Větší účinnost, spolehlivost výrobního procesu a kvalita: s novou vysoce automatizovanou výrobní buňkou jeden z dodavatelů automobilového průmyslu v České republice optimálně splňuje zvýšené požadavky na množství produktů. Kvůli výrobě snímačů hladiny oleje investovala tato firma do řešení na klíč od společnosti Engel. Těla pro snímače hladiny oleje, jež pomocí ultrazvuku měří jeho úroveň a současně měří i jeho teplotu, patří mezi nejnáročnější komponenty, které ve svém českém závodě vyrábí jistý dodavatel automobilového průmyslu. Jak jejich geometrie, tak i následná instalace do osobního automobilu představují pro vstřikovací proces velký úkol. Geometricky je svízelný především dóm pro NTC termistor. Ten je 12 mm vysoký, má na vrcholu 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 přidají tři pouzdra pro mechanické upevnění na olejovou vanu. To je dohromady 15 kovových komponent, 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 stávající proces neumožní efektivnější výrobu. „V manuálním procesu kolísaly doby cyklů, kromě toho bylo riziko zmetkovitosti vysoké a kontrola kvality nákladná,“ řekl projektový inženýr dodavatele automobilového průmyslu a doplnil: „S nárůstem počtu kusů jsme dosáhli hranice rentability pro vysoce automatizovanou výrobní buňku.“ Aby se mohly rozmanité požadavky na výrobu součástek plnit rovnoměrně, padlo rozhodnutí poohlédnout se po řešení na klíč. „Při takové komplexní aplikaci vkládání musí být vstřikovací stroj, forma a automatizace dokonale sladěny,“ zdůraznil zpracovatel plastů. „Proto bylo pro nás důležité, aby od začátku byly spolu zharmonizovány všechny komponenty zařízení. Chtěli jsme, aby veškerá odpovědnost ležela v jedněch rukou,“ dodal. Volba proto padla na společnost Engel. Významnou roli ve spolupráci sehrála rakouská centrála Engelu, která se nachází ve Schwertbergu a kde sídlí projekce forem, jež tvoří důležité rozhraní v systému. Forma totiž často rozhoduje o tom, jak efektivně spolu vstřikovací stroj a automatizace komunikují. „Jako systémový dodavatel obvykle nedostáváme žádné snadné úkoly,“ řekl 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,“ zdůraznil. V projektu snímačů hladiny oleje přizval Engel ke spolupráci společnost IKO Isidor Kurz Werkzeug- und Formenbau z Haigerloch- Owingenu v Německu a specialistu na automatizaci, společnost MKE z Heidenreichsteinu v Rakousku. Výroba těla čidla začíná přípravou kontaktů na tvarovacích a střižných nástrojích. Investicí do automatizované výrobní buňky zákazník zvýšil úroveň výroby; dříve kupoval kontakty s konečnou úpravou. Na extrémně kompaktní plochu integroval Engel tvarovací a střižné nástroje, vertikální vstřikovací stroj Engel insert 650V / 130 rotary s otočným stolem 1200 mm, čtyři roboty Scara, otočný stůl pro přípravu kontaktů a pouzder, další otočný stůl s 5 zkušebními stanicemi a jednou tiskárnou pro tisk datamatrix kódů, kamerami na kontrolu a systémem na rovnání hotových dílců do paletek. Nová vstřikovací forma má čtyři kavity, každou s jedním větším bočním vozíkem pro odformování konektorů a s druhým menším bočním vozíkem zcela skrytým v tvárníku pro odformování bočního otvoru. Celkem se zpracovává 60 kovových komponent v jednom cyklu. Kontakty se 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 komponent 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 4 nové polyamidové díly připravené k instalaci. Od konce roku 2013 se vyrábí 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. Pro projektování, montáž a uvedení do provozu měl Engel a jeho partneři jen 8 měsíců, a proto byl design výrobku i plánovaný výrobní proces pečlivě analyzován, opakovaně kontrolován a dále optimalizován. „Probírali jsme se společností Engel každý krok a tak jsme nalezli optimální postup,“ řekl zákazník. „Hlavní výzvou, která musela být řešena, byly kontakty,“ uvedl Johann Holzer z Engelu. Jemné kovové kontakty se tokem taveniny příliš snadno posouvají. Aby se tomu zabránilo, je nyní každý kontakt ve formě upevněn pomocí spony. „Byli jsme v neustálém kontaktu s výrobcem formy a ten nás průběžně informoval o změnách designu,“ řekl Sascha Brantner, vedoucí úseku automatizace ve společnosti MKE. „Když k nám dorazila forma pro první uvedení do provozu, byla nutná pouze jediná úprava, a to pro nás bylo potvrzením, jak dobře naše mezioborová týmová práce funguje,“ přiblížil. 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. Startem sériové výroby spolupráce partnerů na projektu nekončí. Také pro další optimalizaci výrobního procesu, měnící se požadavky zákazníka nebo technickou údržbu zůstává Petr Odehnal, prodejce společnosti Engel, pro zákazníka hlavní kontaktní osobou. „Zálohujeme celou historii zařízení a udržujeme si přehled. Tím se urychlí plánovaná opatření, protože vždy ihned víme, co a koho potřebujeme. Zejména pro optimalizaci procesu je důležité, že je kompletně dokumentován,“ vysvětlil Petr Odehnal. Vývoj směrem k automatizaci je patrný i v České republice. Důvodem nejsou jen rostoucí mzdové náklady, tento vývoj se stupňuje i s rostoucí funkční integrací, která směřuje ke komplexním komponentům. Odborné znalosti v oblasti automatizace tak pomáhají zpracovatelům plastů získávat nové zakázky, zvyšovat konkurenceschopnost a dále růst.
