Grip lock locking system plug-and-play till Sydafrika

SONSTIGE MASCHINENELEMENTE

Detaljer: Släppt: 25.09.2017; Senast uppdaterad: 02.06.2023; Träffar: 6785

Den globala konkurrensen stannar inte i Sydafrika och kräver ökad automatisering. Under detta automatiserade Bowler Plastics två Arburg-formsprutningsmaskiner och avslutade därmed den monotona manuella stängningen av plastlock för mat eller kosmetiska flaskor. Tack vare gripsystemen och den automatiska lockstängningsmaskinen från Gimatic hör denna monotona, arbetskrävande aktivitet nu till det förflutna.

Mindre än ett år har gått sedan Arburg fick en förfrågan om en kundansökan från South African Bowler Plastics (Pty) Ltd. från Kapstaden på Gimatic Vertrieb GmbH i Hechingen. "Vi skapar alltid våra erbjudanden väldigt snabbt så att vi inte förlorar dem. För våra kunder behöver oftast de efterfrågade produkterna så snabbt som möjligt”, säger Jens Reinfrank, projekteringssystemteknik på Gimatic, som beskriver hanteringen i offertfasen. Bara en månad senare besökte Friedel Sass, VD för Bowler Plastics, Gimatics monter på plastmässan K. Han lade omgående beställningen på mässan för utveckling och tillverkning av sex borttagningsgripare och två automatiska lockstängningsmaskiner för lock. .

Plast tillverkad i Sydafrika, formsprutningsmaskin i Tyskland

Företaget, som grundades 1972, började tillverka plastdetaljer med en Arburg-maskin. Idag producerar Bowler Metcalf, som en koncern med cirka 800 anställda i fyra enskilda företag, mer än 500 miljoner delar per år till över 200 kunder, till exempel med hjälp av formsprutning, silkscreentryck, digitaltryck eller slangextrudering. Bra referenser är till exempel Revlon, Johnson & Johnson, SCJ, Unilever och Tiger Brands. Och så är Bowler indirekt globalt aktiva, även om produkterna ofta bara når hela världen via slutkunden.

Ett område i koncernen är Bowlers formsprutningsavdelning, där 320 miljoner formsprutade delar nu tillverkas på 54 formsprutningsmaskiner. "Vårt primära fokus är att betjäna kosmetika- och hushållsindustrin, även om vi är öppna för alla styva plastprodukter", säger Wayne Knutsen, chef för formsprutning på Bowler Plastics. Vd Friedel Sass är för övrigt av tysk härkomst och lägger därför stor vikt vid maskiner som är 'made in Germany'. Och så kommer 49 maskiner från Arburg.

Robotgripare och EOAT-lösningar

Monotont, felbenäget arbete söker en automationslösning

Hittills har en maskinoperatör kontinuerligt stängt locken (fliptops) som matas ut från formsprutningsmaskinen för hand. Fyra lock kommer ut ur maskinen samtidigt med en cykeltid på 13 sekunder. Sex olika lockvarianter är möjliga. Detta tillvägagångssätt var ekonomiskt tills nyligen arbetskostnaderna har ökat och produktionsprocesserna har förlängts.” Så Bowler bestämde sig för att automatisera denna operation. Samtidigt kommer kvalitetsrisken på grund av mänskliga fel att uteslutas i framtiden. Den största utmaningen var att behålla maskinförarens flexibilitet samtidigt som kvaliteten förbättrades och kostnaderna sänktes.

"Med automationslösningen från Gimatic borde vi kunna använda våra befintliga 3D negativa gjutna delar. Dessutom ska det vara enkelt och processpålitligt”, säger Wayne Knutsen och beskriver specifikationerna. Stängningsprocessen kan nu automatiseras med relativt liten förlust i cykeltid, vilket vanligtvis är runt en sekund. Det är ett litet pris jämfört med den stora fördelen som varje enskild kåpa ger: "Fliptopsarna tas bort från maskinen omedelbart och inom samma tidsram, vilket förbättrar den termiska stabiliteten och minskar spill", säger Wayne Knutsen om resultatet. Och maskinen är nu mycket effektivare än en anställd, med tanke på att den producerar 24 timmar om dygnet, 7 dagar i veckan. Baserat på arbetskostnadsbesparingar, uppskattar Bowler att investeringen kommer att betala sig själv inom cirka sju till XNUMX månader – utan att räkna besparingar från minskat skrot och ökad kundnöjdhet.

Dessa vakuumgripare klarar allt

”Hittills hade vi bara liten erfarenhet av ett sådant locklåssystem. Dessutom ville Bowler använda den för att täcka sex olika locktyper”, säger Jens Reinfrank och beskriver utmaningen för Gimatic i den här applikationen. Dessutom är företaget praktiskt taget inte runt hörnet. "Många av våra kunder finns i vår närhet, så vi kan vara på plats så ofta det behövs", påpekar Jens Reinfrank. Och eftersom så inte var fallet här har hela orderhanteringen, från erbjudande till driftsättning, genomförts på distans.

Arbetsflöde: Ta tag-Transport-Placera-Stäng

"De olika locken måste tas bort från formsprutningsmaskinen direkt efter att de är tillverkade, så att gångjärnen inte går sönder under kylning och plasten inte krymper. För annars skulle locken inte sitta tätt senare i applikationen”, säger Wayne Knutsen och beskriver applikationen.

