10 bodov, ktoré znižujú ziskovosť lisovní

  • 07.03.2018
  • Vstrekovacie formy
10 bodov, ktoré znižujú ziskovosť lisovní

Hoci vstrekovanie plastov má dlhú tradícií, stále sa dá povedať, že vstrekovanie plastov ako také nie je technická disciplína, ale skôr umenie. Niekto vstrekuje diely perfektné a inde to z rovnakej formy jednoducho nejde.

Reakciou na túto skutočnosť sú veľmi striktné pravidlá, zvlášť v oblasti automotive, ktoré veľmi tvrdo predpisujú nielen technologické podmienky vstrekovania, ale dokonca aj povolené stroje. Je to reakcia na to, že opakovateľnosť podmienok a výsledkov pri technicky zhodných strojoch sú z rovnakej formy veľmi rozdielne.

Trend vstřikování plastů se rozhodl změnit John Bozzeli z firmy Scientific Molding. Vyvinul metodu vstřikování na technickou viskózní křivku, která zajišťuje dosažení optimálních podmínek vstřikování a jejich přenositelnost ze stroje na stroj. Zde je na místě podotknout, že technická viskózní křivka je zjednodušené matematické zobrazení viskozity materiálu. Technická viskózní křivka má jiné matematické pozadí a reflektuje reálnou praxi vstřikoven plastů. Nejedná se o kinematickou viskózní křivku, ani o dynamickou viskozitu. Jejich definice je vedená jinak a kvůli způsobu měření a interpretaci těchto standardně používaných křivek se příliš nehodí pro vstřikování. Jednoduše lze říci, že standardní viskózní křivka není v souladu se standardními vstřikovacími rychlostmi, a proto je její použití pro technickou praxi vstřikování plastů omezené.

Aplikace metody vstřikování na technickou viskózní křivku udělá z vašich vstřikovacích strojů reometr. Není tedy nutné dokupovat speciální a drahé stroje, které naměří normovanou, ale prakticky nepoužitelnou křivku.

Tato metoda naměří technickou viskozitu, která je přesná a použitelná pro váš materiál, na vašem stroji, a dokonce reaguje na reálné provedení formy. Cílem aplikace této metody je dosáhnout optimálního bodu na technické viskózní křivce tak, aby bylo dosaženo optimální viskozity materiálu, bez ekonomicky nevýhodného navýšení vstřikovacích tlaků. Optimální viskozita nám v tomto případě zajistí perfektní naplnění dutiny, optimální řízení procesu, kdy i větší zásah do technologických podmínek bude mít jen malý vliv na chování výsledného výstřiku. Díky shodnému chování plastového materiálu bude lisovna produkovat méně zmetků, zajistí se kratší cyklové časy a tím vyšší výnosy lisoven. Celý vstřikovací postup se stane robustnější, odolnější vůči změnám a chybám a celkově se stane ekonomicky výhodnější. Při takto definovaných výhodách je asi jasné, že po této metodě ihned sáhne každý manažer a bude prosazovat nasazení této metody do vlastní lisovny plastů.

Díky výraznému rozšíření aplikace této metody na trhu v USA, je možné vysledovat jisté, nutno říci opakované trendy, které aktivně brání korektnímu nasazení nejen metody vstřikování na technickou viskózní křivku. Tyto body nesouvisí přímo s aplikací metody VTVK, ale mají obecný přesah a podepisují pod sníženou ziskovost lisoven. Při nasazení této metody tedy dochází ke zvýraznění popsaných rysů. Body budou postupně popsány s přihlédnutím aplikace této metody, ale mají obecný přesah.

1. Nedostatečné proškolení pracovníků

Metoda vstřikování na technickou viskózní křivku je velmi jednoduchá. Její nasazení je velmi rychlé. Ale často se stává, že z důvodu nedostatečných znalostí pracovníků, kteří nevidí celkový obraz technických a technologických zákonitostí, ale vidí pouze malý výsek celé skládačky, se špatně interpretují výsledky a začínají se hledat „rychlá řešení“ namísto řešení technicky správného. Do značné míry je to dáno tlakem na výrobu. Ovšem primárním důvodem jsou, jak bylo zmíněno výše, nedostatečné teoretické znalosti pracovníků, které jsou zapříčiněny neexistujícím plánem osobního vzdělávání ve fi rmách. Jednoduše řečeno – nestačí poslat pracovníky na jedno školení. Je nutné školit, přeškolovat a certifikovat zaměstnance dlouhodobě, mít zpracovaný krátkodobý, i dlouhodobý plán školení a pravidelně zaměstnance posílat na trénink technických a obecných znalostí.

