La gestión de la producción de moldeo por inyección es una actividad de producción con planificación organizada y regulación de supervisión. La gestión tradicional de la producción de moldeo por inyección se basa en registros escritos a mano, lo que fácilmente genera muchos riesgos y problemas que no se pueden resolver en tiempo real. Por lo tanto, los efectos de mejora de la gestión de la producción no son obvios.

El laboratorio PIM de FCS Group adopta el controlador inteligente de la máquina de moldeo por inyección y recopila la información necesaria del dispositivo de interfaz y del sensor de proceso mediante el protocolo de comunicación OPC-UA, y la base de datos de recursos de fabricación se construye en tiempo real con Ethernet. El sistema de fábrica de fabricación inteligente (Intelligent ManuFactory 4.0) en la nube convierte los datos de la base de datos de recursos en tendencias de producción OEE (Eficacia general del equipo), estadísticas de producción automáticas y registros de parámetros del proceso de moldeo. Luego, se realizan cálculos, análisis y optimización de la acción de la Industria 4.0 para mejorar la eficiencia de la producción y reducir el desperdicio de producción.

Figura/Concepto del sistema de fabricación inteligente iMF 4.0

Escenario 1:
El personal de patrulla verifica la utilización del equipo y la capacidad de producción uno por uno a través del panel de control del equipo. La información sobre la utilización del equipo y la capacidad de producción no se puede recopilar de manera efectiva y la gestión de la producción requiere mucho tiempo y es laboriosa. Además, es imposible concentrar recursos para solucionar el problema de producción.

Soluciones:
El estado de la capacidad de producción de cada línea de producción, la advertencia de tendencia de producción OEE del equipo, el apagado anormal y las estadísticas de clasificación de anormalidades en la producción se agregan en el cartel de ejecución de producción. A través de la gestión visual basada en carteles de gestión de producción, el personal de patrulla presenta contramedidas temporales a los problemas de producción de forma rápida y en tiempo real para mejorar la eficiencia de la producción y reducir la producción de productos defectuosos.

Figura/ Administrador de producción en FCS Intelligent ManuFactory

Escenario 2:
La OEE se compone de la tasa de utilización del equipo, la eficiencia de producción y la tasa de rendimiento. La OEE tradicional se basa en los datos de operación de producción escritos a mano por los inspectores, que luego se envían a la unidad de gestión de producción (sala de situación). Después del proceso de clasificación y traducción de estadísticas, se pueden desarrollar contramedidas anormales. Las omisiones o errores son frecuentes en la recopilación de datos operativos, mientras que el proceso de traducción requiere mucho tiempo y es laborioso. En consecuencia, es imposible analizar rápidamente la causa real, lo que resulta en una baja eficiencia de producción y un aumento de los costos de producción.

Soluciones:
El módulo de función de comunicación OPC-UA de iMF 4.0 obtiene la información del dispositivo de interfaz de moldeo por inyección y el sensor de monitoreo ambiental, y carga automáticamente la información al sistema en la nube, reduciendo así el riesgo de omisión y error en la operación manual.

El módulo de función OEE de iMF 4.0 está equipado con un módulo de función de comunicación OPC-UA para realizar la recopilación automática de datos y el análisis estadístico, lo que elimina los posibles errores en las operaciones manuales. Mientras tanto, está equipado con el módulo de función de gestión de ejecución de producción para analizar rápidamente la tasa de utilización del equipo, la eficiencia de producción y la tasa de rendimiento, ayudando así a la sala de situación a formular rápidamente las contramedidas.

El módulo de función de gestión de ejecución de producción de iMF 4.0 selecciona rápidamente los motivos de parada de reabastecimiento y las anomalías de producción a través de dispositivos móviles, carga y clasifica los registros de la nube, genera informes estadísticos, ayuda a la sala de situación en el control en línea del estado de operación y el juicio sobre la causa de la anomalía. logrando así la gestión de patrullas y la prevención en tiempo real de anomalías en la producción.

Figura/Concepto del sistema de fabricación inteligente iMF 4.0

Escenario 3:
El entorno externo, la variación de la materia prima y el envejecimiento del equipo afectan el comportamiento del flujo de la masa fundida de moldeo por inyección en la cavidad, lo que provoca variaciones en la capacidad de moldeo. Los cambios de parámetros del proceso de moldeo de la máquina de monitoreo no pueden garantizar directa y efectivamente la calidad de los productos moldeados.

