imbunatatirea eficientei productiei-sumitomo shi demag -ro (2)
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7/23/2019 Imbunatatirea Eficientei Productiei-SUMITOMO SHI DEMAG -RO (2)
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Eficienta in injectia de mase plastice
Jens Löwe
Head of product management
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Eficienta in injectia de mase plastice
Eficienta economia(citat Wikipedia)
In economie, termenul eficienta economica se refera la utilizarea resurelor astfel incat sa se
maximalizeze productia de bunuri si servicii.[1] Se spune despre un sistem economic ca este maieficient decat altul (in termeni relativi) daca acesta poate furniza mai multe bunuri si servicii pentru
societate fara a utiliza mai multe resurse. In termeni absoluti, o situate poate fi numita eficientaeconomic daca:
Conduce la imbunatatirea situatiei fara ca acest lucru sa conduca la inrautatirea situatiei altora
(cunoscuta si sub numele de eficienta Pareto).
Nu se poate obtine o crestere suplimentara la iesire fara a creste canitatile la intrare.
Productia are loc la cele mai joase costuri unitare posibile
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Masina de injectie mase plastice Factorul uman
Engineering/constructie
Echipamentul periferic
Automatizarea Materialul
Tehnologie matrita
Procesul de injectie mase plastice; influentat de:
Procesul de injectie
mase plastice
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Elementele ce influenteaza costul in injectia de mase plastice
Elementele legate de masina de injectie (IMM)
Material:
PretPierderi (culee, rebuturi, pornire, …)
Costuri generale:
Cheltuielile de regieManopera
Depreciere
…
Costuri de intretinere:Siguranta in functionare
Cost Service
Cost reparatiiInterval intre intretineri
Costuri Utilitati :Consumul de energie electrica
Apa de racire
Aer comprimatPret energie
Consumul in varfuri
Timpul de ciclu:
Timpul de procesTimpul de masina
Costurile de calitate:Pierderi
Piese refuzate
PrecizieRepeatabilitate
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Dezvoltarea de tehnologii inovatoare pentru utilizarea eficienta a resurselor
Tehnologii pentru cresterea utilizarii economice a produselor noastre si pentru intarirea pozitiei
competitive a clientilor nostri
Calitatea productieiSiguranta in functionareDurabilitate Capacitatea de productieEficienta energetica
Eficienta productiei
1950
13 Sisteme pentru a creste eficienta productiei pentru clientii nostrii
Ready for the future
(Pregatiti pentru viitor)
Definitie
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Piesele eficientei productiei „activePlus“
activeColorChange
activeCool&Clean activeEconactiveAdjust
activeRemote
activeDrive
activeDynamics
activeQ
activeLock
Inchiderecu genuchi
Dozare electrica
Ghidaje lineare
Izolatie cilindru
activeFlowBalance
Tehnologie optimade antrenare
13 piese activePlus
El-Exis SP IntElect Systec
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Customer requirements
Durabilitate Eficientaenergetica
Capacitatea deproductie
Siguranta infunctionare
Calitatea finala aprodusului
activeAdjust ++ +
activeCool&Clean ++ + +
activeDrive + ++ +
activeDynamics + ++
activeEcon ++
activeFlowBalance + ++
activeLock + ++
activeQ ++ ++ ++
activeQ+ + ++
Sisteme cu genuchi ++ ++ + + +
Ghidaje lineare + + + + ++
Tehn. antrenare perfecta. + + + + +
Dozare electrica ++ ++
Izolatie cilindru + ++
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Economia de energie prin izolatia cilindrului
100%
84%
79%
0% 20% 40% 60% 80% 100% 120%
Heizung Standard
Heizung
Blechisolierung
Heizung
Wärmmedämmkissen
%
Cilindru standard
Izolatie metalica
Mansete izolante
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ValvaInchis/deschis
sauvalva prop.
Valva prop.
miezuriZE
valvacontrol
1)
Cilndrustrangere
aruncator WA
dozareCilindru injectieCilindru
deplasare
ValvaInchis/deschis
ValvaInchis/deschis
Valva control
M~
Pompa control 1(capacitate de antrenare marita)
ValvaInchis/deschis
sauvalva prop.
