imbunatatirea eficientei productiei-sumitomo shi demag -ro (2)

7/23/2019 Imbunatatirea Eficientei Productiei-SUMITOMO SHI DEMAG -RO (2)

http://slidepdf.com/reader/full/imbunatatirea-eficientei-productiei-sumitomo-shi-demag-ro-2 1/56

Eficienta in injectia de mase plastice

Jens Löwe

Head of product management



2

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

http://en.wikipedia.org/wiki/Economics

http://en.wikipedia.org/wiki/Economic_system

http://en.wikipedia.org/wiki/Goods_and_services

http://en.wikipedia.org/wiki/Society

http://en.wikipedia.org/wiki/Pareto_efficiency

http://en.wikipedia.org/wiki/Pareto_efficiency

http://en.wikipedia.org/wiki/Society

http://en.wikipedia.org/wiki/Goods_and_services

http://en.wikipedia.org/wiki/Economic_system

http://en.wikipedia.org/wiki/Economics



3

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



4

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



5

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



6

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



7

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 + ++



9

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



10

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)



11

activeDrive - Sistemul „DFEn “

(Systec marimea medie si mare)

PrinipiulSYDFE n:

Controlul invertorului defrecventa utilizand electronicaSYDFEC

(Analog sau CAN)



13

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



14

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



16

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



17

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



18

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



Caracteristici pentru durabilitate si mentenantaimbunatatita



20

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



21

21

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




22




23

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



24

Protectia matritei la deschidere –

Similara cu protectia matritei la

inchidere.

activeQ+ Protectia Matritei la deschidere



25

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



26

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~

26



27

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



Caracteristici pentru imbunatatireavolumului de productie(Timp de ciclu redus)



30

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



31

1 Inchidere

2 Dozare

3 Injectie

4 Ejectare

5 Retrageremiezuri

6 Duza1

34

5 6

El-Exis SP

Vedere axiala

2

31



32

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

32



33

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



34

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

34



35

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.



Caracteristici pentru precizie si repetabilitateimbunatatita



37

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



38

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



ti Fl B l



40

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



41

F(vE=0)

Pressure compensation

activeFlowBalance

Cilindru Canal cald 2-CavitatiPresiune inalta

Presiune joasa

Proces de umplere neechilibrata cu/fara activeFlowBalance:

activeFlowBalance Exemplu : Diafragma



42

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



43

aFB = 0,3saFB 0s aFB = 0,5s

activeFlowBalance – Exemplu

Greutate piesa la comutare/ dupa timpul de intarziere aFB



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



45

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


- 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



Plus 0,0091gPlus 1,4%

Plus 0,0460gPlus 7,6%

activeFlowBalance Exemplu



46

Linii diferite de curgere Quelle: Client

Dezechilibru redus datorita conditiilor de echilibrare

activeFlowBalance – Exemplu

activeLock – IntElect Smart



47

activeLockInel NRV Bila NRV

Se deschide cand incepe injectia Inchis in timpul injectiei

NOU!

activeLock – IntElect Smart

activeLock



48

activeLockInel-NRV

InjectareBlocare axiala

Dozare

Blocare rotativa

activeLock

Eliminare reflux folosind activeLock

Injectare

Dozare

activeLock



49

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



50

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



51

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



Caracteristici pentru flexibilitate imbunatatita

activeRemote



53

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



54

SDR11…66DR7xx, DR8xx CNC

Robot liniar Sumitomo (SHI)

Robot cu 6 axe

in colaborare cuparteneri

Sursa: Motoman Sursa: Kuka

activeRemote – Integrarea unui echipament periferic

http://www.motoman.de/uploads/tx_catalogrobot/eh80-freigestellt_LARGE_06.JPG



55

Integrarea controlului presiunii cavitatii,

Priamus System Technologies GmbH

Der Zukunft voraus

Ready for the Future



Va multumesc pentru atentie!

Ready for the Future

imbunatatirea eficientei productiei-sumitomo shi demag -ro (2)

Documents