Повышение эффективности и производительности — именно такой была цель при создании нового цеха литья пластмасс под давлением на заводе Amanco Wavin в Бразилии, входящей в состав группы компаний Orbia Group.
Завод в Сан-Паулу общей площадью 250 тыс. м2 является крупнейшим в мире производственным предприятием Amanco Wavin. Здесь производятся трубы из поливинилхлорида (ПВХ) для бразильской строительной и инфраструктурной отраслей.
«Мы укрепляем наше местное производство, расширяя ассортимент продукции. В 2021 году было принято решение о расширении завода за счёт строительства собственного литьевого цеха — «твёрдая приверженность местному производству здесь, в Бразилии», — подчёркивает директор по производству Адриано Пербони (Adriano Perboni).
Производительнее в два с половиной раза
Новые термопластавтоматы для литья фитингов были поставлены Wavin австрийской компанией WITTMANN. Помимо машин для нового литьевого цеха в Сан-Паулу, в объём поставки также входило несколько дополнительных машин для производственного предприятия в Жоинвилле, на юге страны.
На предприятии в Жоинвилле располагается крупное производство литьевого оборудования, которое уже давно существует и послужило прототипом для создания литьевого цеха в Сан-Паулу, расположенном в 600 километрах от него. Однако производство не должно было быть точной копией. Вместо этого была использована возможность оптимизировать производственные процессы с помощью нового оборудования.
«Мы поставили перед собой чёткую цель — повысить эффективность производственных процессов по сравнению с действующим литьевым цехом в Жоинвили. Поэтому команда Amanco Wavin тщательно проанализировала существующие процессы и задействовала все возможности для повышения эффективности. Новое, полностью автоматизированное производство фитингов теперь в два с половиной раза производительнее», — с удовлетворением подводит итог Адриано Пербони.
Производственные площади определяют выбор оборудования
Первым приоритетом было масштабирование. На заводе в Сан-Паулу было увеличено количество гнезд в пресс-формах. Вместе с пресс-формами выросло и количество оборудования. В то время как оборудование в Жоинвили включает в себя многочисленные машины WITTMANN серии SmartPower, новые машины в Сан-Паулу — это исключительно крупногабаритные серии MacroPower.
Несмотря на то, что технология литья под давлением WITTMANN уже используется во многих компаниях группы Amanco Wavin, этот бренд отнюдь не был предрешённым решением для расширения линии завода. И здесь, и здесь в игру вступает ещё один фактор эффективности, площадь производственных ячеек также была важным критерием.
«В Бразилии площадь производственных помещений ограничена, особенно в городских районах, она чрезвычайно дорога. Здесь площадь производственных помещений определяется не оборудованием, а, наоборот, его объём определяет выбор машин. Запросы были отправлены нескольким поставщикам литьевых машин. Некоторых поставщиков мы отбросили очень быстро, просто потому, что их оборудование занимало бы слишком много места», — говорит директор по производству.
Машины MacroPower от WITTMANN показали наилучшие результаты в этом отношении. Во-первых, потому что их двухплитная конструкция сама по себе обеспечивает относительно компактную площадь. Во-вторых, потому что большое расстояние между колоннами увеличивает пространство пресс-формы.
«Благодаря MacroPower у нас есть машина с особенно большим расстоянием между стяжными планками. Благодаря большим размерам зажимных плит пресс-форм большие и громоздкие пресс-формы можно зажимать на машинах меньшего размера», — поясняет Кассио Луис Салтори, управляющий директор WITTMANN BATTENFELD do Brasil, дочернего предприятия австрийской группы WITTMANN.
Оптимальное использование зажимных плит
Новые пресс-формы с большим количеством гнезд имеют довольно большой объем. К этому следует добавить множество стержней, радиально выступающих из стального блока, когда пресс-форма открыта. Именно поэтому часто используются более крупные модели термопластавтоматов, чем требуется для обеспечения усилия зажима, необходимого для процесса литья под давлением.
