Ekstrudering. Ekstruder 4. Maskin- og Procesanalyse i Projektform. Indledning. Kapitel 4: Optimering af ekstruderingsanlæg

Transkript

1 Kapitel 4 Maskin- og Procesanalyse i Projektform Indledning I kapitel 4 koncentreres indsatsen omkring hele processen. Det betyder at opmærksomheden rettes mod alle relevante dele i maskine og udstyr, materialevalg, ekstruderingsprocessen, og omkostningsvurdering. Ligeledes fokuseres på udvikling af vejledning til maskine, udstyr, samt optimering af processen, således at nye kollegaer får den rette information omkring udstyr og proces. I kapitlet gives der oplæg til fokuspunkter i dette helhedsarbejde, men da der jo er forskel på processerne, kan der være forskel på fokuspunkterne. Dermed vil det være op til deltageren, ud fra uddannelsen samt egne erfaringer, at vurdere hvorhen fokus skal rettes, ved den pågældende proces. Efter oplægget til dette projekt vises sider fra et tilfældigt udvalgt og gennemført projekt på en blæsestøbemaskine. De viste sider skal kun tjene som inspiration til kommende projekter, og skal ikke "bare" kopieres. Oplæg til projekt Følgende områder ønskes undersøgt, behandlet og dokumenteret: Total gennemgang af produktionslinien, samt dokumentation for linien. Systematiseret beskrivelse af opstillingsprocedure for linien. Systematiseret beskrivelse af opstart, indkøring og optimering for linien. Gerne forslag til alternative forbedringer, materialer og andet. Gerne med dokumenterede forsøg. Dokumentationen forventes min. at indeholde følgende: Maskindata. Herunder dokumentation af eksisterende snekke og værktøj. Ydelses- og kvalitetsoversigt på eksisterende udstyr, m.m. Materialevalg. Gerne med forslag til alternativ materiale. Opstillingsprocedure Opstart- og indkøringsprocedure Optimeringsprocedure Kvalitetsdokumentation for de enkelte emnetyper Omkostninger ønskes registreret, beregnet og vurderet på nedenstående: Maskintid Mandetimer Materialeforbrug Efterbearbejdning (pakning o.l.) Evt.: Der ønskes anvendt regenerat, hvor dette er muligt. Samt en vurdering af resultaterne, både prismæssigt og kvalitetsmæssigt Side 4-219

2 Fælles for alle opgaver, anvendte maskiner og råvarer: Deltagerne vælger et firmanavn og evt. organisation. Deltagerne aftaler og beskriver en forventet forløbsplan, hvilke maskiner til hvad, hvem der udfører hvad, hvornår, ansvar osv. Der aftales daglige faste møder, evt. med deltagelse af underviseren. Snekkene på de anvendte maskiner skal udtages, rengøres, opmåles (zoneopdeling, kompressionsforhold, gængedybde osv.), slidtage i forhold til cylinder noteres, optegnes/skitseres, evt. dokumentation med digitale foto, beskrivelse for anvendelighed m.m.. Der udføres ydelsesgrafer for de pågældende maskiner, evt. på forskellige råvaretyper, f.eks. regenerat kontra nyvare, eller alternativ materiale. Der udføres dokumentation på samtlige opgaver med vedlagte og udfyldte maskinkort, kvalitetsrapporter, anvendte tider og priser for opgaverne, samt en vurdering af leveringsprisen for produktet ved større ordrer, f.eks. ordrer på 1000 kg eller stk. eller meter. Der udføres maskinvejledning og opstartsvejledning til de anvendte maskiner. Gerne m. forslag til ændring af de eksisterende. Evt. dokumentation med digitale foto. Desuden ønskes tegninger/skitser eller digitale foto som viser og beskriver adskillelse og samling af det anvendte værktøj og udstyr. Alle anvendte maskiner skal serviceres og evt. repareres i fornødent omfang, herunder f.eks. manglende olie, defekte følere, varmebånd osv. og evt. forslag til serviceprogram fremstilles. Fornøden anvendelse af eksterne reparatører i mindre omfang er tilladt, evt. større reparationer aftales med underviseren. Det er tilladt at medbringe eller købe alternative råvarer. Dog skal indkøb over kr. 1000,00 godkendes af underviseren. Hvis der medbringes eller købes nye råvarer hjem, skal datablade foreligge for disse. Hvor der fremstilles nye, ikke specificerede produkter, fremstilles nye produktspecifikationer i henhold til de eksisterende Specifikationer. Alt produktaffald skal håndteres korrekt, og ved uvished ifølge aftale med underviseren. Alle digitale foto lægges på fællesdrevet, og efterlades her til evt. senere brug. En fyldestgørende rapport i xx eksemplarer (1 til hver deltager, 1 til hver virksomhed samt 1 til uddannelsescenteret), samt produkterne afleveres til gennemsyn senest kl. xx.xx den xx-xx-xxxx. Bemærk: Underviseren er til rådighed som konsulent, og skal som sådan ikke træffe og godkende alle afgørelserne Side 4-220

