R&D Plastics, cetakan injeksi khusus di Hillsboro, Ore., dalam banyak hal mencerminkan tren otomatisasi di antara pembuat cetakan di Amerika Utara. Pabrik perusahaan telah berevolusi dari sekadar membongkar bagian menjadi memasangkan robot dari berbagai jenis untuk memasukkan makan, orientasi, dan penempatan dalam cetakan. Perusahaan tersebut membuat perkakas ujung lengan (end-of-arm tooling/EOAT) sendiri untuk tugas-tugas hemat tenaga kerja seperti melenturkan engsel hidup. Sekarang mencari untuk mengotomatisasi operasi sekunder dengan robot kolaboratif (cobots). Perusahaan juga mencari untuk mengotomatisasi pengaturan robot dan perangkat seluler lainnya bersama dengan mesin injeksi. Dan ini melihat melampaui otomatisasi "keras" ke cara mengotomatisasi transfer data antara mesin dan komputer pusat.
Laporan bulan lalu tentang banyak program perusahaan yang mendukung pendidikan dan pelatihan plastik lokal membantu menjelaskan mengapa R&D Plastik digambarkan sebagai pilar komunitas manufaktur Northwest. Hal ini dimiliki dan dijalankan oleh CEO Rod Roth (putra Merrill Roth, pendiri lain pembuat Northwest bertingkat, Grant &Roth Plastik) dan Sal Gonzalez, v.. operasi. R&D Plastics dimulai pada tahun 1996 (setelah penjualan Grant &Roth ke SPM) dan sekarang mendekati rekor penjualan $8 juta. Ini beroperasi dari ketinggian 28.000 kaki
2
pabrik dengan 60 karyawan dan 19 mesin press dari 40 hingga 720 ton.
Otomasi yang Berkembang
“Kami adalah perusahaan cetakan berukuran sedang dengan staf dan peralatan dari perusahaan yang jauh lebih besar,” kata Ron Knowlton, v.p. dari pengembangan bisnis. Kemampuan perusahaan termasuk rekayasa internal dan pencetakan elastomer, overmolding, cetakan sisipan, busa struktural, dan banyak lagi. Sementara sebagian besar bisnisnya adalah pekerjaan "cetakan dan pengiriman", ada juga volume operasi sekunder bernilai tambah yang terus meningkat seperti pengelasan sonik, hot stamping, pencetakan digital, perakitan, pengikatan perekat, dan penyisipan pengikat. Ini memiliki sumber luar untuk pelapisan, pengecatan, dan pelapis hidrografi.
Selanjutnya, bisnis pencetakan kustom harus mengakomodasi delapan perubahan cetakan yang khas dalam 24 jam, sambil tetap beroperasi pada hasil suku cadang yang baik 98% dan pemanfaatan kapasitas 80%. “Semua yang kami lakukan berubah setiap minggu,” komentar Don Altorfer, manajer pemeliharaan dan insinyur otomasi.
Faktor-faktor ini membantu menjelaskan langkah pembuat cetakan untuk meningkatkan otomatisasi. Sebagian besar mesin pressnya memiliki robot servo—dan satu sel memiliki dua sel—bersama dengan otomatisasi tambahan, termasuk pengumpan sisipan dan konveyor. Sampai saat ini, robot pabrik semuanya adalah model Star dan Yushin, tetapi mulai tahun 2015-2016, R&D Plastics mulai membeli robot Wittmann Battenfeld dan sekarang memiliki lima, termasuk dua model W818 dan dua W843Pro serta W818S dua lengan,.
Matthew Barnett, manajer umum R&D Plastics, mengharapkan lebih banyak pembelian robot Wittmann menyusul. “Kami sangat terkesan dengan layanan dan dukungan mereka,” kata Barnett. “Mereka adalah salah satu perusahaan berorientasi layanan terbaik yang pernah bekerja sama dengan kami.” Sentimennya digaungkan oleh Altorfer, yang mengunjungi Pusat Teknologi Pantai Barat Wittmann Battenfeld di Placentia, California, untuk pelatihan robot komprehensif selama tiga hari. Dia dapat kembali ke pabrik pencetakan dan melatih stafnya sendiri tentang apa yang dia pelajari di sana. Selain itu, Jason Cornell, Manajer Regional untuk Robot dan Otomasi Pantai Barat Wittmann, datang ke lokasi setiap beberapa bulan untuk melanjutkan pelatihan dan mendemonstrasikan fitur baru. (Bukan kebetulan, R&D Plastics baru saja membeli mesin injeksi Wittmann Battenfeld pertamanya, untuk melengkapi mesin Demag Toshiba dan Sumitomo (SHI) yang sudah ada.)
