Egy három kézi présállomást üzemeltető kozmetikai OEM általában óránként 150 préselt por tömörítést gyárt, 8 százalék feletti selejtezési arány mellett. Az automatizált porsajtoló berendezésre való átállás után ugyanaz az alapterület több mint 600 tömörítést eredményez óránként, miközben a súlyeltérés /-1 százalék közelében marad. A porkozmetikumok szegmensében ez a különbség határozza meg, hogy mely szerződéses gyártók maradnak nyereségesek. Ez a cikk leírja, hol nyert ténylegesen az automatizálás hatékonysága – adagolás, töltés, préselés, ellenőrzés és átállás –, és hogyan néznek ki a számok az egyes lépéseknél.
Az automatizálási hatékonyság a porgyártásban azt jelenti, hogy munkaóránként több elfogadható tömörítést állítanak elő, miközben a folyamat eltérését mérhető tűréshatárokon belül tartják.
A termelés hatékonysága nem egyetlen gép mérőszáma. Ez a megfelelő préselt tömörítések munkaóránkénti aránya, a selejtekhez, utómunkákhoz és a nem tervezett állásidőhöz igazítva. Egy tipikus préselt púderes vonal esetében a gyakorlati viszonyítási alap a 8 másodperc alatti ciklusidő kompaktonként, a töltőtömeg eltérése /-1 százalékon belül, és 30 perc alatti átállás az árnyalat- vagy összetételváltások között. Az olyan berendezésgyártók, mint a Shanghai Qimeida Machinery Technology Co., Ltd., pontosan ezek a célok köré terveznek automatizált porsajtoló rendszereket.
Az automatizálás öt mérhető kar révén növeli a hatékonyságot:
A töltési pontosság az első hatékonysági kar, mert a porkompakt nem lehet gazdaságosan megmenteni, ha a nem megfelelő adag eléri a présszerszámot.
A kézi adagolás a kezelő konzisztenciájától függ, a súlyingadozás jellemzően 3 és 5 százalék között mozog műszakonként. Az automata csigás vagy térfogati töltés az ellenőrző mérleggel kombinálva a töltési tömeget /-0,5 és 1 százalék között tartja. Ez a pontosság kompenzálódik az áramlás irányában: a helyes adagolás csökkenti a villanásképződést, megakadályozza a túltömörödött matricákat, és a présállomást folyamatosan működésben tartja, ahelyett, hogy megállna az elakadások megszüntetése vagy a túlsúlyos tömörítések visszautasítása érdekében.
A préselés a szűk keresztmetszetet jelenti minden kompakt zsinórnál, így a préselés sebessége és konzisztenciája határozza meg, hogy a sor többi részének hány egységet kell elviselnie.
A modern, teljesen automatikus porpréselési rendszerek a hidraulikus erőszabályozást szervo-meghajtású szerszámmozgással kombinálják. Az előny nem csak a sebesség, hanem az ismételhetőség: a tömörítési erőt minden ciklusban a programozott paramétereken belül alkalmazzák, kiküszöbölve azt a változást, amely akkor jelenik meg, amikor a kezelő tapintással állítja be a nyomást. Egy automata porsajtológép ugyanazt a nyomásprofilt alkalmazza a műszak első tömörítésére és az utolsóra is.
Az automatizált sorok nem azáltal csökkentik az anyagpazarlást és javítják a minőséget, hogy gyorsabban ellenőrzik, hanem a hibák kialakulását megelőzően kiküszöbölik a hibák okait.
A kézi vezetékek a hibákat a végső ellenőrzéskor észlelik, miután a munka és az anyag már elhasználódott. Az automatizált rendszerek minden préselési ciklus alatt vagy után soron belüli ellenőrzéseket végeznek, amelyek kiterjednek a töltési tömegre, a felület sértetlenségére és az élek teljességére. A hibás tömörítéseket a rendszer automatikusan elutasítja, és az elutasítási trendeket naplózza, így az ok egy adott állomásra vagy portételre vezethető vissza. Az eredmény alacsonyabb hulladékmennyiség és magasabb első menetes hozam.
| Paraméter | Kézi alapvonal | Automatizált vonal | Mért nyereség |
| Vonalkimenet | 150 db/óra | 600 db/óra | 4x áteresztőképesség |
| Töltősúly változása | /- 3-5% | /- 0,5-1% | 3-4x szorosabb tolerancia |
| Elutasítási és átdolgozási arány | 8-12% | 1-3% | 60-80%-kal kevesebb selejt |
| Átállási idő | 90-120 perc | 20-30 perc | 70%-kal gyorsabb beállítás |
| Munkaerő soronként | 3 operátor | 1 operátor | 60-70%-os munkaerőcsökkentés |
A porkompakt vonal automatizálásának gazdaságossága munka-, anyag- és átállási megtakarítások révén megtérül, egyetlen sor esetén jellemzően 12-24 hónapon belül.
Az automatizálás megváltoztatja a költségstruktúrát. A munka az ismétlődő kézi munkáról a gépi felügyeletre tér át, az anyaghozam javul, ahogy a selejt csökken, és a gyorsabb átállás az üresjárati időt termelési idővé alakítja. Az alábbi diagram egy reprezentatív, napi 10 000 egységnyi kompakt vonal relatív eltolódását mutatja.
A sikeres automatizálási projekt a termelési adatokkal kezdődik, nem a gépi prospektusokkal.
A fő nyereség a magasabb megfelelő munkaóránkénti teljesítmény. A tipikus vonalak körülbelül 150-ről több mint 600 tömörítésre mozognak óránként, miközben a töltési tömeget /-1 százalékon belül tartják.
Zárt hurkú szervo- vagy csigarendszerek soron belüli ellenőrzőmérleggel, /- 0,5–1 százalékos töltési tömeggel, szemben a kézi adagolásnál alkalmazott 3–5 százalékkal.
Ez igen. Az automatizált selejtészlelés és a zárt hurkú adagolás durván 8-12 százalékról 1-3 százalékra csökkenti a selejtezési arányt, így havonta több ezer egységet takaríthatunk meg egyetlen vonalon.
A recept-visszahívás és az automatikus szerszámpozícionálás révén az átállás a kézi vonalak 90-120 percéről automatizált rendszereken körülbelül 20-30 percre csökken.