3 Materialevalgsprocedure Når man får til opgave, at fremstille et produkt, et nyt eller kendt, kan det ofte være en god ide at undersøge, om der findes alternative materialer til produktet. Nogle af gevinsterne kan f.eks. være, at det er stærkere, mere holdbart, hurtigere, billigere, lettere, tungere, flottere, mindre proceskrævende eller blot nemmere at fremstille. Desuden kan der være miljømæssige gevinster at hente. Når man starter en materialevalgsprocedure, vil det være mest hensigtsmæssigt at gå systematisk frem. Nedenstående procedure kan i mange tilfælde, være et nyttigt arbejdsredskab til denne opgave. 1. OPSTILLE FUNKTIONSANALYSE. Produktets anvendelse og hvilke krav dette medfører. Påvirkes produktet f.eks. af slag, bøjning, tryk, forenelig med naboprodukter, svejsbarhed, luftfugtighed, maling og tryk, ISO-krav osv. osv. 2. OPSTILLE MILJØANALYSE. Hvilke påvirkninger udsættes produktet for, angående f.eks. temperaturinterval, El og statisk elektricitet, vand, olie, rengøringsmidler, snavs, salt, sollys, brandrisici osv. 3. DELE KRAV I PRIMÆRE OG SEKUNDÆRE KRAV. Understrege de primære krav, som ikke kan fraviges. 4. FINDE RELEVANTE MATERIALEEGENSKABER og PRIMÆRE MINIMUMSKRAV. Udvælge en række materialer, som i første omgang kunne tænkes anvendt til produktet. Dernæst undersøge hvor godt de enkelte materialer opfylder de noterede krav, også til belastninger. F.eks. værdi og/eller god, middel, dårlig. 5. GROVSORTERE MATERIALER SÅLEDES, AT KUN MATERI- ALER SOM OPFYLDER DE PRIMÆRE KRAV, ER TILBAGE. Fravælg de materialer som ikke opfylder de primære krav. 6. VÆGTE DE SEKUNDÆRE KRAV Udfør en prioritering af de sekundære krav Side 4-221

4 7. UDVÆLGE MATERIALER SÅLEDES, AT DE VIGTIGSTE SE- KUNDÆRE KRAV ER OPFYLDT. Undersøge hvilket/hvilke materiale der opfylder de højest prioriterede sekundære krav. 8. ET TEKNISK VALG ER NU FORETAGET Nu står man måske tilbage med et eller materialer, som er næsten lige velegnede. 9. FINDE ANSKAFFELSESPRISER Her kommer materialeprisen i betragtning. 10. FINDE FORMODEDE LEVETIDER Finde levetiden for de tilbageværende materialer. Dette har betydning for hvornår produktet skal udskiftes. 11. FINDE FORARBEJDNINGSOMKOSTNINGER Vurdere forarbejdningsomkostninger, samt evt. nødvendige investeringer for at gennemføre produktionen. 12. FINDE VEDLIGEHOLDELSESOMKOSTNINGER Vurdere hvilke vedligeholdelsesomkostninger, der vil være knyttet til produktionen af det nye produkt. 13. FORETAG ET ØKONOMISK VALG Man skulle nu være i stand til at vurdere, hvilket materiale der er bedst egnet til fabrikation af produktet. Materialevalget er foretaget Side 4-222