valvacontrol
miezuriZE
valvacontrol
Cilndrustrangere
aruncator dozareCilindru injectieCilindru
deplasare
ValvaInchis/deschis
ValvaInchis/deschis
Valva control
M~
Pompa control 1 Pompa control 2
Circuitele sunt interconectabile
master / slave
Pompa DFE(pompa cu debit variabil)
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activeDrive - Sistemul „DFEn “
(Systec marimea medie si mare)
PrinipiulSYDFE n:
Controlul invertorului defrecventa utilizand electronicaSYDFEC
(Analog sau CAN)
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Consumul de energie pe intregul ciclu
76,6
93,8
100
0 20 40 60 80 100 120
Standard
Zylinderisolierung
Zylinderisolierung und
Drehzahlregelung
%
Standard
Mansete izolante
Mansete izolantesi activeDrive
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Ghidaje lineare – toate masinile de injectie
Nu necesita bucse
Ghidaje pe role
Baza de ghidare larga
Frictiune scazuta
Consum de energie mai scazut
Nivel de zgomot redus
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Antrenare standard Synchro Antrenare directa de cuplu mare
Turatie mare
Cuplu scazut
Necesara tranmise dintata (curea)
Cuplu mare
Turatie medie
Fara transmisii dintate
Rigiditate mare
Nivel de zgomot scazut
Compacta
Smart – Concept optimizat de antrenare
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Dozare electrica la masinile hidraulice Systec
Piesa: Ghidaj
Material: PP
Matrita: 12-cavitati
Greutate injectata: 1500g
Timp de ciclu: 27s
Masina: Systec 500-6400 (Snec 95mm, L/D=23)
Consum energie: approx. 120kW (cu antrenarea hidraulica a dozarii)
Consum energie: approx. 100kW (cu antrenarea hidraulica a dozarii)
Economii: aprox. 20kWh/h ≈ 15% ≈ 2€/h ≈ 12.400€/an (@ 6200h/an)
Amortizare a costului suplimentar in mai putin de 2 ani
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Afisaj grafic al consumului de
energie
Consum afisat pe o singura axa
Analiza detaliata pentru fiecare axa
activeEcon
Control integrat al energiei si mai mult de atat
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Caracteristici pentru durabilitate si mentenantaimbunatatita
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20
Grafic de referinta
Caz de coliziune
Grafic standardProtectie de baza
Viteza de deplasare
Cursa Matrita
F o r t a
Interval de protectie
Forta
15 mm
Coliziune
V i t e z a p l a t a n
Senzor
activeQ – Protectia Matritei
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Grafic PrincipalEfectuat in timpul start-up-ului iar apoi corectat
Graficul Initial
Detectat de catre senzor
Protectie de bazaForta de operare predefinita inainteaactivarii graficului principal
activeQ – Protectia Matritei
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activeQ – Protectia Matritei
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Timp inchidere matrita la viteza maximaEl-Exis 450: 0,82s
acitveQ - Test
Piesa deformata,grosime pereti: 2,7mm
El-Exis
Piesa deformata, grosime pereti : 2,2mmcu sau fara activeQ
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Protectia matritei la deschidere –
Similara cu protectia matritei la
inchidere.
activeQ+ Protectia Matritei la deschidere
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Beneficiile clientului
Ulei absolut curat
Racire eficienta Cresterea timpului de utilizare a uleiului
• 40,000 h pana la schimbarea
uleiului• Fara abraziuni
Costuri de mentenanta reduse
Un nou tip de filtru si un nou concept de racire
activeCool&Clean Masini hidraulice
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activeCool&Clean
Pompa de racire separata:
Debit de ulei permanent si curgere laminara
Fara pulsatii
Racire inclusiv in pauze
Filtru de inalta precizie:
1µ/ 3µ (vechea / noua valoare)filtru
Absorptie ridicata a mizeriei
1 an durabilitate filtru
Grup de tuburi racitor ulei
Eficacitate ridicata
Rezistenta la murdarire
Un nou tip de filtru si un nou concept de racire
Filtru absorbtie
Presiune circuitPresiune scazuta
Filtru de
inalta
precizie
Racitor ulei
Filtru / concept de racireSystec
40-60 l/min
M~
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Forta inchidere 1
Forta inchidere 2
Forta inchidere 3
Forta de blocare
Viteza ajustabila
Rezultat: Ventilare imbunatatitaMarirea timpului de mentenanta (Matrita)
IntElect Smart - Forta de inchidere efectuata simultan
Probleme de umplere cauzate de lipsa de ventilare
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Caracteristici pentru imbunatatireavolumului de productie(Timp de ciclu redus)
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Racire
Ejector
Cooling
Ejector
Timp de ciclu redus datorat miscarilor paralele (antrenari separate)
Ciclu utilizand miscari secventiale
Ciclu utilizant miscari paralele
Productivitate marita
CicluMatrita Matrita
Injectie
