Transcript Efficienza energetica e produttività nello stampaggio ad

PRODUTTIVITA’ ED EFFICIENZA ENERGETICA
NELLO STAMPAGGIO AD INIEZIONE
PROPLAST 9 Aprile 2014 - Adriano Carminati
UNICA SEDE PRODUTTIVA A LOSSBURG, GERMANIA
2.300 DIPENDENTI CIRCA
OLTRE IL 60% DEI COMPONENTI PRODOTTI INTERNAMENTE
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ALCUNE MIGLIAIA DI PRESSE PRODOTTE OGNI ANNO
DALLE 12.5 ALLE 500 TONNELLATE
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UNA PRESENZA INTERNAZIONALE CAPILLARE ED EFFICIENTE
rete di filiali con 32
sedi in 24 paesi
distributori in più di
50 paesi
EFFICIENZA
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TECNOLOGIA MACCHINE
Consumo dei componenti [%]
CONSUMO DEGLI AZIONAMENTI
100
90
IDRAULICHE
Accumulator
ELETTRICHE
Movement/
Mould locking
80
Injection
70
Heating
60
Dosage
50
40
30
20
10
0
Control
Radiation
Dissipation
Circulation
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EFFICIENZA ENERGETICA E MODULARITA‘
serie
Completamente idrauliche
ALLROUNDER S
H – HIDRIVE
E – EDRIVE
A – ALLDRIVE
Completamente elettriche
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Dosaggio Elettrico (AED)
Azionamento di dosaggio idraulico
Motore
Pompa
Vlvola
η1
azionamento
η 2 di dosaggio servo- Motore
L’efficienza di un sistema
elettrico è superiore di circa un 60%rispetto ad
un sistema idraulico
Motore
0.85 x 0.85 x 0.9 x 0.7 = 0.46
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Azionamento di dosaggio elettrico
η3
motoriduttore
η4
η Total
0.95 x 0.9 x 0.85 = 0.73
Determinazione dell‘efficienza energetica
Riferita al materiale – Entalpia
HD-PE, PA
0.22
PP
0.21
Energia necessaria
per plastigìficare 1 kg di
materiale*
PA 6, PET
LD-PE, POM
PC
0.19
0.17
0.14
PS, ABS
0.125
0
0.05
0.1
0.15
Entalpia specifica [kWh/kg]
0.2
0.25
* Corresponds to the theoretical energy requirement of the plastic
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UTENZE
Energia fornita
chiller
Raffreddamento a
temperatura ambiente
termoregolatore canali caldi
Macchina
Essicatore
alimentatore
Calore disperso
Energia dissipata
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Determinazione dell‘efficienza energetica
Riferita al tipo di applicazione – consumo della pressa
70
plastificazione)
3
67 %
60
50
2.5
azionamenti
2
40
1.5
30
1
20
0.5
[PP]
0
Prodotto packaging
[PC]
6%
Prodotto tecnico di spessore
elevato
Efficienza [%]**
Consumo energetico specifico
[kWh/kg]*
3.5
10
0
* consumo [kW]/ materiale trasformato [kg/h]
** Proporzione fra il consumo energetico totale e la richiesta energetica specifica per il termoplastico utilizzato
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Ripartizione dei carichi per applicazioni diverse
Energia fornita
ripartizione [%]
100
Energia dissipata
stampo
Acqua
Periferiche
80
60
40
20
Macchina
Aria
0
pezzo
packaging
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pezzo
tecnico
pezzo
packaging
pezzo
tecnico
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EFFICIENZA ED ENERGIA
Vantaggi competitivi dalla riduzione del costo unitario
• Efficienza di produzione =
rapporto fra le risorse usate ed i