5 Forslag til rapportopbygning Forside Blikfang. Kan bl.a. vise hvad der gemmer sig inde i rapporten gennem tekst, tegninger eller andre billeder. Herudover kan der stå, hvad rapporten heder, hvem er den til, og andre relevante oplysninger for læseren. Det er også en god ide at fortælle hvem rapporten er udarbejdet af. Forord Forklarer målet med rapporten. Hvad skal rapporten vise. Indledning Hvilke emner behandler rapporten, hvorledes er den bygget op, og er der noget særligt at bemærke. Hvordan skal rapporten bruges, og evt. hvem har lavet de enkelte afsnit. Hvorledes kontakter man dem, hvis man har spørgsmål o.l. Indledningen skal lede læseren ind på emnet. Indholdsfortegnelse Viser læseren hvad der står i rapporten, og på hvilke sidetal det kan findes. Indhold De forskellige relevante afsnit og delkonklusioner. Man kan eventuelt lægge bilag umiddelbart i forbindelse med det emne de hører til, eller man kan vente med at lægge bilagene til sidst i rapporten. (Se senere afsnit) I forbindelse med de forskellige afsnit kan man forklare begreber, som ikke er almene, man kan analysere, vurdere og konkludere ud fra den beskrivelse som afsnittene indeholder. Under alle omstændigheder slipper man ikke uden om at lave henvisninger til kilder (bilag, litteratur m.v.) Alle sider i rapporten bør være nummererede, for at gøre det lettere for læseren at finde de forskellige emner eller afsnit. Hovedkonklusion Afsluttende kan man igen skabe overblik over hele rapporten ved at samle delkonklusionerne, og ud fra en vurdering af disse kan der evt. laves en hovedkonklusion, som på en rimelig måde afslutter rapporten Side 4-223

6 Bilagssamling Som før nævnt kan alle bilagene samles til sidst i en bilagssamling. Alle bilagene skal mærkes. F.eks. : bilag 21. Hvis bilag 21 består af flere sider skal disse sider nummereres for at gøre henvisninger mere præcise. F.eks.: Bilag 21 side 6. Litteraturliste En nummereret og alfabetisk list over anvendte kilder. Ordforklaring Bruger man ord og begreber som ikke umiddelbart er forståelige for alle, skal de forklares. Enten kan man gøre det i teksten, hvor ordene optræder, eller man kan lave en ordforklaring, og henvise til den Side 4-224

7 Forslag til løsning af opgave. 1. Opgaveanalyse (hvad skal der laves, på hvilke maskiner, hvilke værktøjer, m.m.) 2. Opgavefordeling (hvem, hvad, hvor, samarbejde, fællesmøder, tidsplan, rapportudarbejdelse m.m.) 3. Dansk Standard (f.eks. DS 2119 hvis ordren produceres efter DS. eller anden standard) 4. Datablade (div. datablade på materialer, godkendelser, sikkerhedsdatablade) 5. Materialevalgsprocedure (valg af materialetype til opgaven, evt. forslag til andre plasttyper) 6. Maskindata (alle relevante maskindata, f.eks. snekke, ydelse m.m.) 7. Opstilling af værktøjer (hvordan, tilslutning af varme, opspænding m.m.) 8. Opstarts- og indkøringsprocedure (opstart af maskine, centrering, køling, luft m.m.) 9. Optimering af maskine (maks. produktionshastighed for OK produktion m.m.) 10. Produktion (registrering af samtlige maskinparametre til maskinkort og senere omkostningsberegning) 11. Stopprocedure (stop af maskine, restmaterialer, køling, luft, rengøring) 12. Rengøring og konservering af værktøjer (hvordan, med hvad) Side 4-225

8 13. Driftskort/maskinkort (data på den gennemførte proces, videregives til næste produktion) 14. Afprøvningsresultater (trækprøver, smelteindeks, krympeprøve m.m.) 15. Vurdering af maskiner og udstyr (er maskine og værktøj slidt eller OK, maskine for stor eller for lille m.m.) 16. Økonomi vedr. produktionen Pris på opstilling, indkøring, produktion, materialeforbrug, nedtagning, rengøring m.m. i opgaveforløbet. Desuden: hvad vil en kommende produktionsordre koste i: opstilling og indkøring maskin- og materialeomkostning pr. løbende meter omkostning til stop, nedtagning og konservering af værktøj. 17. Afslutning/konklusion Side 4-226