R&D Plastics menghargai fleksibilitas robot Wittmann untuk mengakomodasi ritme bisnis pencetakan khusus. Balok traverse sudah dibor dan di-tap setiap 5 inci di sepanjang bagian bawah, memungkinkan penyesuaian cepat dan perpindahan posisi konstan untuk proses yang terus berubah.
Seperti yang dijelaskan Barnett tentang fase otomatisasi saat ini di R&D Plastics, “Hari ini, ini bukan tentang memasukkan suku cadang ke dalam kotak, dan lebih banyak lagi tentang apa yang saya sebut otomatisasi ‘semi-pintar’.” Contohnya adalah satu sel cetakan sisipan di mana sisipan logam diumpankan oleh pengumpan getaran (dibangun di rumah) ke konveyor. Itu mengarah ke robot SCARA berkecepatan tinggi, yang menempatkan sisipan di lokasi dan orientasi yang tepat untuk diambil oleh robot linier Wittmann yang menempatkannya dalam cetakan dan membongkar bagian yang sudah jadi.
Contoh lain adalah beberapa sel overmolding keras/lunak di mana dua pengepres ditempatkan berdampingan, satu untuk mencetak substrat kaku dan satu lagi untuk overmold dengan TPE atau TPU, menggunakan robot untuk mentransfer di antara keduanya.
R&D Plastics memiliki budaya do-it-yourself, dan ia membuat banyak peralatannya sendiri, termasuk tukang las sonik CNC khusus yang awalnya dirancang oleh Merrill Roth. Perusahaan juga membuat beberapa robot EOAT sendiri. Contohnya adalah alat untuk melenturkan engsel hidup yang baru keluar dari cetakan, menghemat kebutuhan seseorang untuk melakukan tugas itu. EOAT dicetak 3D oleh printer Pro2 dual-extruder, filamen-fed baru dari Raise3D Technologies, Inc., Irvine, California (raise3d.com ).
Meskipun hanya menyumbang 10% dari bisnis perusahaan saat ini, pertumbuhan operasi sekunder bernilai tambah membuat R&D Plastics juga memikirkan otomatisasi di sana. “Kami mulai mencari cobot untuk pekerjaan seperti pengelasan sonik,” kata Barnett.
“Saat ini, ini bukan tentang memasukkan suku cadang ke dalam kotak, dan lebih banyak lagi tentang apa yang saya sebut otomatisasi 'semi-pintar'," kata manajer umum R&D Plastics, Matthew Barnett.
Dia menambahkan bahwa otomatisasi memiliki manfaat untuk moral dan perekrutan karyawan. “Dengan menerapkan otomatisasi baru, kami dapat mengurangi beberapa tugas biasa yang lebih sederhana dan meningkatkan karyawan kami untuk beroperasi lebih banyak sebagai inspektur/pengemas dan lebih sedikit sebagai operator mesin.” Dan kemudian ada faktor "keren" yang menarik bagi pekerja yang lebih muda. “Itu sangat benar dengan pembuat cetakan dan teknisi proses junior kami. Mereka melihat peluang untuk belajar tentang otomatisasi yang akan mereka bawa sepanjang karier mereka, baik di sini di R&D atau di mana pun mereka berada.”
Otomasi Data Juga Tumbuh
Pembuat yang cerdas saat ini setuju bahwa mengotomatiskan aliran data manufaktur waktu nyata sama pentingnya dengan mengotomatisasi aliran produk dan komponen. Itulah yang terjadi di R&D Plastics, di mana Ron Knowlton bangga dengan sistem ERP perusahaan dari IQMS, yang katanya, “menyediakan—antara lain—informasi real-time tentang apa yang sebenarnya terjadi di lantai pencetakan dan dalam nilai tambah, seperti serta menyimpan informasi tentang penyesuaian cetakan dan mesin serta pemeliharaan preventif.”
Langkah maju lainnya telah datang dengan pembelian mesin injeksi servohidraulik Wittmann Battenfeld SmartPower 300 dan alat bantu terkait. “Sel kerja cerdas” ini, kata Barnett, dilengkapi untuk menyimpan dan mengambil pengaturan pekerjaan tidak hanya untuk mesin cetak, tetapi juga robot, hopper loader, feeder aditif, dan unit kontrol suhu cetakan (TCU). Kemampuan ini, yang oleh pemasok disebut Wittmann 4.0, akan membantu membuat perubahan pekerjaan yang sering menjadi lebih cepat dan mudah.
