24. září 2017 11:32

Role systému i-MET ve 4. průmyslové revoluci

Čtvrtá průmyslová revoluce je v plném běhu. O důvodech a nezbytnosti jejího přijetí snad již není třeba diskutovat. Pro její úspěšnou implementaci a udržení konkurenceschopnosti lisoven plastů v České republice je třeba rozvoj a investice na několika úrovních.

Špičkou je využívání digitálních sítí a velkých datových úložišť, která jsou třeba pro výměnu informací, jež je jádrem celé revoluce. V dalších vrstvách je to horizontální plánování a řízení výroby na základě právě těchto informací a aplikace kyber-fyzických zařízení, která umějí pracovat s informacemi a přizpůsobovat se podmínkám. Taková zařízení je možné využívat od přípravy výroby až po expedici a veškerou logistiku týkající se daného výlisku či montážního celku. Pro efektivní práci však tyto systémy potřebují relevantní, co nejpřesnější a nejaktuálnější informace, jejichž sběr může být poměrně náročnou a drahou záležitostí, a základem je schopnost umět vztáhnout balík těchto dat ke konkrétnímu výlisku.
Problematika značení termoplastických výlisků není v současnosti nijak komplexní záležitostí. Ve většině forem jsou využívány datumovky s otočným středem, popřípadě kalendáře, ve kterých operátor mechanickým poškozením určí týden a rok produkce. Nejběžněji je tedy určován týden či měsíc konkrétní produkce, což zahrnuje obrovský objem výlisků, a hodnota takovéto informace není dostatečná. Navíc je značně zatížená chybou operátora, jako nepootočený či nevyměněný střed, popřípadě chybou technologie, jako je „zapečená“ datumovka, se kterou nelze pohnout, či naopak datumovka, která se pootočila sama vinou tečení plastu. V takových případech doporučujeme zamyslet se nad kvalitou dodávaných datumovek a změnit dodavatele.
Čím dál větší nároky na sledovatelnost výroby a identifikaci produktů, které přináší výhody v oblasti kontroly kvality, snížení a zefektivnění výrobních dávek, eliminaci skladových zásob, minimalizaci prostojů a zvýšení variability ve výrobě, jsou jistě správné a firmě dovedou případné investice do nich velice rychle vrátit.
Vedení firem si často plně neuvědomuje důležitost a možnosti takovéto pokročilé sledovatelnosti a případným investicím se vyhýbá tak, že zatíží pozice operátora ve výrobě dalšími povinnostmi. Buď tím, že se snaží výlisky značit na vyšší úroveň ještě ve formách na úroveň směny manuálním pootáčením datumovky s identifikátorem právě tohoto údaje. To má za následek ještě větší závislost na lidském faktoru a informace je tím pádem náchylná k větší chybovosti. Popřípadě využívají značení jako následujícího procesu, a každý vyrobený díl razítkují či polepují štítky. Využití operátora v tomto procesu bude v blízké době snad minulostí, s ohledem na růst mezd a obecný nedostatek lidí na těchto pozicích. Což jde zatím v kontrastu s předpokládaným sociálně-ekonomickým významem čtvrté průmyslové revoluce, který má být zásadní.

V lepším případě firma provede investici do průmyslového laseru, který v automatickém režimu popíše každý vyrobený kus jednoznačným identifikátorem, nejčastěji QR kódem. Aby bylo značení takovýmto laserem skutečně použitelné a spolehlivé, je třeba využít špiček z oboru. Pak jde ale o velmi vysokou investici. Započítat se musí též provozní náklady, jako spotřeba elektrické energie, potřeba údržby. Nutností je odsávání zplodin a jako součást v automatických linkách hraje roli další prostorově náročná manipulace s výliskem i samotné rozměry zařízení. Nezanedbatelným faktorem je nutnost kvalifikovaného personálu, který dovede s takto pokročilým průmyslovým laserem pracovat.
Požadavek na bližší identifikovatelnost dílu lze však splnit elegantněji již přímo ve vstřikovací formě. Systém i-MET od společnosti CUMSA je nový koncept sledovatelnosti výroby pro výrobu termoplastů. První, plně automatický, elektronický systém pro permanentní značení dílů přímo ve formách.

i-MET systém se skládá z elektronických značkovačů (datumovek) umístěných přímo v kavitě formy a kontrolní jednotky, která je také součástí formy. Při vstřikování je pak každý jednotlivý díl označen požadovanou informací, která je vždy aktuální (odpovídá reálnému času), a celý proces je plně automatický. Vše se tak odehrává bez ovlivnění výrobního procesu, bez lidského zásahu a bez omezení výrobních kapacit. Nevzniká nárok na další prostor pro manipulaci s dílem. Jediný prostor, co je třeba řešit, je nenáročný zástavbový rozměr v rámu formy pro řídicí jednotku a plocha na výlisku pro otisk datumovek.
Dle individuálního požadavku zákazníka se volí úroveň informace, kterou chce na díle zobrazit. V ideálním případě, a pokud to prostor na výlisku umožňuje, je sériové číslo přidělené každému výlisku hned při jeho výrobě, nicméně již značení na konkrétní hodinu produkce či den poskytuje dostatečnou úroveň identifikace. V datovém úložišti lze takto označený výlisek doplnit o informace týkající se výrobní technologie, použitého materiálu, varianty produktu, montáže do následných funkčních celků či podsestav a další. Moderních kamerových systémů lze využít k jednoznačné identifikaci během následných operací. Ve výrobní hale lze využít i jednoduchou ruční čtečku, která Vám ze systému okamžitě vytáhne údaje vztažené ke konkrétnímu výlisku.
Systém i-Met je přitom velmi nenáročný na obsluhu, stačí pouze připojit kabel a zbytek se děje automaticky. Pořizovací náklady jsou pouhým zlomkem nákladů za kvalitní laser a na rozdíl od něj není zatížen žádnými provozními náklady, je naprosto spolehlivý, bezúdržbový a opravdu bezobslužný. Z firem, které v ČR systém již využívají, víme, že návratnost investice do tohoto systému může být již v několika jednotkách měsíců! K financování inovací tohoto typu lze v ČR využít několik programů EU, ale také tuzemské investiční pobídky. V některých případech lze uplatnit slevu na dani na výzkum a vývoj. V ČR se navíc připravuje výzva s názvem Technologie – Průmysl 4.0, která bude určena na pořízení nových strojů, technologických zařízení a vybavení.
Systém i-MET je tak ideální volbou pro spárování důležitých informací s konkrétním výrobkem v duchu průmyslové revoluce 4.0. S ohledem na jednoduchost implementace a minimální investici může být tím prvním krokem k nové filozofii výroby.

Pro více informací kontaktujte, prosím, výhradní zastoupení společnosti CUMSA v ČR firmu Cecho – Bohumil Cempírek s. r. o. Popřípadě navštivte stánek č. 35 v pavilonu G2 na MSV v Brně, kde bude k vidění funkční vzorek.

Václav Dvořák

CECHO – BOHUMIL CEMPÍREK s. r. o.
Polnička 309, 591 02 Žďár nad Sázavou
www.cecho.cz