benefici che ne derivano
Esempio nei trasporti:
alta produttività - con personale,
mezzi e consumi ottimizzati
• La pressa che consuma meno non
è necessariamente la scelta più
efficiente in termini di costo/pezzo
• Obbiettivo primario: ridurre il costo
unitario con la migliore produttività
• Indispensabile una visione
complessiva
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Source: www.carmono.de
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PRODUZIONE EFFICIENTE
Progettazione prodotto
Ottimizzazione
produttività
Pianificazione
produzione
Tecnologia
stampo
Controllo
processo
Tecnologia
macchina
Integrazione
processo
Riduzione
tempo ciclo
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Risparmio
materiale
Tecnologia
periferiche
Configurazione
Risparmio
energia
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PRODUZIONE EFFICIENTE
Progettazione
prodotto
Fase di
produzione
Pianificazione
produzione
Fase di
pianificazione
Tecnologia
stampo
Controllo
processo
Tecnologia
macchina
Integrazione
processo
Tecnologia
periferiche
Configurazione
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PRODUZIONE EFFICIENTE
Fattori che determinano il costo di produzione
Misure
Aree
Risparmio
materiale
Risparmio
energia
Riduzione
tempo ciclo
Ottimizzazione
produzione
Progettazione prodotto
Tecnologia stampo
Tecnologia macchina
Tecnologia periferiche
Configurazione
Integrazione processo
Controllo processo
Pianificazione produzione
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EFFICIENZA ED OEE
OEE: OVERALL EQUIPMENT EFFECTIVENESS
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EFFICIENZA ED OEE
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IL MODO PIU’ COMUNE DI SPRECARE EFFICIENZA
CAMBIO
STAMPO O
JOGGING?
Gestione
qualità
Manutenzione
confezionamento
prelievo
attrezzi
Stampo
Total:
701 m
Distanza =
tempo =
denaro
OEE = ??%
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Movimentazione stampo
Programmazione
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EFFICENZA E GESTIONE
COME GESTIRE LA PRODUZIONE IN MODO
EFFICIENTE E CENTRALIZZATO?
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EFFICIENZA E PIANIFICAZIONE
SISTEMA ALS - USO OTTIMALE DELLE RISORSE E
PIANIFICAZIONE DELLA PRODUZIONE
- Ottimizzare i tempi
- Ottimizzare i lotti
- Ottimizzare gli abbinamenti stampo
pressa
- Gestire in tempo reale le variazioni sui
tempi di avanzamento produzione
- Flessibilità ed immediatezza nella
gestione delle macchine
- Gestione ottimale di personale e risorse
- Riduzione dei tempi di cambio stampo
- Riduzione dei tempi di avviamento
- Controllare le attività in tempo reale
- Pianificare e gestire le manutenzioni di
presse e stampi
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EFFICENZA E GESTIONE
SISTEMA ALS - INFORMAZIONI IMMEDIATE
ED AFFIDABILI
• IL CONTINUO FLUSSO DI DATI PROVENIENTI
DALLA PRODUZIONE CONSENTE UN
IMMEDIATO E COSTANTE MONITORAGGIO
DELLE ATTIVITA’
• OPERAZIONI DI CAMBIO STAMPO, SET-UP E
MANUTENZIONE CONTROLLATE E
DOOCUMENTATE
• GESTIONE CENTRALIZZATA DI TUTTI I DATI DI
IMPOSTAZIONE STAMPO PER AVVIO ORDINI
