Fino al 50% in meno di scarti
La registrazione inadeguata e le diverse modalità di impostazione dei parametri di processo sono stati tra i maggiori svantaggi della termoformatura fino ad oggi. La qualità della produzione dipendeva dalla conoscenza dei dipendenti e dalle impostazioni della macchina, una registrazione in tempo reale del processo non esisteva fino ad ora.
Grazie alla più recente tecnologia di misurazione con sensori appositamente adattati, sviluppata dalla Toolvision GmbH, è ora possibile monitorare e documentare i processi di produzione in ogni fase e visualizzarli come grafici con l'aiuto di un software personalizzato. "La registrazione inadeguata dei dati di processo è uno dei maggiori svantaggi nella termoformatura", spiega Peter Schöberl, amministratore delegato della Toolvision GmbH. "Gli utensili e le macchine spesso non sono dotati di una tecnologia di sensori integrata per il controllo di temperature, pressioni, percorsi, forze e dati di condizione". Alti tassi di scarto, usura di utensili e macchine e, di conseguenza, un fattore di costo unitario molto alto possono esserne le conseguenze. Questo è un problema importante, specialmente per l'industria alimentare, dove la velocità e l'efficienza sono particolarmente richieste. Allo stesso tempo, le crescenti esigenze di qualità dovute alla lavorazione automatizzata e a una lunga catena di produzione fanno parte della vita quotidiana. I produttori di alimenti esigono una qualità tracciabile e documentata al 100% della produzione continua in considerazione di criteri speciali, che è possibile solo attraverso il controllo elettronico del processo.
Le soluzioni precedenti non portano ai risultati desiderati
In passato, le impostazioni delle macchine si basavano sull'intuizione dei dipendenti. "La qualità della produzione dipendeva principalmente dalle preimpostazioni e dal know-how del personale dell'officina e dei tecnici. Questo portava spesso a diverse caratteristiche del prodotto e alla qualità dei singoli pezzi. Inoltre, un'analisi soddisfacente dell'effettivo processo di termoformatura in tempo reale non era possibile", dice Schöberl. A causa di questo principio di prova ed errore, non è stato possibile garantire una garanzia di qualità ottimale.
Reazione rapida in caso di deviazioni
Con la soluzione qui descritta, tuttavia, una rappresentazione esatta dell'intero processo di termoformatura è ora possibile. Il sistema comprende fino a dodici sensori che sono integrati direttamente nello stampo o nella macchina - questo viene adattato individualmente alla rispettiva macchina e alle esigenze del cliente. Per ogni canale di misurazione vengono generati fino a 125 dati di misurazione al secondo, che vengono registrati on-line e valutati in tempo reale. Invece di una misurazione pirometrica, che non è molto informativa, la temperatura sull'utensile e sul film è ora visualizzata e monitorata con una precisa telecamera a infrarossi. Questa telecamera rileva anche le minime deviazioni e trasmette immediatamente un messaggio di errore al sistema.
I dati di processo ottenuti sono visualizzati in un grafico chiaro che include tutti i componenti importanti - il software appropriato è incluso. "Visualizzando i parametri di processo durante l'intero processo, è possibile reagire immediatamente e correttamente a possibili deviazioni di qualità", spiega Schöberl. "Il monitoraggio viene effettuato con l'aiuto delle cosiddette curve di inviluppo, che vengono sovrapposte alle curve di processo come finestre di qualità, o con l'aiuto degli hotspot della telecamera a infrarossi. Se la finestra di qualità viene superata o non raggiunta, una reazione corrispondente può avvenire in tempo reale". I grafici di riferimento colorati svolgono un compito simile: forniscono una chiara visualizzazione delle curve effettive e target in un confronto diretto. Se i risultati di questa analisi vengono poi implementati nel processo di termoformatura, l'avvio della macchina può essere notevolmente accelerato, con un effetto positivo sugli scarti e sui costi unitari.
Pratico sistema di segnalazione degli errori in tre fasi
Per garantire un controllo completo, Toolvision si è affidata a un sistema di segnalazione degli errori a tre stadi per la sua tecnologia di misurazione: Il software permette all'utente di creare un rapporto sui turni durante la produzione in un periodo di tempo autoselezionato. Se lo si desidera, questo rapporto può anche essere inviato per e-mail. In alternativa, il sistema può essere impostato in modo che la macchina si spenga automaticamente se si verificano errori durante la produzione. In questo modo, i prodotti difettosi possono essere risolti in tempo utile e qualsiasi danno agli utensili o alla macchina può essere prevenuto in anticipo. Inoltre, gli intervalli di servizio e i lavori di riparazione possono essere meglio monitorati e calcolati in anticipo. Entro il quarto trimestre dell'anno Toolvision prevede inoltre di aggiungere un'ulteriore funzione all'attuale sistema di misurazione: "In futuro sarà possibile una visualizzazione completa delle tendenze, in modo che i clienti possano monitorare e migliorare in modo sostenibile i loro processi di termoformatura a lungo termine", spiega Schöberl.