliśmy sugestie co do tego, w jaki sposób ich produkt można poprawić, ale żadne zmiany nie zostały wprowadzone ? nadmienił Askin. ? Kiedy zaczynaliśmy pracę z Cognex, odkryliśmy, że byli oni nią żywo zainteresowani. Wprowadzili zmiany w swoim systemie In-Sight, przystosowując go do aplikacji związanych z formowaniem. W szczególności zwiększyli elastyczność ich interfejsu, ułatwiając nam w ten sposób rozwój naszego systemu monitorowania formy.
? Opracowanie programu dla prasy JSW zajęło zaledwie 10 minut ? powiedział Askin. Po kompletnej konfiguracji, zadanie zostało zapisane w aparacie i na PC jako kopia zapasowa i dane odniesienia. Operator włącza aparat i czeka na uruchomienie systemu, następnie włącza PC w celu uruchomienia systemu monitorującego formy. Aparat automatycznie ładuje program określony przez użytkownika i umieszcza go w Internecie. Wzór funkcji wyszukiwania jest w stanie zlokalizować obszar, który wymaga kontroli z dowolnego miejsca w polu widzenia, więc program może stale wykrywać obecność lub brak elementu pomimo tego, że obie strony formy mogą być w różnych pozycjach.
? W chwili gdy narzędzie zbliża się lub wchodzi do części, istnieje duże prawdopodobieństwo, że pojawi się uszkodzenie ? stwierdził Askin. ? System monitorowania formy bada ją przed zamknięciem na obecność lub brak części oraz sprawdza wstawianie ładunku itp. Zatrzymuje nawet prasę przed rozpoczęciem zamykania i nie pozwala na przeprowadzenie cyklu do momentu usunięcia ewentualnych problemów. W ten sposób pozwala zaoszczędzić znacznie koszty napraw i przestojów.
TNT Plastics zorganizowało szereg testów, które potwierdziły, że system monitoringu formy jest w stanie konsekwentnie określić brak części w formie i wyłączyć prasę. ? Ten system wyeliminował uszkodzenia form i związane z nimi straty produkcyjne. Pozwolił również na konfigurację urządzenia do w pełni automatycznego działania. Jakość poprawiła się, ponieważ czas cyklu jest zgodny z wymaganym, co oznacza, że czas trzymania, chłodzenia i kurczenia jest taki sam w każdym cyklu. Poprzez eliminację odchyleń od operacji takich jak wahania temperatury, możliwe jest teraz utrzymanie wytwarzanych elementów w mniejszych tolerancjach ? dodał Anderson.
Eliminując ręczne sprawdzanie, oszczędza się czas na inne zadania. Wcześniej operator prasy mógł obsłużyć tylko jedną maszynę, ale teraz ma czas na obsługę dwóch, co znaczne zmniejsza koszty pracy. Nawet gdy uruchomione są dwie maszyny, operator ma więcej czasu niż wcześniej na kontrolę elementów, a to przyczynia się do poprawy jakości.
Redakcja: Renee Robbins, młodszy redaktor, Control Engineering.
Kontakt: renee.robbins@reedbusiness.com
Tłumaczenie dr inż. Krzysztof Jaroszewski, adiunkt w Katedrze Automatyki Przemysłowej i Robotyki Wydziału Elektrycznego Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie
CE
