Monitoramento do chão de fábrica (shopfloor): um estudo de caso.

A empresa polonesa SolidPlast, sediada em Kartuzy, enfrentou uma tarefa desafiadora. Seu cliente exigia o uso de polioximetileno (POM) para a produção de uma montagem de três partes de uma célula de medição de gás em tecnologia de construção. O POM é conhecido por sua resistência e rigidez. No entanto, apresentou desafios técnicos devido às suas propriedades de contração durante o processo de injeção, especialmente ao produzir componentes dimensionalmente precisos em série.

Devido ao espaço de produção limitado e ao desejo de máxima produtividade, em 2020 a SolidPlast investiu em novas máquinas de injeção:

1. ENGEL victory 320/100 sem barra de ligação (tie-bar-less ENGEL victory 320/100)

2. ENGEL e-mac 265/80 totalmente elétrica (all-electric e-mac 265/80)

A visão de Dariusz Barton, diretor geral da SolidPlast, era clara: os controles de qualidade ficariam de lado, enquanto o foco seria na produção orientada para a qualidade. Com as duas novas máquinas ENGEL, ele com certeza deu o primeiro passo.

O próximo passo foi possibilitar a integração de sistemas de assistência digital da ENGEL. Portanto, as seguintes ferramentas foram implementadas para otimizar os processos:

• Monitoramento do chão de fábrica (shopfloor monitoring)

• Monitoramento com observador de processo iQ (process monitoring with iQ process observer)

• Controle de peso iQ (iQ weight control)

• Controle de travamento iQ (iQ clamp control)

O futuro pertence à transparência e ao conhecimento. Isso é especialmente verdadeiro em um momento em que as exigências dos clientes estão crescendo constantemente. Dariusz Barton procurava especificamente um provedor que não apenas atendesse aos requisitos atuais, mas também deveria estar aberto a futuras possibilidades digitais. Segundo ele, a ENGEL foi escolhida porque oferece a solução mais inteligente com o melhor sistema de controle do mercado.

A implementação interna foi consistente. Novos funcionários foram treinados especificamente no uso da unidade de controle CC300 intuitiva das máquinas de moldagem por injeção da ENGEL. “Isso foi crucial, pois está se tornando cada vez mais difícil encontrar pessoal qualificado com experiência em tecnologia no processo de injeção”, complementa Barton. O objetivo era melhorar a eficiência geral (OEE) e realizar o monitoramento. O monitoramento do chão de fábrica no portal do cliente ENGEL e-connect torna possível monitorar e analisar toda a produção através de um monitor central. Fornece indicadores-chave sobre a taxa de rejeição, tempos de inatividade, tempos de ciclo e muito mais.

A introdução do monitoramento do chão de fábrica e do observador de processo iQ na SolidPlast, em combinação com as novas máquinas, produziu resultados e melhorias impressionantes na produção. A empresa já tinha experiência com o controle de peso iQ e o controle de travamento iQ. No entanto, as outras ferramentas eram uma novidade.

A integração do monitoramento do chão de fábrica com a ferramenta de manutenção remota e-connect.24 foi clara e simples. Apenas uma sessão foi necessária para explicar o sistema aos novos funcionários. Depois disso, eles já foram capazes de usá-lo e entender corretamente.

Uma das maiores vantagens é a rastreabilidade de problemas e tempos de inatividade durante os turnos em que o escritório não está operando, o que ocorre frequentemente com os turnos da noite. Agora, esses caso podem ser melhor rastreados. Os riscos futuros também são melhor previstos e, em caso de emergência, é possível reagir mais rapidamente. A SolidPlast agora usa o monitoramento do chão de fábrica todas as manhãs em uma reunião de 15 minutos, onde os problemas do dia anterior são discutidos.

Dessa forma, o monitoramento do processo economiza tempo e custos e permite uma rápida resposta a problemas. Através do observador de processo iQ, Dariusz Barton afirma que pode monitorar os parâmetros do processo em tempo real e ajustá-los às suas necessidades. Isso levou a um fluxo de produção suave com todos os sinais relevantes acendendo "verde", além do monitoramento de tendências através do histórico. Isso permitiu que os operadores reagissem precocemente a problemas potenciais antes que uma máquina precisasse ser parada. Além disso, o histórico ajudou a prever melhor o desgaste do molde, resultando em maior vida útil.

No sistema, um molde estava "amarelo" devido a uma força de ejeção mais alta. Um técnico limpou e lubrificou o molde, o que prolongou sua vida útil. Além disso, o sistema também detectou problemas com o controle de temperatura. Como as unidades de controle de temperatura eram de um fornecedor diferente, eles não estavam integrados ao sistema de controle anteriormente. No entanto, agora o tempo e os custos puderam ser significativamente reduzidos totalmente através do monitoramento com o observador de processo iQ. A SolidPlast economiza aproximadamente onze horas por mês apenas com menos controles de qualidade no laboratório.

“Posso dizer que o observador de processo iQ é exatamente a ferramenta certa para nós controlarmos um processo com estabilidade e a qualidade exigidas. Atualmente, está funcionando perfeitamente!” – confere o Diretor Geral da SolidPlast. Além disso, ele afirma que o controle de peso iQ tem sido uma ferramenta essencial para analisar a curva de pressão de injeção durante o processo. Ela se ajusta automaticamente ao perfil de injeção, ao ponto de mudança e a pressão de retenção para as condições atuais. Isso compensa as flutuações no ambiente e no material bruto antes que uma peça rejeitada seja produzida.

Enquanto que o controle de travamento iQ, é uma ferramenta que garante a força de travamento ideal. Determina o valor apropriado com base na respiração do molde para cada processo de injeção. Durante a produção das células de medição de gás, foi constatado que uma força de travamento mais baixa do que a originalmente definida manualmente era suficiente. Essa solução resolve o problema de sobre-moldagem e permite que a SolidPlast produza peças sem rebarbas totalmente automaticamente. Ao mesmo tempo, a força de travamento mais baixa reduz o consumo de energia e o desgaste do molde.

 No geral, houve efeitos positivos em toda a linha. O monitoramento do chão de fábrica e o observador de processo iQ garantem a produção confiável de produtos de qualidade. Isso mostra que ferramentas digitais como essas podem revolucionar a produção no processamento de plásticos.