Все переработчики пластмасс, от небольших контрактных компаний до крупных глобальных игроков, в нынешних сложных экономических условиях сталкиваются с проблемами снижения затрат и рост эффективности. Поэтому, если они хотят производить продукцию конкурентоспособно и прибыльно, им необходимо гибко реагировать на изменения рынка.
Цифровизация процессов литья пластмасс под давлением может принести здесь значительные преимущества, если она будет реализована правильно. Цифровые технологии могут использоваться для производства пластиковых деталей с максимальной эффективностью, гибкостью, прозрачностью и высоким качеством, что Arburg демонстрирует вживую на выставке Fakuma 2024, которая проходит с 15 по 19 октября в Германии, с помощью многочисленных экспонатов и технологии arburgSOLUTIONworld.
«Умное производство»: цифровые услуги и продукты Arburg включают в себя, например, оптимизацию производственных цепочек, записи данных в реальном времени, улучшения качества литья деталей и повышают производительность и прозрачностьИзображение: ARBURG
«Интеллектуальная» обработка данных
Отдельные модули решений, правильно объединенные в зависимости от требований и среды, дают ответ на, вероятно, самый важный вопрос для клиентов Arburg в связи с цифровизацией: как получить данные, которые мне нужны, и как использовать их, чтобы сделать свои процессы еще лучше, эффективнее и конкурентоспособнее?
Ключевым моментом здесь является то, что не простое количество собранных данных, а их качество и актуальность составляют основу успешной оптимизации процессов. Искусственный интеллект (ИИ) открывает совершенно новые перспективы и возможности, когда речь идет об обработке больших объемов данных и получении из них значимых выводов.
Например, соответствующие данные могут использоваться для создания прогнозов требований к техническому обслуживанию (прогностическое обслуживание), создания безбумажных оценок и документации в режиме реального времени и доступа к знаниям по литью под давлением с помощью приложений с поддержкой ИИ.
Таким образом, последовательности могут динамически контролироваться и оптимизироваться в «умном» производстве, что позволяет использовать имеющиеся ресурсы еще более эффективно — например, при планировании заказов, обеспечении качества, управлении пресс-формами и их обслуживании.
Интеллектуальные функции в системе управления Gestica: RecyclatePilot обеспечивает стабильную массу впрыска и высокое качество деталей при переобработки полимерных материалов с переменным качествомИзображение: ARBURG
Общение на стандартизированном языке
Как правило, блоки контроля температуры, роботизированные системы и другие элементы периферийного оборудования также интегрируются в процесс литья под давлением. Цель состоит в том, чтобы все компоненты взаимодействовали максимально просто и надежно — в идеале из центральной системы управления и на основе синхронизированных значений и параметров. Для этого необходимо обмениваться данными «на одном языке».
Идеальным решением для этого является интерфейс OPC UA, который не привязан к конкретному производителю. Например, на выставке Fakuma 2024 компания продемонстрирует, как дозатор жидкого силикона (LSR) будет взаимодействовать с системой управления Gestica через Euromap 82.3 во время производства многокомпонентных шпателей с помощью термопластавтомата Allrounder More 2000.
Связь осуществляется через стандартный Ethernet и стандартизированные штекерные разъемы. Устройства автоматически распознаются и интегрируются в систему управления с помощью интерфейса plug and play. Для стандартизированного взаимодействия все литьевые машины Arburg в стандартной комплектации оснащены шлюзом IIoT и имеют базовые возможности подключения.
В идеале «умная» машина полностью взаимосвязана, контролирует свои процессы, адаптивно управляет ими и активно поддерживает операторов в интуитивной настройке производственных последовательностей. Используя «умные» сервисы, операторы могут получать быстрые и целевые объяснения, пошаговые инструкции и анализы ошибок по мере необходимости через удаленный доступ или приложение. Если все же происходят какие-либо незапланированные простои, запасные части можно заказать онлайн круглосуточно через интерактивный каталог.
Прогностическое обслуживание гарантирует, что все не зайдет так далеко. Для этого требуется «умная» связь между машиной или производственной ячейкой и ее центральным элементом — литьевой пресс-формой.
На выставке Fakuma 2024 Allrounder 720 E Golden Electric оснащен 24-гнездной формой от Hack вместе с Moldlife Sense, компьютерной системой, которая позволяет осуществлять сенсорный мониторинг формы на протяжении всего ее жизненного цикла, например, и обнаруживает изменения в пресс-форме на ранней стадии.