9 Eksempler fra et projekt Herunder vises enkelte sider fra et tidligere gennemført projekt. Som før nævnt skal siderne ikke "bare" kopieres, men kun tjene som inspiration. Enkelte data i siderne er "sløret". Alternativt materiale Vi valgte en PEMD kompound Cxxx Løgstør rør som alternativt materiale. Denne kompound er specielt udviklet til muffe produktion, da der er høje krav til materialets fleksibilitet. Vi ville se om dets egenskaber også var anvendelige til flaskeproduktion. Resultatet som ses på næste side, viser at vi fik et mere ensartet produkt der samtidig var blødere og havde en større brudstyrke Side 4-227

10 Adskilt hoved fra Bekum Blæsestøber. Vi fik oplyst at "Firmaet PLAST-SYD" aldrig havde haft adskilt blæsestøbehovedet længere end til dornholderen, derfor diskuterede vi om vi skulle adskille det helt for at kortlægge de enkelte dele og lave en monterings vejledning. Men da en sådan adskillelse og rengøring tager en del tid, var vi i tvivl om vi kunne nå det indenfor den givne tidsfrist. Men da vi afmonterede hovedet for at efterse snekken, opdagede vi at hulpladen havde taget skade efter en koldstart og vi blev derfor enige om, at en adskillelse af hovedet var nødvendigt for at kunne konstatere hovedets stand. Da alle delene var adskilte og rengjorte, kunne vi se at hovedet var i fin stand og ikke havde taget skade af fragmenter fra hulpladen. Under den efterfølgende samling og montering af hovedet, udarbejdede vi en detaljeret monterings vejledning i PowerPoint, hvilket kan være en stor hjælp til de personer som måtte komme til at køre med maskinen i fremtiden. Hulplade fra Blæsestøber Side 4-228

11 Lille kontrolpanel Side 4-229

12 Stor kontrolpanel Side 4-230

13 Maskindata Fabrikat: Bekum år 1979 Ekstruder nr. 15 Cylinder: Diameter: 60 mm Længde: 1200 mm L:D=20:1 Kompression: d1: 40,8 d2: 53,7 Kompressionsforhold 2,7:1 Snekketype: PE 9 D føde- 6 D komp.- 5 D pumpe-zone = 20 D Hastighedsregulering: Elektrisk: Trinløs 1. gear uden belastning snekkeomdr./min med belastning snekkeomdr./min 2. gear uden belastning snekkeomdr./min med belastning snekkeomdr./min Cylinder-varmezoner: 3 zoner Cylinderkøling: nej, men kan monteres Traverskøling: Notet fødezone: Snekkekøling: ja nej nej Oliekøling på gearkasse: nej Massetemperaturmåler: ja Massetrykmåler; ja Amp.-meter på hovedmotor: ja Værktøjszoner: v.1 1 V.2 1 V.3 1 (V.1= værktøjszone 1) ( 1 =at der er 1 strømførende stik til denne zone) Ydelse: ca. 30 kg/time (afhængig af materialetype) Da snekken aldrig havde været afmonteret, var det nødvendigt at få fastlagt snekketype samt mål, zoneopdeling og komp. forhold. Vi afmonterede snekken uden de store problemer, og fik den og cylinderen grundigt rengjort. Vi foretog de målinger vi skulle, og fandt frem til følgende data på snekken: Længde :1200 mm Diameter: 60 mm L/D forhold : 20:1 Diameter fødezone : 40,8 Diameter pumpezone : 53,7 Kompressionsforhold: 2,7:1 9 D fødezone 6 D komp.zone 5 D pumpezone = 20D snekke Snekken er pga. dens udformning særdeles velegnet til PE. Vi kunne konstatere at snekken var en smule slidt i starten af fødezonen, og i slutningen af pumpezonen, men ikke nok til at den ville være uegnet til produktion Side 4-231

14 Ydelsesgraf Side 4-232

15 Stopprocedure Side 4-233

16 Eksempel fra samlevejledning Ud over det viste eksempel herover foreligger en komplet PowerPoint præsentation på 34 sider med instruktion og billeddokumentation, som viser nedtagning, adskillelse, rengøring og samling af hele værktøjet / hovedet. Den skriftlige dokumentation af projektet er bevidst udeladt Side 4-234