PIU’ VELOCE ED AFFIDABILE
• TRASMISSIONE DEI PROGRAMMI STAMPO
ALLA PRESSA IN DNC
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PIANIFICAZIONE E GESTIONE
VISIBILITA’ IMMEDIATA DI OGNI
EVENTO IN REPARTO
IMMEDIATEZZA
NEGLI
INTERVENTI
CORRETTIVI
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GESTIONE DEL REPARTO
VISIBILITA‘ IMMEDIATA DELLE CONDIZIONI OPERATIVE DI
OGNI MACCHINA
• VISUALIZZAZIONE DELLA
PRODUZIONE IN TEMPO
REALE ED ACQUISIZIONE DI:
- AVANZAMENTO ORDINE
- STATO OPERATIVO DELLA
PRESSA
- PARAMETRI DI PROCESSO
- CAUSE ALLARME
- MODIFICHE AL PROGRAMMA
• TACHIMETRI DI PRODUTTIVITA’
• SEMAFORI DI DERIVA DAI
PARAMETRI OTTIMALI
• INVIO DEI PROGRAMMI VIA
CAVO IN DNC
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GESTIONE DEL REPARTO
POSSIBILITA DI ACCEDERE ALLE PAGINE DEL CONTROLLO DI
OGNI PRESSA DALLE STAZIONI DI PIANIFICAZIONE E GESTIONE
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GESTIONE DEL REPARTO
CONDIVISIONE DEI DATI
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GESTIONE DEL REPARTO
INVIO DELLA DOCUMENTAZIONE ALL’OPERATORE
• OTTIMIZZAZIONE DELLE FASI DI
PREPARAZIONE AL LANCIO DEL
NUOVO LOTTO
• CHIARA VISIONE DI OGNI DATO SU
SETTAGGIO MACCHINA, STAMPO,
MATERIALE, PERIFERICHE
• FACILE CONFRONTO CON I
PARAMETRI DI LAVORO DI
RIFERIMENTO, GIA’ UTILIZZATI
PER IL PRODOTTO
• INVIO DELLE ISTRUZIONI
ALL’OPERATORE NELLA TESTATA
DEL PROGRAMMA STAMPO
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DOCUMENTAZIONE
AGGIORNAMENTO IN TEMPO REALE DELLO STATO DI
AVANZAMENTO DELLA PRODUZIONE E FEEDBACK AL
GESTIONALE (CERTIFICAZIONE SAP)
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TRACCIABILITA‘
TRACCIABILITA‘ NEL TEMPO DI OGNI EVENTO RIFERITO AL
LOTTO DI PRODUZIONE
• MEMORIZZAZIONE CONTINUA DEI
PARAMETRI DI LAVORO CON
REGISTRAZIONE DI:
- TEMPERATURE, PRESSIONI,
VELOCITA‘, TEMPI
- INTERVENTI MANUALI
OPERATORE E MODIFICHE AI
VALORI DI SETTAGGIO
- ALLARMI
- FERMI MACCHINA
- PARAMETRI DI SORVEGLIANZA E
CONTROLLO QUALITA’
- ANOMALIE DALLE PERIFERICHE
INTERFACCIATE
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CONTROLLO DEL PROCESSO
MIGLIORAMENTO ATTIVO DELLA QUALITA’ DEL PRODOTTO
• MONITORAGGIO DELLE VARIAZIONI
DEI PARAMETRI DI PROCESSO
• POSSIBILITA’ DI INDIVIDUARE DERIVE
DI COMPORTAMENTO PRIMA CHE
CAUSINO SCARTO O ALLARME,
SETTANDO APPOSITI VALORI DI
RIFERIMENTO E TOLLERANZE
• STRUMENTO PER FAR INTERVENIRE
L’OPERATORE IN MODO MIRATO,
EVITANDO SCARTI E FERMI MACCHINA
• ANALISI DELLE VALUTAZIONI
STATISTICHE A LUNGO TERMINE, CON
REGISTRAZIONE CONTINUA DEI
PARAMETRI
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Documentazione a lungo termine
ANALISI MIRATA, CON UN CLICK DEL MOUSE
- RENDICONTAZIONE DELLA
PRODUTTIVITA’ DELLE
MACCHINE E DEGLI STAMPI,
CON LA POSSIBILITA’ DI
CONFRONTARE
ABBINAMENTI DIVERSI
- DATI DI EFFICIENZA DEGLI
ORDINI E DEGLI ARTICOLI
- SUPPORTO ALL’ANALISI DI
REDDITIVITA’ DEL LOTTO
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PRODUZIONE EFFICIENTE
ARBURG srlKG
Tel.: +39 02553799230
Via Di Vittorio 31/b
email: [email protected]
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