Print

10 bodů, které snižují ziskovost lisoven

-- 26.02.2018

Ačkoliv vstřikování plastů má tradici od roku 1909, kdy vznikla první umělá hmota (nitrát celulozy, neboli umělá slonovina) stále se dá říct, že vstřikování plastů jako takové není technická disciplína, ale spíše umění. Někdo vstřikuje díly perfektní a jinde to ze stejné formy prostě nejde. Reakcí na tuto skutečnost jsou velmi striktní pravidla, zvláště v oblasti automotive, které velmi tvrdě předepisují nejen technologické podmínky vstřikování, ale dokonce i povolené stroje. Je to reakce na to, že opakovatelnost podmínek a hlavně výsledků i při technicky shodných strojích je ze stejné formy velmi rozdílná.

Trend toho, že vstřikování plastů je spíše umění 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 každodenní praxi vstřikoven plastů.

Nejedná se tedy 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.

Proč tedy použít technikou viskózní křivku, jejíž definice nenajdeme v žádné normě? Aplikace metody vstřikování na technickou viskózní křivku totiž 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. Takže proč je v nadpisu 10 bodů, které snižují ziskovost lisoven?

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. Stejně jako se vším platí, že v jednoduchosti je krása. 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 firmách.

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. Asi všichni známe citát: „Opakování je matka moudrosti“.

Zobecněný přístup je zhruba tento. Změny při technologii vstřikování jsou nahodilé a chaotické, bez hlubších znalostí teorie vstřikování a chování materiálu. Firmy obětují čas a peníze do nesystémových, krátkodobých řešení. Tato krátkodobá a technicky vadná řešení jsou podporována špatnou interpretací výsledků vstřikovacího procesu a nekorektního vyložení naměřených veličin.

Jako typická ukázka přístupu ke školení pracovníků může posloužit tento rozhovor výkonného ředitele (CEO) s ředitelem ekonomickým (CFO). 

Ekomomický ředitel se ptá výkonného: „Co se stane, když pošleme naše zaměstnance na školení, zaplatíme jim ho a oni pak odejdou“?

Výkonný ředitel se zamyslí a odpoví. „Otázka zní, co se stane, když naše pracovníky na školení nepošleme a oni nám tu zůstanou“.

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. Management, který formu zajistil, to bere jako osobní urážku a odmítá sjednat nápravu. Ovšem bez investic času, zdrojů a peněz na nápravu nalezených chyb nejen není možná aplikovat metodu VTVK, ale (a to hlavně) 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.

Z praxe jsou známy mnohé případy, kdy zmetkovitost na projektu přesahovala 50% (autor článku dokonce potkal projekty, kdy zmetkovost dosahovala 99%) a investice do opravy formy management odmítal schválit. Lisovna raději vyráběla zmetky a následně je ručně třídila, než aby zajistila opravu formy.

Zobecněný přístup – nemá-li pracovník možnost říci na otázku ne, pak management slyší pouze kladná „ano hodnocení“. Ovšem pokud se nevyřeší (s aktivní podporou managementu) primární problémy na stroji a nástroji, pak není možné nasadit znalosti získané na školeních a vstřikovací proces se následně musí ladit zdlouhavou a drahou metodou „pokus – omyl“. Typickým příkladem je v tomto bodě odvzdušnění formy. Bez perfektního odvzdušnění se proces nedá optimalizovat. V tu chvíli se dá vstřikovací proces pouze nastavit „aby to nějak vyrábělo“. Ovšem není-li aktivní podpora managementu pro řešení zdrojů chyb, jiná cesta, bohužel, neexistuje.

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. Krátkodobé myšlení proti tomu preferuje vyrobit „nějak“, klidně i bez dokumentace technologického procesu. Nejenom že je následně výroba neopakovatelná, ale produkuje nezastupitelné pracovníky. Noční můra všech takto krátkodobě myslících firem ve stylu „vyrobme nějak, ale hned“ je obava, že klíčového pracovníka postihne například infarkt. V dnešní hektické době, která je definována pojmem „just-in-time“ je obtížné dělat věci správně a kvalitně je dokumentovat. 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 součástí je podpora a ochrana lidských zdrojů, aby pracovníci měli možnost udělat věci správně a kvalitně.