Mentinere
DozareDuza
Dozare
Reducereatimpului deciclu
Deschidere Matrita
Ejector
Inchidere matrita
Injectare
MentinereDuza
Dozare
Duza
Duza
Conceptul de antrenari independente
Ciclu
Racire
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1 Inchidere
2 Dozare
3 Injectie
4 Ejectare
5 Retrageremiezuri
6 Duza1
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5 6
El-Exis SP
Vedere axiala
2
31
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Trockenlaufzahl
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
2,2
2,4
300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800
CURSA
[mm]
T I M P [ s ]
El-Exis SP
El-Exis SP
Viteza de inchidereCiclu uscat
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0 50 100 150 200 250 300 350 4000
50
100
150
200
250
300
350
400
450
time [ms]
v e
l o c i t y [ m m / s ]
vset
vmeasured
vsimulated
El-Exis SP 250: 25ms up to 800mm/s
Acceleratie Maxima
Optimizarea inertiei
Control hidraulic optimizat
Vmax = 1000mm/s
a = 32 m/s²
El-Exis SP
Injectie
33
0 20 40 60 80 100 120 140 160 0
200
400
600
800
1000
1200
Timp [ms]
V i t e z a [ m m
/ s ]
v set
vFara forta
vCu forta
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Schneckendrehzahl
200
300
400
500
600
700
800
30 50 70 90 110 130
Diametru snec [mm]
R o
t a t i i [ 1 / m i n
] Capacitate de plastifiere marita
High circuum speed 1,2- 1,5 m/s
Special conceputa pentru aplicatii
rapide
Utilizare 3D > EE 2500
Snecuri speciale
El-Exis SP
El-Exis SP
Plastifiere
Rpm
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activeAdjust – NC5plus
activeAdjust
Optimizare personala a unitatii de inchidere
Usor de operat
Va marii viteza matritei
Va influenta modul de lucru("hard / soft")
Optimizare de proces fara ajutor extern
Cresterea capacitatii de productie cu
aprox. 3-5% fara interventia unuitehnician extern.
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Caracteristici pentru precizie si repetabilitateimbunatatita
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Bazat pe driverele Sumitomo – combinatie perfecta de motor, inverter, control Cel mai rapid timp de raspuns pentru injectie, mentinere si dozare
De 20 ori mai rapid decat standardul industrial
Dinamica inalta si precizie marita si repetabilitate
Exemplu Viteza de injectie 350 mm/s
Timp de raspuns 2 ms Timp de raspuns 0,1 ms
Variatie: 0,7 mm Variatie: 0,035 mm
Standard control activeDynamics
Servo card
Motor
CPU
CPU
Servo card
Motor Control via CPU Control via servo card
activeDynamics - IntElect Smart
ti D i I tEl t S t
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Accelerare la 200 mm/s 0,025 s
Franare la 200 mm/s to 0 0,02 s
Reducere presiune de la 1400 la 250 bar 0,04 s
Exemplu: Pahar Smart 100-340 (Ø25 mm)
Material: PP MFR 100Sectiune pahar: 0,33 mmLungime de curgere: 100 mmTimp injectie: 0,14 s
Viteza injectie: 200 mm/sPres. injectie max..: 1400bar Timp mentinere: 0,15 sPresiune mentinere: 250 bar Timpi de ciclu: 3,3 s (2,8 s)
activeDynamics - IntElect Smart
Cursa negativa pentru eliberarea presiunii
Presiune injectare
Cursa snec
Viteza de injectare
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ti Fl B l
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Gr a t b i l d un
gF(vE)
Proces de umplere neechilibrata cu/fara activeFlowBalance:
Cilindru Canal cald 2-Cavitati
activeFlowBalance
V en t i n g
2xVE
Presiune joasa
Presiune inalta
activeFlowBalance
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F(vE=0)
Pressure compensation
activeFlowBalance
Cilindru Canal cald 2-CavitatiPresiune inalta
Presiune joasa
Proces de umplere neechilibrata cu/fara activeFlowBalance:
activeFlowBalance Exemplu : Diafragma
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Rezultat: Reducerea intinderii greutatii cavitatii datorita activeFlowBalance.
activeFlowBalance - Exemplu : Diafragma
Umplere la v/p
1,75
1,8
1,85
1,9
1,95
2
2,05
2,1
2,15
2,2
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,4
activeFlow-time [s]
W e i g h t [ g ]
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
holding pressure time (after activeFlow) [s]
Start activeFlow End activeFlow
aFB-timp Mentinere presiune (550bar specific)
Filling after activeFlowBalance
activeFlowBalance Exemplu
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aFB = 0,3saFB 0s aFB = 0,5s
activeFlowBalance – Exemplu
Greutate piesa la comutare/ dupa timpul de intarziere aFB
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44
Greutate piesa la comutare/ dupa timpul de intarziere aFB
0,55
0,57
0,59
0,61
0,63
0,65
0,67
W e i g h t c a v .
1
W e i g h t c a v .
4
W e i g h t c a v .
7
W e i g h t c a v .
1 0
W e i g h t c a v .
1 3
W e i g h t c a v .
1 6
W e i g h t c a v .
1 9
W e i g h t c a v .
2 2
W e i g h t c a v .
2 5
W e i g h t c a v .
