Mold-ID – новый этап в совершенствовании производства пластиковых деталей

Производство пластиковых деталей имеет значительные резервы в части повышения производительности и эффективности за счёт организации учёта и обслуживания пресс-форм.

Решение MOLD-ID компании Balluff даёт возможность существенно оптимизировать работу за счёт бесконтактных технологий и автоматизации. Простота решения обеспечивает высокую надёжность и масштабируемость системы. Опыт показывает, что система Mold-ID может окупить себя за 7 месяцев.

Пресс-формы и инструменты, используемые для изготовления пластиковых деталей, бывают сложными и дорогими. Они подвержены воздействию высоких температур, износу и загрязнению, поэтому требуют регулярного ухода, чистки и обслуживания.

В процессе работы с пресс-формами требуется решать следующие задачи:

1. Идентификация пресс-формы;
2. Учёт количества смыканий;
3. Планирование обслуживания.

Любые ошибки или пренебрежение решением этих задач приводят к неожиданному выходу пресс-форм или смежного оборудования из строя, неоптимальному использованию дорогих пресс-форм, производству бракованной продукции.

Существующие решения

Одним из наиболее распространённых вариантов решения перечисленных выше задач до настоящего времени был визуальный учёт и ручная запись в журналах и паспортах информации о наработке количеств смыканий пресс-форм, проведённых обслуживаний. Данный процесс достаточно трудоёмкий и не исключает ошибок, связанных с человеческим фактором.

Попытки ускорить процесс выбора форм через нанесение на них штрих-кодов с хранением всей информации на центральном сервере не показали себя надёжным решением, так как ярлыки с кодами имеют свойство загрязняться, портиться, теряться. Пресс-формы с испорченными или утерянными ярлыками должны выводиться из оборота, а это очень дорого.

Что касается учёта количеств смыканий — его пытались частично автоматизировать путём установки электромеханических счётчиков. Однако данный способ также проявил себя ненадёжным, так как электромеханические счётчики имеют движущиеся детали, которые быстро изнашиваются или коксуются из-за жёстких условий эксплуатации и высоких температур.

Решение Mold-ID компании Balluff

Компания Balluff предложила принципиально новое решение данной комплексной задачи, получившее название MOLD-ID.

В основе предложения Balluff лежат идеи:

• локального хранения ключевой информации непосредственно на пресс-формах;
• бесконтактного чтения-записи информации с применением технологий радиочастотной идентификации (RFID);
• бесконтактного учёта смыканий форм;
• локальной обработки всех данных и взаимодействия с оператором в режиме реального времени.

Информация об использовании и обслуживании пресс-формы записывается на носитель радиочастотной идентификации (RFID) – так называемую «RFID метку», находящуюся непосредственно на пресс-форме.

Метка не требует внешнего питания, устойчива к высоким температурам, вибрациям и загрязнениям. Запись данных на метку и чтение с неё осуществляются бесконтактным способом с помощью электромагнитной индукции.

Данный способ бесконтактного переноса и хранения данных уже давно отработан и хорошо зарекомендовал себя во многих отраслях промышленности, таких как логистика, системы безопасности и контроля доступа и других. Частотой электромагнитных волн, мощностью излучателя, конструкцией излучателей, приёмников, носителей можно подбирать оптимальные конфигурации для различных условий.

В части учёта смыканий компания Balluff предложила индуктивный датчик. За счёт отработанной для машиностроения и металлургии конструкции, отсутствия движущихся частей обеспечивается практически абсолютная надёжность в данном применении.

Контроллер системы считывает число ранее наработанных ранее смыканий с RFID метки, прибавляет к ним подсчитанные, записывает на метку и сравнивает с паспортными или рекомендованными значениями.

Интеллектуальная индикация своевременно предупреждает о подходе момента смены и обслуживания пресс-формы и тем самым позволяет выработать ресурс пресс-формы до конца, при этом не доводя до выпуска брака.

В целом через Mold-ID становится возможным недорогое автономное законченное решение по отслеживанию наработки и обслуживания пресс-форм в режиме реального времени.

При этом вся система MOLD-ID построена на универсальном модуле коммуникации, который позволяет запускать систему как автономно, так и встраивать её в ERP-систему предприятия, а также применять всевозможные интернет-технологии в русле IIoT – промышленного интернета вещей.

Система может быть дополнена ручным коммуникатором чтения/записи информации на RFID метки. Это позволяет быстро находить нужные пресс-формы на складе, записывать информацию по их обслуживанию, ресурсу сразу по месту обработки.

Подробнее о системе MOLD-ID

Базовый комплект системы MOLD-ID обычно состоит из следующих элементов:

1. Метка RFID;
2. Головка чтения/записи;
3. Бесконтактный датчик смыкания формы (триггер);
4. Мастер-модуль Mold ID;
5. Интеллектуальная световая колонна Smartlight.