2. Nedostatek podpory ve středním a vysokém managementu

Je nutné si uvědomit, že aplikace vstřikování na technickou viskózní křivku předpokládá, že forma i stroj jsou v perfektní formě. Pokud máte špatnou formu, nebo nekvalitní/poškozený vstřikovací stroj, pak není možné dosáhnout dobrých výsledků. Často se stává, že metoda VTVK odhalí nekorektní provedení formy, nebo chyby na vstřikovacím stroji. Ovšem bez investic času, zdrojů a peněz na nápravu nalezených chyb není možné vyrábět kvalitní plastový výlisky. Ovšem implikací platí, že podpora kvalitní výroby musí být i na nižším stupni lidských zdrojů. Management musí aktivně podporovat pracovníky ve výrobě a motivovat je k nasazování nejnovějších trendů.

3. Krátkodobé myšlení

Optimalizace a kvalitní dokumentace výrobní technologie vyžaduje čas. Pokud management není ochoten akceptovat, že kvalitní a dlouhodobě stabilní nastavení technologie zabere nějaký čas, jsou všechny metody řízení kvality odsouzeny k neúspěchu. Dokumentování, zápisy ze zkoušek a výroby musí být shromažďovány a pravidelně vyhodnocovány. Bez kvalitních záznamů nejenom že je následně výroba neopakovatelná, ale hlavně produkuje nezastupitelné pracovníky. Noční můra všech takto krátkodobě myslících firem je obava, že klíčového pracovníka postihne například infarkt. Je ale nutné si uvědomit, že není čas na zkratky a osekávání dokumentace. Tato skutečnost se vždy vrátí jako bumerang v nejhorší možné době. Obecně řečeno – management musí investovat dlouhodobě. Jedná se o investice jak do strojů, tak i nástrojů. Ovšem nedílnou a podstatnou součástí je podpora a ochrana lidských zdrojů, aby pracovníci měli možnost udělat věci správně a kvalitně. Kvalitní záznamy jsou navíc sofistikovanou ochranou know-how ve firmách. Při pravidelném vyhodnocování navíc dojde k posunu pracovníků na vyšší stupeň dovedností a to na úroveň know why.

4. Nedostatek vhodných nástrojů

Tak jako všude, i pro nástrojárnu a lisovnu platí, že je nutné mít kvalitní nástroje. Bez kvalitního vybavení není možné, aby pracovníci dokázali udržet optimální proces a požadovanou kvalitu výroby. Pro lisovny platí dvojnásob, že bez kontrolního zařízení není možné kontrolovat kvalitu a tím udržet požadovanou kvalitu dodávek. Je nutné mít kvalitní váhu, měření teploty chladícího/temperančního média, kontrolu průtoku, měřící nástroje atd. Součástí vybavení lisovny by tedy měli být kompletní měřící a vážící zařízení a možnost monitorovat procesy. Jedině s kvalitním vybavením je možné vyrobit požadovanou kvalitu.

JSW 
  

5. Problémy s konstantním výkonem stroje

Metoda VTVK je postavena na kvalitním vstřikovacím stroji, který drží konstantně parametry a poskytuje dostatečně velké technologické okno. Velmi častou chybou lisoven je, že se při koupi vstřikovacího stroje rozhoduje na základě ceny, nikoliv kvality. Velmi často bývají vstřikovací stroje neudržované, s opotřebovanými díly a neumožňují nastavení optimálního technologického procesu. Typicky opotřebení závěrného kroužku. Metoda VTVK zde není proto, aby kompenzovala vadný stroj, nebo zakrývala poškození stroje. Nákupy vstřikovacích strojů podle ceny jsou velmi častou a velmi podceňovanou příčinou potíží s kvalitou výroby.

6. Zaměření na data ze stroje

Metoda VTVK je definována z pohledu plastu a plastového dílu. Bohužel tradiční pohled na výrobu plastových výstřiků je se brán zaměřením na strojní data. Mnoho článků, doporučení a obecně by se dalo říci evropská škola vstřikování je zaměřena na parametry stroje. Hovoří se o hydraulickém tlaku a podobně. Je nutné si ovšem uvědomit, že základní proměnné jsou teplota plastu, rychlost tečení plastu, tlak v plastu, rychlost chlazení a čas. Pro výrobu korektních dílů je nutné změnit přístup a myslet v intencích těchto veličin. Nicméně jak praxe ukazuje, přechod například z tlaku hydraulického na tlak v plastu v komoře je pro mnohé obtížný. V tomto případě se nabízí přirovnání přechodu z manuálního řazení na automatickou převodovku. Chci-li jezdit s nízkou spotřebou s automatickou převodovkou musím zcela změnit přístup k řízení a důraz je kladen na vyšší předvídavost. Navíc je nutné zcela zapomenout na předchozí návyky z manuálního řazení a pro zvýšení bezpečnosti vynechat používání levé nohy.