Soluciones:
iMF 4.0 está equipado con módulos de función de detección de calidad y medio ambiente para monitorear directa y efectivamente el comportamiento del flujo de la masa fundida en la cavidad. A través de la retroalimentación del sensor, los operadores de producción pueden detectar rápidamente las desviaciones en la capacidad del proceso y dar respuestas rápidas.

Escenario 4:
En el sitio de producción, el brazo robótico se utiliza para sacar el producto moldeado y reducir la necesidad de mano de obra. Sin embargo, el brazo robótico no puede identificar la calidad del producto moldeado en tiempo real. Por lo tanto, se debe aumentar la mano de obra en el sitio de producción para realizar la inspección de bordes, lo que realmente no puede lograr el propósito de reducir la mano de obra.

Soluciones:
El módulo de función de detección de calidad y medio ambiente de iMF 4.0 puede identificar la calidad del moldeo y detectar automáticamente el producto sospechoso de NG con el brazo robótico para reducir el costo de mano de obra de producción.

Escenario 5:
Aunque el módulo de función de detección de calidad y medio ambiente de iMF 4.0 está equipado con el módulo de función de monitoreo de la capacidad del proceso para proporcionar retroalimentación directa y efectiva sobre la variación del flujo de la masa fundida en la cavidad, aún es necesario que los operadores ajusten el equipo de la máquina de acuerdo al resultado del análisis.

Soluciones:
El módulo de control de supresión de la viscosidad de la masa fundida de iMF 4.0 está equipado con un módulo de función de detección de calidad y medio ambiente, que puede ajustar con precisión los parámetros de moldeo de acuerdo con la retroalimentación de la variación del flujo de la masa fundida y garantizar la consistencia del peso del producto.

Escenario 6:
Los moldes de múltiples cavidades frecuentemente están sujetos a desequilibrios de llenado debido al procesamiento del molde, la precisión del ensamblaje o el comportamiento reológico de la masa fundida. Los operadores de producción deben monitorear el comportamiento del flujo de cada cavidad en tiempo real y ajustar manualmente la temperatura del canal caliente de cada cavidad para garantizar el equilibrio de llenado. Esta operación se basa en la operación manual y la experiencia técnica de personal experimentado.

Soluciones:
El módulo de función de control de flujo de fusión de múltiples cavidades de iMF 4.0 se combina con el módulo de función de detección de calidad y medio ambiente, que puede ajustar automáticamente el flujo de fusión de acuerdo con la retroalimentación del desequilibrio de flujo de cada cavidad, haciendo así que el flujo de fusión sea uniforme.

Figura/ Paso a la industria 4.0

A diferencia del sistema de monitoreo remoto general, el sistema de fabricación inteligente iMF 4.0 no solo monitorea y registra los parámetros de actuación del moldeo por inyección (parámetros de la máquina). En cambio, amplía el ángulo de visión al monitoreo y registro de los parámetros del proceso de moldeo (parámetros del material) y fortalece la efectividad del monitoreo de los parámetros de moldeo. Además, se aplican estadísticas, análisis de variables y métodos de inteligencia artificial (IA) para realizar clasificación y análisis numéricos, lo que mejora las propiedades en tiempo real de la formulación e implementación de contramedidas de eliminación anormales y aumenta en gran medida el valor agregado de la reutilización de datos. simplifica la gestión de la producción y reduce los costes laborales de gestión.

Figura/ Aplicación para fábrica inteligente

En comparación con los sistemas de ejecución de fabricación (MES) tradicionales, el sistema de fabricación inteligente iMF 4.0 integra eficazmente la tecnología de operación (OT), la tecnología de la información (IT) y la tecnología de la comunicación (CT) para la planificación del campo de inyección, lo que significa extraer el campo. características de producción mediante OT, y conectar la información de los equipos mediante IT y CT. El sistema se caracteriza por un marco simple y práctico, mantenimiento conveniente y bajo costo. Es adecuado para las aplicaciones de gestión de pequeñas y medianas empresas y también conserva la interfaz de intercambio de datos para empresas de gran escala al vincularse rápidamente con su sistema MES en funcionamiento.