Измеренные значения с различных датчиков можно визуализировать в системе управления машиной, а отдельные события, такие как предупреждения, оповещения и сообщения об ошибках, можно отображать и документировать. Это позволяет пользователям быстро выявлять аномалии в процессе и оценивать, что необходимо сделать.
Чтобы значительно упростить повседневное литье пластмасс под давлением с помощью цифровых продуктов и услуг, Arburg разработал клиентский портал arburgXworld с его многочисленными приложениями, базовые версии которых даже бесплатны. Вдобавок к этому, существуют собственные системы управления Selogica и Gestica компании, включая связанные с ними функции помощи и пилотирования, о которых посетители могут узнать больше на Fakuma с помощью демонстрационной модели Gestica.
Функция помощи FillAssist с вариантным анализом, поддерживаемым искусственным интеллектом, позволяет моделировать процесс заполнения пресс-формы непосредственно в системе управления литьевой машинойИзображение: ARBURG
Улучшение качества деталей
Одной из проблем с точки зрения качества деталей является переработка альтернативных и сложных пластмасс, в частности постиндустриальных рециклатов (PIR) и постпотребительских рециклатов (PCR). Даже при смене партий или неоднородном первичном материале пилотные функции в системе управления Gestica могут обеспечить стабильные процессы.
Данные из процесса литья под давлением, а также данные, относящиеся к качеству и обслуживанию, также могут быть доступны для программных инструментов и платформ более высокого уровня. С помощью системы Scada Arburg Turnkey Control Module (ATCM) данные о процессе и качестве можно объединить на основе деталей, а важные системные функции можно визуализировать.
Для этого литьевая машина, системы автоматизации и периферийное оборудование отправляют все соответствующие данные в ATCM. Это делает каждую отлитую деталь на 100% прослеживаемой.
На выставке Fakuma 2024 представлен вертикальный Allrounder 375 V, производящий вакуумные корпуса. Данные по деталям из процесса литья под давлением и автоматизации связаны с результатами визуального осмотра вставки.
Полностью автоматизированное приложение также является примером применения инициативы R-Cycle, в которой цифровые паспорта изделий используются для записи соответствующих данных по переработке в режиме реального времени в течение жизненного цикла изделия и создания основы для потоков.
Мобильные приложения хост-компьютерной системы Arburg ALS обеспечивают прямой доступ к таким показателям, как данные о машинах, заказах и качестве Изображение: ARBURG
Эффективность планирования и создание прозрачности
Производство литья под давлением с использованием ИТ-сетей требует подключения машин к системе управления производством (MES). Главная компьютерная система Arburg ALS является центральной MES, которую можно использовать для цифрового планирования, оптимального использования и эффективного управления всем производственным процессом и отслеживания всей соответствующей информации.
Уже на этапе планирования помощник может вносить предложения по наиболее подходящей машине на основе собранных производственных данных и критериев, зависящих от пользователя, благодаря интеллектуальному алгоритму.
Вся информация о заказах, ходе производства, времени настройки и обслуживания доступна централизованно. Соответствующие наборы данных могут быть переданы на литьевую машину в полностью автоматическом процессе. С тенденцией к безбумажному производству также увеличивается количество связанных производственных документов. Соответствующие документы предоставляются для соответствующего заказа независимо от местоположения или носителя.
Одним из основных преимуществ является то, что производственные данные могут быть записаны и проанализированы в режиме реального времени. Ключевые показатели эффективности (KPI), ключевые цифры и производственные отчеты помогают руководству принимать правильные решения и гибко адаптироваться к изменяющимся условиям. Для непрерывного обеспечения качества можно проводить статистический мониторинг процесса (SPC) и оценивать параметры процесса литьевых машин в режиме реального времени независимо от местоположения.
В целом ALS обеспечивает большую гибкость, эффективность и прозрачность в производстве. В среднем общая эффективность оборудования (OEE) и общая эффективность завода могут быть значительно увеличены (примерно на 26%) с помощью ALS.
Когда речь идет о цифровой трансформации, Arburg также интенсивно работает в области искусственного интеллекта (ИИ). Цель состоит в том, чтобы системы на основе ИИ самостоятельно изучали корреляции и активно корректировали процессы для оптимизации выхода и качества литьевых деталей в серийном производстве. Видение Arburg заключается в том, что с помощью ИИ каждая литьевая машина в будущем будет знать не только процессы, но и продукты, которые она производит.
Импорт термопластавтоматов в Россию