С машинами MacroPower всё иначе: они позволяют выбирать размер машины в зависимости от фактически необходимого усилия смыкания, а не от объёма пресс-формы.
Система зажима машин MacroPower обеспечивает большое расстояние между концами стяжек и подвижной плитой. Это позволяет вставлять и зажимать пресс-форму сбоку с задней стороны машины с помощью крана.
Если хода плиты недостаточно для освобождения стяжек для смены формы, используется гидромеханическое устройство для вытягивания стяжек, встроенное в прижимную пластину.
Вытягивание или оттягивание стяжек — полностью автоматический процесс, занимающий всего несколько минут. Всё это в совокупности обеспечивает чрезвычайно быструю настройку без необходимости снятия сердечников. Это дополнительное преимущество в плане эффективности, хотя этот аспект не имеет особого значения для Amanco Wavin в Сан-Паулу. Здесь переналадки редки. Большинство изделий производятся в непрерывном режиме.
Переработка различных марок ПВХ
Расстояние между стяжками стало убедительным аргументом для Amanco Wavin, но прежде, чем WITTMANN наконец выиграла контракт, предстояло преодолеть ещё одну задачу по переработке специальных марок ПВХ.
Именно поэтому команда WITTMANN провела обширную серию испытаний на литьевом цехе в Жоинвиле. Начав с действующего узла пластикации ПВХ от WITTMANN, характеристики шнека и цилиндра были изменены и в конечном итоге точно адаптированы к конкретным маркам ПВХ.
«Проект был выполнен в сжатые сроки. Нам удалось разработать шнек с индивидуальной геометрией и характеристиками поверхности всего за 30 дней», — сообщает Маркос Карденал из WITTMANN BATTENFELD do Brasil.
Технические характеристики были переданы на завод WITTMANN в Коттингбрунне, Австрия, где производство шнеков было немедленно запущено. Таким образом, новые литьевые машины способны обеспечить максимальную производительность.
Нацеленность на «машину без касания»
Техническая поддержка также является важнейшим фактором высокой эффективности и производительности в литьевом производстве. Не только на этапе планирования новых производственных ячеек, но и, прежде всего, в послепродажном обслуживании.
«Первые месяцы после запуска новых машин — как медовый месяц после свадьбы. Всё идёт идеально. Но искусство заключается в том, чтобы партнёрство функционировало до конца срока службы. В лице WITTMANN мы имеем партнёра, на которого можем положиться на протяжении всего жизненного цикла наших машин, даже если нам нужна помощь поздно вечером или в выходные».
Все новые литьевые машины на заводе в Сан-Паулу сейчас находятся в оптимальном состоянии. Среди новых проектов, которые в настоящее время реализуются, — цифровизация процессов литья пластмасс под давлением.
«Интернет вещей и сетевое взаимодействие через интерфейс OPC UA помогают нам собирать данные о процессах и использовать их для оптимизации. Цифровизация позволит нам стать более независимыми от обслуживающего персонала. Разумеется, это также способствует снижению затрат на персонал. Но, по сути, нам становится всё сложнее нанимать квалифицированный персонал. Поэтому нашей целью должно стать создание машины, не требующей прикосновений», — говорит Адриано Пербони.
Для достижения этой цели автоматизации процессов недостаточно, и компания Wavin стремится к автономному, самооптимизирующемуся производству.
Кассио Луис Салтори из WITTMANN BATTENFELD do Brasil, Рикардо Домингес и Адриано Пербони из Amanco Wavin, а также Маркос Карденал из WITTMANN BATTENFELD do Brasil. (слева направо)
Термопластавтоматы WITTMANN серии MacroPower на заводе Amanco Wavin в Сан-Паулу, Бразилия
Большие и громоздкие пресс-формы для литья фитингом эффективно установленыв ТПА WITTMANN. При проектировании пресс-форм учитывались размеры зажимных плит.
Термопластавтоматы WITTMANN серии MacroPower на заводе Amanco Wavin в Сан-Паулу, Бразилия