Studium przypadku: produkcja tworzyw sztucznych

Kontrolowane hartowanie elementów z tworzyw sztucznych

Nowoczesne tworzywa sztuczne to prawdziwe produkty high-tech, które zastępują tradycyjne materiały w coraz większej liczbie obszarów. W sektorze motoryzacyjnym, gdzie są one niezbędne od dziesięcioleci, tworzywa sztuczne poddawane są szczególnie dużym obciążeniom. ROS GmbH & Co. z Coburga. KG specjalizuje się w produkcji części z tworzyw termoplastycznych i termoutwardzalnych dla tej właśnie branży.

Wyzwanie

Aby sprostać wymaganiom klientów, należy zagwarantować stałą jakość w procesie produkcji również przy dużych seriach produkcyjnych. W nowym piecu do wyżarzania firmy caldatrac® Industrieofenbau GmbH & Co. KG z Höchheim, stała jakość jest zapewniona dzięki systemowi automatyzacji JUMO mTRON T. Wyzwaniem w nowej instalacji było to, że obrabiane w niej termoutwardzalne elementy musiały być hartowane poprzez równomierną i dokładnie określoną obróbkę cieplną.

Element z tworzywa stucznego firmy ROS GmbH & Co. KG

Element z tworzywa stucznego firmy ROS GmbH & Co. KG

Siedziba firmy ROS GmbH & Co. KG

Siedziba firmy ROS GmbH & Co. KG

Podejście do rozwiązania

Granice tolerancji określone przez klientów dla tych konkretnych produktów są niezwykle wąskie. Wykroje są umieszczanie w piecu za pomocą wózka do hartowania. Do pieca można załadować jednocześnie do 8 różnych wsadów na 6 wózkach do hartowania. Konstrukcja pieca pozwala uzyskać równomierny rozkład ciepła w jego wnętrzu w celu utrzymania rozkładu temperatury z maksymalnym odchyleniem ± 3 K. Ze względu na dużą ilość i zróżnicowane produktów, szczególnie ważna była możliwość przechowywania i edycji różnych programów hartowania (temperowania)bezpośrednio w systemie. W przypadku firmy ROS GmbH & Co. KG, różne programy dedykowane dla procesu hartowania są w wygodny sposób wywoływane przez użytkownika za pomocą panelu wielofunkcyjnego 840. Programy składające się z maksymalnie 100 segmentów mogą być również tworzone bezpośrednio na urządzeniu. Każdy proces hartowania jest nie tylko kontrolowany przez system JUMO mTRON T, ale również rejestrowany. Funkcja rejestracji wsadu pozwala na ciągły monitoring i ocenę poszczególnych wsadów pieca. Szczegółowa ocena prowadzonych temperatur i programów pozwala w każdej chwili wyciągnąć wnioski na temat jakości procesu pod wpływem różnych czynników.

Instalacja: system automatyzacji JUMO mTRON T i ogranicznik temperatury bezpieczeństwa JUMO safetyM

Rezultat projektu

Szczególną cechą systemu jest 4-kanałowy moduł wejść analogowych wyposażony w uniwersalne i galwanicznie izolowane wejścia analogowe dla termopar, termometrów rezystancyjnych i sygnałów standardowych. Dzięki temu ten sam sprzęt może być używany do precyzyjnego pomiaru i digitalizacji szerokiego zakresu mierzonych zmiennych, takich jak temperatura, ciśnienie i wilgotność.