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.

Obecný přístup by se dal popsat jednoduše popsat na obyčejném kladivu. Pokud chci, aby pracovník dělal dlouhodobě a kvalitně, pak potřebuji kladivo s ergonomickou rukojetí, optimální hmotností a kvalitní údernou plochou. V opačném případě bude unavený pracovník dělat chyby a zatloukat hřebíky na několikrát, a navíc je bude křivit. Taky Vám zní levné kladivo jako recept na zmetky?

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.

Jednoduché přirovnání, které se nabízí je proměnlivý výkon motoru u kamionu. Pokud jednou pojedu kontinuálně rychlostí 100km/hod a podruhé se nedostanu na rychlost přesahující 50km/hod, tak není možné zaručit doručovací časy. Všechny stroje i nástroje nutně potřebují pravidelnou údržbu, aby jejich výkon byl konstantní a předvídatelný.

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 platu

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. Nikoliv černá magie. Prováděné změny na technologii musí vždy vycházet z faktů a naměřených dat. Nikoliv z emocí a pocitů. Nastavovat technologický proces na základě pocitů, tedy „mám pocit, že by to mohlo pomoci“ předurčuje lisovny k výrobě zmetků. Dobrý seřizovač ví, co dělá a také ví proč to dělá. Což mimo jiné velmi intenzivně souvisí s bodem č.1.

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 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.

Jinak řečeno tlusté žebro u tenké stěny daleko od vtoku bude vždycky mít propadlinu. Mít předepsané tisícinové tolerance na 2 metry dlouhém plastovém dílu je mírně řečeno nesmysl. Další případy si jistě dosadíte sami :-). 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. V České a slovenské republice existuje pořekadlo „zvyk si obléknul železnou košili“. Železná košile našich zvyků nám neumožňuje přistupovat s otevřenou myslí k novým informacím, postupům a zařízením. 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  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. Co na tom, že firma nevydělává a ztrácí zakázky?

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.Dokud bude ve firmách platit kultura „za chybu pranýř a za pokrok nic“ bude se jen těžko měnit po desetiletí zaběhaný systém. 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.

www.jansvoboda.cz

Autor: JAN SVOBODA s.r.o.


Sponzorované odkazy

 
Aktuální vydání
Reklama

Navštivte rovněž

  •   Události  
  •   Katalog  

Události

PROMOTIC SCADA + eWON flexy workshop
2018-09-26 - 2018-09-26
Místo: Hotel Absolutum Boutique Hotel, Praha
MSV Tour 2018
2018-10-01 - 2018-10-04
Místo: Výstaviště Brno
Mezinárodní strojírenský veletrh 2018
2018-10-01 - 2018-10-05
Místo: Výstaviště Brno
Fórum údržby
2018-10-02 - 2018-10-02
Místo: Brno, veletrh MSV
Energie pro budoucnost XXIV
2018-10-02 - 2018-10-02
Místo: sál P4, BVV

Katalog

Panasonic Electric Works Europe AG
Panasonic Electric Works Europe AG
Veveří 3163/111
616 00 Brno
tel. +420 541 217 001

Brady s.r.o
Brady s.r.o
Na Pantoch 18
831 06 Bratislava
tel. +421 2 3300 4862

ABB s.r.o.
ABB s.r.o.
Štětkova 1638/18
14000 Praha 4
tel. +420739552216

Schneider Electric CZ, s. r. o.
Schneider Electric CZ, s. r. o.
U Trezorky 921/2
158 00 Praha 5
tel. 00420737266673

všechny firmy
Reklama



Tematické newslettery






Anketa


Na horách/u moře
Na chalupě/chatě v tuzemsku
Co je to dovolená?

O nás   |   Reklama   |   Mapa stránek   |   Kontakt   |   Užitečné odkazy   |   Bezplatné zasílání   |   RSS   |   Partneři   |   Blogy   |   
Copyright © 2007-2018 Trade Media International s. r. o.
Navštivte naše další stránky
Trade Media International s. r. o. Trade Media International s. r. o. - Remote Marketing Továrna - vše o průmyslu Control Engineering Česko Řízení a údržba průmyslového podniku Inteligentní budovy Almanach produkce – katalog firem a produktů pro průmysl Konference TMI