Borttagningsenheten är utrustad med fyra vakuumgripare anpassade efter lockets form. Den tar bort plastlocken, inriktade på samma sätt, från formsprutningsmaskinen och placerar dem på fyra motsvarande 3D negativa gjutna delar i lockstängningssystemet. Denna består av två synkront löpande linjära axlar, som var och en stänger två lock. Av strukturella skäl sattes de linjära axlarna upp spegelvända. Borttagningsenheten måste därför rotera de två nedre komponenterna under borttagningsprocessen så att de sedan kan placeras i rätt läge. Den linjära axeln rör sig sedan över det avsatta locket. För att locken inte ska skadas stänger en så kallad flock dem 90 grader innan en pneumatisk cylinder sedan trycker ihop dem ordentligt. Medan borttagningsgriparen flyttas ut igen för att hämta nästa komponent, vrids de stängda locken 180 grader efter varandra och kastas ut i en väntande behållare med hjälp av en luftblåsning.

Två olika lockstängningssystem, vardera med tre gripdon, utvecklades för tre lock vardera. "För att göra det lättare att konvertera till de enskilda formaten har vi färgkodat de få komponenter som behöver ändras", förklarar Jens Reinfrank. Bytet är mycket enkelt: lossa skruvarna, lossa de pneumatiska och elektriska pluggarna och hela enheten kan tas bort.

Nästan alla komponenter från vår egen portfölj

De två systemen byggdes nästan uteslutande med Gimatic-komponenter. Komponenterna i demonteringsgriparen som vakuumsugkoppar, fjäderbelastade upphängningar och snabbväxlingssystemet "MSI-A41" fästes på det interna profilskensystemet.

Locklåssystemet är baserat på en profilram och skruvas fast i golvet med kraftiga justerbara fötter. Tryckluftsanslutningen görs via formsprutningsmaskinen eller via robothanteringen. Ett speciellt gränssnitt i form av en ventilterminal genererades för detta ändamål. Styrningen tas också över av formsprutningsmaskinen. Två linjärenheter av typ LP07 med två styrvagnar, som drivs av en pneumatisk cylinder, används för de linjära axlarna. Små OFC-cylindrar fixerar locken på en 3D-printad negativform.

Cylindrarna är utrustade med ett termiskt höghållfast gummi med höga friktionsegenskaper, så att komponenten inte glider eller skadas under stängningsprocessen. En OFL-cylinder trycker ihop locken uppifrån. Trycket kan ställas in beroende på komponent. Slutligen skjuter RT 25 roterande enheter ut locken. Dessa roterande enheter har en integrerad luftkanal och är cirka 20 procent mindre än jämförbara produkter på marknaden med samma effekt och kostar cirka 30 procent mindre. Hela systemet avfrågas, utvärderas och övervakas av magnetiska sensorer i kommunikation med formsprutningsmaskinen. "Vi arbetade direkt med Arburg om gränssnitt och maskinriktlinjer", rapporterar Jens Reinfrank.

Interkontinentalt samarbete

Cheferna för båda företagen är mycket nöjda med samarbetet så här långt: "När vi hittade en lösning för detta projekt föreslog Arburg Gimatic som en möjlig partner och organiserade ett möte för de två verkställande direktörerna Friedel Sass och Johannes Lörcher från Gimatic på plastmässan. Från det ögonblick som projektet kom till startades ett fantastiskt partnerskap mellan Bowler och Gimatic, vilket vi uppskattar mycket här – speciellt på grund av det stora stödet från Mr Lörcher och Mr Reinfrank för att hitta den optimala lösningen", rapporterar Wayne Knutsen.

Gimatic-teamet, å andra sidan, fick omgående stöd av Bowler under konstruktionen med tillräcklig information, data och prover. "Från det allra första mötet var diskussionerna konstruktiva och målinriktade", säger Johannes Lörcher, VD för Gimatic Vertrieb GmbH, och summerar kvaliteten på samarbetet. "I slutändan var förtroendet så stort att leveransen skedde mot faktura utan sedvanliga bankbrev."

Driftsättningen gick också smidigt. I Hechingen hade man redan gjort förberedelser för att resa till Sydafrika. Men i slutändan var det inte nödvändigt. ”Vi har lyckats producera ett riktigt plug-and-play-system här. Vi behövde inte resa till Afrika och sätta de här maskinerna i drift”, sammanfattar Jens Reinfrank. Systemet tillverkades och monterades i Hechingen. William Johnstone, från Hestico som Arburg-representant i Sydafrika, Colin Jacobs, maskinsättare på Bowler och Wayne Knutsen godkände den sedan på plats innan den skickades till Afrika.

gripare | pneumatisk + elektrisk från olika tillverkare

Jens Reinfrank ser fortfarande mycket potential för ytterligare automatisering: "Bowler verkar ha fått smak för hur bra det är att automatisera. Wayne Knutsn ser också "säkert" ytterligare potential för automatisering tillsammans med Gimatic: "Vi har precis börjat automatisera processer och skulle vilja utöka konceptet med förslutningslock till andra formsprutningsformar". Arbetet har redan påbörjats med ett eventuellt nytt projekt med Gimatic, men inte för mycket ska avslöjas i detta tidiga skede.