R&D Plastics Memperkenalkan Otomatisasi Semi-Cerdas di Oregon

R&D Plastics, pengecor cetak kustom yang berlokasi di Hillsboro, Oregon, adalah contoh lanskap otomasi yang berkembang yang diadopsi oleh pengecor cetak di Amerika Utara. Seirik didirikannya pada 1996, perusahaan telah bertransformasi dari operasi demolding tradisional menjadi fasilitas volume tinggi dan fleksibilitas tinggi yang memadukan beberapa jenis robot untuk pemakan insert, orientasi, dan penempatan.

Dibangun di kampus 28.000 kaki persegi yang menempatkan 60 karyawan terampil dan 19 press yang berkisar dari 40 hingga 720 ton, R&D Plastics mendekati penjualan rekor $8 juta. Pemilik perusahaan, CEO Rod Roth, dan COO Sal Gonzalez telah membudayakan pengembangan berkelanjutan, dengan penekanan yang kuat pada inovasi alat dan proses dalam perusahaan.

Otomasi yang Berkembang

"Kami adalah perusahaan cetak ukuran menengah dengan staf dan alat perusahaan yang jauh lebih besar," kata Ron Knowlton, vice president pengembangan bisnis. R&D Plastics menawarkan engineering dalam perusahaan, cetak elastomer, overmolding, insert molding, foam struktural, dan lebih banyak. Sebagian besar bisnisnya tetap "cetak dan kirim," tetapi perusahaan sedang memperluas operasi sekunder—las sonik, stempel panas, pencetakan digital, perakitan, perekat, dan pemasangan pengait—untuk memenuhi permintaan pelanggan yang tumbuh.

Cetak kustom menuntut pergantian cepat; R&D Plastics secara rutin beralih antara delapan cetakan dalam 24 jam sambil mempertahankan hasil bagian baik 98% dan penggunaan kapasitas 80%. "Segala sesuatu yang kami lakukan berubah setiap minggu," kata Don Altorfer, manajer pemeliharaan dan insinyur otomasi.

Otomasi telah menjadi esensial untuk tetap mengikuti pace. Sebagian besar press kini dilengkapi dengan robot servo—beberapa sel memiliki dua—bersama dengan pemakan insert otomatis dan konveyor. Mulai 2015, perusahaan mulai membeli robot Wittmann Battenfeld, menambahkan lima unit—termasuk dua W818, dua W843Pro, dan satu dual-arm W818S—ke klasternya. Matthew Barnett, general manager, mengantisipasi akuisisi lebih lanjut: "Kami sangat terkesan dengan pelayanan dan dukungan mereka. Mereka adalah salah satu perusahaan terbaik berorientasi layanan yang pernah kami kerjakan."

Altorfer baru-baru ini menghadiri program pelatihan intensif tiga hari di Tech Center West Coast Wittmann di Placentia, California, dan kembali untuk melatih stafnya sendiri. Manajer Regional West Coast Wittmann, Jason Cornell, mengunjungi pabrik setiap beberapa bulan untuk pelatihan canggih dan demonstrasi fitur baru. R&D Plastics juga membeli press cetak injeksi Wittmann Battenfeld pertama, melengkapi mesin Toshiba, Sumitomo (SHI), dan Demag yang ada.

Fleksibilitas robot Wittmann—yang sudah dilubangi dan diberi baut setiap 5 in. di sepanjang balok travers—memfasilitasi penyesuaian cepat, menjadikannya cocok untuk lingkungan cetak kustom.

"Hari ini, ini kurang tentang memasukkan bagian ke dalam kotak dan lebih tentang apa yang saya sebut 'otomatisasi semi-cerdas,'" menjelaskan Barnett. Sebuah contoh ilustratif adalah sel cetak insert di mana pemacu getaran (dibangun dalam perusahaan) mengirimi logam insert ke konveyor. Robot SCARA kecepatan tinggi kemudian menempatkan insert dengan presisi agar robot linear Wittmann dapat menempatkannya ke dalam cetakan dan demolding bagian jadi.

Contoh lain melibatkan sel overmolding keras/lunak yang menempatkan dua press berdampingan—satu untuk substrat keras, satu untuk overmolding TPE atau TPU—menggunakan robot untuk mentransfer komponen di antara keduanya.

Budaya buat-sendiri R&D Plastics terlihat pada las sonik CNC dalam perusahaan—yang dirancang awalnya oleh pendiri Merrill Roth—dan end-of-arm tooling (EOAT) kustom. Satu alat EOAT melegakan lipat hidup secara langsung dari cetakan, menghilangkan langkah manual. Alat dicetak 3D pada printer dual-extruder Raise3D Technologies Pro2, menekankan komitmen perusahaan terhadap prototipasi cepat.

Meskipun operasi sekunder hanya mencakup 10% pendapatan saat ini, perusahaan sedang mengeksplorasi cobot untuk las sonik dan tugas bernilai tambah lainnya. "Kami mulai melihat cobot untuk pekerjaan seperti las sonik," kata Barnett.

"Otomasi juga meningkatkan moral karyawan dan menarik talenta," kata Barnett. "Dengan mengotomatisasi tugas rutin, kami membebaskan tenaga kerja untuk fokus pada inspeksi, pemasangan, dan pengembangan berkelanjutan—peran yang lebih menarik dan membangun karir. Faktor 'kere' ini sangat menarik bagi pekerja muda yang ingin mempelajari otomasi yang akan melayani mereka selama karir mereka."

Otomatisasi Data Juga Tumbuh

Pengecor cetak modern menyadari bahwa mengotomatisasi aliran data real-time setara pentingnya dengan mengotomatisasi proses fisik. Sistem ERP R&D Plastics, IQMS, menyediakan visibilitas instan ke aktivitas lantai cetak, operasi bernilai tambah, penyesuaian cetakan dan mesin, dan jadwal pemeliharaan mencegah.

Akuisisi terbaru perusahaan, press cetak injeksi servohidraulik Wittmann Battenfeld SmartPower 300—bagian dari portofolio "smart work cell"—menguatkan integrasi digital. Sistem menyimpan dan mengambil pengaturan pekerjaan untuk mesin cetak, robot, hopper loader, feeder aditif, dan unit kontrol suhu cetakan (TCU). Platform 4.0 Wittmann berjanji untuk mempercepat pergantian pekerjaan dan mengurangi waktu setup, mendukung strategi volume tinggi dan fleksibilitas tinggi perusahaan.

Melalui inisiatif ini, R&D Plastics menunjukkan bahwa pengecor cetak ukuran menengah dapat memanfaatkan otomatisasi semi-cerdas dan integrasi data canggih untuk mendorong produktivitas, kualitas, dan pengembangan tenaga kerja.

"Hari ini, ini kurang tentang memasukkan bagian ke dalam kotak dan lebih tentang apa yang saya sebut 'otomatisasi semi-cerdas,'" kata general manager R&D Plastics, Matthew Barnett.