На каждую пресс-форму устанавливается своя метка, на которую записывается электронный паспорт пресс-формы:

• идентификационный номер или имя пресс-формы;
• количество произведенных смыканий;
• максимально допустимое количество смыканий;
• дата последнего обслуживания;
• текущий статус;
• номер ячейки хранения на складе.

По желанию может записываться также и другая необходимая информация.

Чтение данных с метки и запись информации на неё осуществляется посредством головки чтения/записи, соединённой с мастер-модулем Mold-ID. Он является центром управления системы. С помощью триггера мастер-модуль ведёт счёт количества смыканий каждой отдельной пресс-формы и записывает новое значение на метку после каждого смыкания.

Для удобства на месте работы оператора устанавливается интеллектуальная световая колонна Smartlight, также подключенная к мастер-модулю. С её помощью отражаются текущий статус пресс-формы, приближение параметров формы к критическим значениям и различные сервисные данные.

Система Mold-ID является самодостаточной и может работать на термопластавтомате без дополнительных сервисных программ.

Связь с мастер-модулем осуществляется посредством интерфейса Ethernet/IP. Он имеет встроенный веб-сервер, благодаря чему взаимодействие с ним не требует установки специального программного обеспечения.

Кроме того, на смартфон или планшет можно установить защищённое приложение, которое обеспечивает доступ к данным непосредственно на пресс-форме с помощью технологии Near Field Communication (NFC).

Программное обеспечение Connected Mold-ID

Для работы с несколькими системами и удобства агрегации данных разработано специализированное сервисное приложение – Connected Mold-ID.

Удобная визуальная оболочка позволяет:

• контролировать работу и простои всех оборудованных Mold-ID термопластавтоматов в режиме online;
• сохранять историю событий о эксплуатации, регламенте, ремонте и превышении лимита смыканий;
• прогнозировать регламентные работы;
• следить за состоянием всех пресс-форм на производстве.

Системы MOLD ID на практике. Экономический эффект

Система Mold-ID компании Balluff успешно применяется уже более 5 лет и имеет большое число внедрений. Наличие собственного производства у Balluff дало возможность отработать и отточить все функции данной системы. Основные преимущества, которые дала система Mold-ID своим пользователям, можно отразить следующими пунктами:

• Максимальное использование ресурса каждой пресс-формы;
• Снижение процента брака выпускаемой продукции;
• Минимизация простоев термопласт-автомата;
• Оптимальное планирование технического обслуживания;
• Снижение количества поломок из-за человеческого фактора до нуля;
• Обновляемый в режиме реального времени электронный паспорт.

Оценку экономического эффекта от внедрения системы MOLD-ID можно сделать на примере одного из предприятий, где работали 37 термопластавтоматов и использовалось в общей сложности 850 пресс-форм. Стоимость установки комплектов MOLD-ID на все термопластавтоматы и меток на все формы составила примерно 1% от стоимости форм.

Результаты внедрения:

 — благодаря появившейся возможности быстрой смены формата производства и устранения бумажного учёта пресс-форм производительность производства увеличилась на 15%;

 — Доля брака в выпускаемой продукции уменьшилась на 30%;

 — За счёт снижения количества простоев из-за поломок пресс-форм доступность оборудования увеличилась на 3%;

 — Жизненный цикл пресс-формы увеличился на 10%.

В итоге инвестиции внедрения систем MOLD-ID окупили себя за 7 месяцев.

На примере MOLD-ID компании Balluff комплексное использование бесконтактных технологий, современных коммуникационных решений и интеллектуальных средств индикации даёт возможность реализовать эффективные и при этом надежные решения.

Локализация ключевых контуров управления на термопластавтоматах, хранения информации непосредственно на формах обеспечивают устойчивость работы при любых перипетиях, а современные технологии промышленного интернета вещей при этом позволяют реализовывать самые смелые конфигурации организации производства с выигрышем в гибкости, производительности и эффективности использования ресурсов.

Решение MOLD-ID так же, как и другие решения Balluff (TOOL-ID, Магнетрек и т.п.), помогают производственным компаниям находиться на острие современных тенденций промышленной революции «Индустрия 4.0», сохранять и преумножать своё конкурентное преимущество.

Читайте также: «Мониторинг состояния оборудования с применением датчиков BALLUFF BCM».

На правах рекламы

ООО «БАЛЛУФФ»
г. Москва, 115419, ул. Орджоникидзе, д. 11, стр. 44, этаж 4, офис 1
тел.: +74959601211
balluff.ru
balluff@balluff.ru
+7 495 960 12 11