7. Lidé neuvažují z pohledu chování plastu

Přesně tento pohled se snaží metoda VTVK změnit. Hlavní priorita nastavování technologie musí být z pohledu plastu. Tato skutečnost již sice byla zmíněna výše, ale je absolutně nutné ji zopakovat. Hlavní změna vnímání paradigmatu vstřikování plastových dílů je zaměřena na proces z hlediska plastu a jeho chování. Pouze tento přístup dává dlouhodobé, opakovatelné a kvalitní výsledky.

8. Emoce nejsou fakta

Vstřikovací proces je technická disciplína. Nebo možná správněji - měla by to být technická disciplína. Prováděné změny na technologii musí vždy vycházet z faktů a naměřených dat. Nastavovat technologický proces na základě pocitů předurčuje lisovny k výrobě zmetků. Dobrý seřizovač ví, co dělá a také ví proč to dělá.

9. Pokus řešit již předem vnesené problémy přes technologii vstřikování

Problém špatně navrženého dílu, nekorektní formy, nebo nevhodného materiálu není možné řešit přes technologické podmínky. Obecně se dá říci, že existuje 5 kritických oblastí, které jsou důležité pro výrobu kvalitních plastových dílů. Design vstřikovaného dílu, materiál výstřiku, návrh a výroba formy, technologie vstřikování a kontrola. Design dílu musí být navržen s ohledem na funkci a na chování plastů a technologičnost konstrukce. Forma musí být navržena s ohledem na kvalitu dílu a technologii. Jak tvar dílu, tak forma musí akceptovat vybraný materiál a technologii. Kontrolovat je možné pouze fyzicky dosažitelné parametry. Technologie vstřikování nesmí řešit vnesené problémy ze zbývajících 4 oblastí. Ovšem nejdůležitější že všech bodů, který brání lisovnám dosahovat efektivní výroby a vyšší ziskovosti je následující.

10. Nechuť ke změnám

Tento bod je absolutně nejdůležitější ze všech a zároveň nejvíce podceňovaný. Odpor vůči změnám dosahuje ve firmách mnohdy extrémních rozměrů. Typickým příkladem mohou být obráběči, kteří před zkouškou nových řezných nástrojů naschvál tupí břity nástroje, aby zkouška prokázala „nevhodnost“ nasazení těchto nástrojů. Při aplikaci novinek do forem dochází k jejich záměrnému poškozování, jen aby se tyto novinky neprosadili. Tato skutečnost je dána faktem, že člověk je historicky nastaven jako tvor zvykový. Pravidelné a hlavně stále stejné rituály pro svůj život lidé prostě potřebují. I proto se mnohé firmy uměla zavírají světu přes tzv. schválené dodavatele, bez možnosti ověřovat nové postupy a díly. Pro manažera i zaměstnance je lepší koupit starý stroj, o kterém se ví, že jsou tam velké problémy, které není možné z principu fungování fyziky odstranit. Ale tyto problémy jsou známé a jejich v podstatě „ritualizované řešení“ dává lidem potřebnou životní jistotu.

Čím více zkušeností konstruktér, technolog, nebo designer má, tím hůře se mu přijímají nové trendy a možnosti. Každá firma má vlastní způsoby a kulturu, jak se s touto skutečností vyrovnat. Každý posun kupředu je bohužel vykoupen úsilím, časem a investicemi. Ekonomický trend, který je celosvětově dlouhodobě nastaven je minimalizovat vstupy. Tedy minimalizovat ceny nástrojů a strojů bez ohledu na cokoliv. Bohužel tento trend nekontroluje následné vícenáklady zaviněné právě uměle sníženými cenami na vstupu. Je nutné si uvědomit, že finální cena formy je známa až ve chvíli, kdy jde forma do šrotu. Cenu plastového výstřiku, tedy výdělek, nebo prodělek lisovny je možné kalkulovat až po sečtení všech vícenákladů na zmetky, reaktivní opravy a prostoje, zaviněné podhodnocenou investicí do strojů a nástrojů.

 

Foto, ilust.: red.

JAN SVOBODA »

  • autor:
  • JAN SVOBODA s.r.o.
  • JAN SVOBODA s.r.o.

    JAN SVOBODA s.r.o.

    Komplexné dodávky polotovarov pre formy na plasty,  nástroje na  lisovanie plastov a ľahkých kovov, obrábacie nástroje.



Mohlo by vás tiež zaujímať