2 8
W e i g h t c a v .
3 1
W e i g h t c a v .
3 4
W e i g h t c a v .
3 7
W e i g h t c a v .
4 0
W e i g h t c a v .
4 3
W e i g h t c a v .
4 6
W e i g h t c a v .
4 9
W e i g h t c a v .
5 2
W e i g h t c a v .
5 5
W e i g h t c a v .
5 8
W e i g h t c a v .
6 1
W e i g h t c a v .
6 4
w/o activeFlowBalance
activeFlowBalance 0,3s
activeFlowBalance 0,5s
Deatil: Cavitate 31 si Cavitate 33
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Deatil: Cavitate 31 si Cavitate 33
. 3 1
t c a v . 3
4
W e i g
h t c a v . 3
7
W e i g
h t c a v
W e i g
Cav. 31: pozitie comutare = 0,6501g
dupa timpul aFB de 0,3s = 0,6542g
dupa timpul aFB de 0,5s = 0,6592g
- Parti grele(pline deja) aproape ca nu devin mai grele
- Parti usoare(nu pline) devi mult mai grele in timpul aFB
Deviatia intre cavitati este redusa! Matrita este echilibrata!
Cav. 33: pozitie comutare = 0,5595g
dupa timpul aFB de 0,3s = 0,5833g
dupa timpul aFB de 0,5s = 0,6055g
Plus 0,0091gPlus 1,4%
Plus 0,0460gPlus 7,6%
activeFlowBalance Exemplu
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Linii diferite de curgere Quelle: Client
Dezechilibru redus datorita conditiilor de echilibrare
activeFlowBalance – Exemplu
activeLock – IntElect Smart
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activeLockInel NRV Bila NRV
Se deschide cand incepe injectia Inchis in timpul injectiei
NOU!
activeLock – IntElect Smart
activeLock
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activeLockInel-NRV
InjectareBlocare axiala
Dozare
Blocare rotativa
activeLock
Eliminare reflux folosind activeLock
Injectare
Dozare
activeLock
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Pinchid. = 182,5bar
Tinchid. = 0,16s
Pinchid. = 0bar
Tinchid. = 0s
Retragere 5mm Snec 25mm
Dozare =200rpmContraPresiune = 120bar
Presiune in fata NRVPresiunea in spatale NRV
Standard NRV activeLock
activeLock
activeLock – Exemplu Carcasa conector
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Greutate injectat Perne de material
absoluta Fluctuatie absoluta Fluctuatie
NRV g g cm³ cm³
Standard 42,094 0,037 6,485 0,190
activeLock 42,035 0,017 4,719 0,087
Delta 54% 54%
activeLock Exemplu Carcasa conector
Source: Customer application
Masina Smart 160/520-500
Snec L/D=20, SC-Ø=35mm
Piesa Carcasa conector
Material PBT GF-20
Greutate injectata 42,0gGreutate piesa 4,8g
Timp ciclu 14,9s
Cavitati 8
activeLock – Exemplu Carcasa conector
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Masina Smart 160/520-500
Snec L/D=20, SC-Ø=35mm
Piesa Carcasa conector
Material PBT GF-20
Greutate injectata 42,0gGreutate piesa 4,8g
Timp ciclu 14,9s
Cavitati 8
activeLock Exemplu Carcasa conector
Greutateinjectata
Perna dematerial
Source: Customer application
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Caracteristici pentru flexibilitate imbunatatita
activeRemote
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Integrare folosind tehnologie VNC
VNC – Virtual Networking Computer Tehnologie pentru integrare vizuala ale dispozitivelor de control externe
Fereastra de dispozitiv extern de control poate fi afisata in NC5
Active Control al unui dispozitiv extern via NC5 touch screen
Comunicare prin cabluri de retea Standard Ethernet TCP/IP
Dispozitive de Operare si Display externe in terminalul NC5 Doua moduri de a opera si afisa ale dispozitivelor externe
• Folosind doar touchscreenul NC5
- Economisiti costuri de investitie ale monitorului dispozitivelor externe• Operare cu monitor extern
- Nu este necesar sa il plasati lanag un terminal de control SGM (NC5)
- Monitorul extern poate fi plasat oriunde in vecinatatea SGM
Usor de folosit
• Control complet prin touch via NC5
• Configurare realizata doar o singura data
active Remote – control al unui echipament extern via NC5
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SDR11…66DR7xx, DR8xx CNC
Robot liniar Sumitomo (SHI)
Robot cu 6 axe
in colaborare cuparteneri
Sursa: Motoman Sursa: Kuka
activeRemote – Integrarea unui echipament periferic
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Integrarea controlului presiunii cavitatii,
Priamus System Technologies GmbH
Der Zukunft voraus
Ready for the Future
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Va multumesc pentru atentie!
Ready for the Future
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