När är det fördelaktigt att byta från manuell applicering till maskinell applicering av material?
Enskilda förutsättningar styr valet av det optimala mät- och blandningssystemet
Flytande och pastösa material används till att permanent binda ihop, täta och gjuta in komponenter. Valet av appliceringsmetod samt doserings- och blandningssystem styrs av de olika processparametrarna.
Första frågan vid planeringen av en ny produktionsprocess bör inte vara om appliceringen skall ske manuellt eller maskinellt. Inte heller huruvida utrustningen skall vara högteknologisk eller inte. Man börjar istället med att definiera de mål som skall uppnås och identifiera materialets egenskaper vid olika förhållanden.
Först när samtliga relevanta påverkansvariabler har identifierats och mål fastställts kan man avgöra om produktionsprocessen skall ske manuellt eller maskinellt.
Manuella applikationer
Om en ny appliceringsprocess skall installeras är det lämpligt att testa de första preliminära stegen manuellt genom att materialet appliceras med pensel eller patron på en prototyp. Då kan grundläggande genomförbarhet kontrolleras snabbt och enkelt tidigt i processen.
Inom vissa applikationer är manuell applicering nästan alltid det primära valet.
Det gäller t ex vid ”enkla" applikationer som inte ställer några direkta krav på materialegenskaper eller det visuella resultatet.
Även då långa limsträngar skall läggas är det för det mesta mer fördelaktigt ur ett hanteringsperspektiv med manuell applicering, t ex vid 8-meterslimning av flygplanskropp. Även vid storskalig tillverkning, till exempel inom bygg- och transportindustrin, är manuella lösningar i allmänhet att föredra.
Vidareutveckling från manuell till maskinell bearbetning
Övergången från manuell till maskinell bearbetning är ett betydande steg vid vidareutveckling av en produktionsprocess. Det är inte möjligt att ge ett generellt råd om vilka kriterier som är viktigast i beslutet om uppgradering eller ej - men det brukar vara en eller två faktorer som är avgörande (dessa faktorer varierar) om maskinell bearbetning är lönsam eller inte.
Investeringen i ett doserings- och blandningssystem är ofta lönsamt vid stora volymer och höga kvalitetskrav, samt för applikationer som inte kan utföras manuellt.
Produktionskostnaderna minskar genom tidsbesparing, finare toleranser och därmed färre reklamationer samt mindre materialspill och färre förpackningar att kassera.
En lösning som i vissa fall kan vara intressant är att doserings- och blandningsmaskinen packar om material från stora fat till materialpatroner för manuellt bruk. Materialpriset blir betydligt lägre jämfört med färdigköpta patroner och för även med sig besparingar i logistikprocessen. Den här lösningen kräver dock att en viss mängd material hanteras för att vara lönsam.
Samverkan mellan applikationen och produkten
I valet av vilken doseringsmetod som är mest lämplig spelar samspelet mellan applikationen och slutprodukten en viktig roll. Om kraven på slutprodukten är höga ställs även höga krav på applikationen. Då är ofta det mest lämpliga alternativet maskinell eller möjligen automatiserad (robotassisterad) bearbetning.
Manuell applicering medför alltid en viss osäkerhet om huruvida slutprodukten uppfyller de fastställda kraven. Även en liten skillnad i ett blandningsförhållande kan leda till stora skillnader i slutproduktens kvalitet; till exempel variationer i hållfasthet eller ökad känslighet för kyla eller fukt.
Det kan vara svårt att manuellt applicera lim- eller tätningsmassa med hundraprocentig precision. Manuell applicering innebär i allmänhet överdosering för att säkerställa en säker sammanfogning, komponenten kan då istället uppfattas som slarvigt sammanfogad. Resultatet kan även skilja mellan olika operatörer och dagsform. Vid höga visuella krav är manuell limning därför i allmänhet inte ett lämpligt alternativ.
Hänsyn till materialegenskaper, hantering och produktionssteg.
Vid planeringen av en produktionsprocess väljer man först lämpligt material. Hänsyn tas till materialets konsistens under doserings- och sammanfogningsprocessen samt under det efterföljande härdande tillståndet. Materialets härdningstid påverkar samtliga produktionssteg både uppströms och nedströms. Även förhållanden som fuktighet och temperatur i produktionsmiljön påverkar slutproduktens kvalitet.
I vissa fall krävs förbehandling för att säkerställa att komponentens yta är ren och att vidhäftning mellan limmet och materialet sker. Ibland kan efterbehandling vara nödvändig, t.ex. när limmet endast härdar under UV-ljus. Det finns även material som inte kan bearbetas manuellt eftersom de måste förberedas genom t ex avgasning, temperaturkontroll och sluten transport för att säkerställa att fyllmedel med högre densitet inte skiktar sig.
Krav på mätningsprocessen
Mätningsprocessen är ofta ett av de viktigaste momenten i produktionsprocessen då trenden inom industrin går mot ökade krav på produktkvalitet, processäkerhet, kvalitetssäkring och dokumentation.
Manuell applicering innebär nästan alltid brister i mätprocessen samtidigt som övervakning på ett tillförlitligt sätt är svårt att genomföra.
Vid höga krav på doseringsprocessen är maskinell bearbetning i de flesta fall enda alternativet då det garanterar en hög processäkerhet och reproducerbarhet över tid.
Operatören kan med hög tillförlitlighet konfigurera, lagra, övervaka och dokumentera alla parametrar. Det är särskilt viktigt vid certifiering och vid uppfyllande av DIN-standard 2304 gällande kvalitetskraven för limningsprocesser.
Följande faktorer kan endast genomföras med ett doserings- och blandningssystem:
- Konstant blandningsförhållande av flera material
- Exakt utmatningsmängd
- Exakt skottstorlek
- Definierade toleransområden
- Kontroll och dokumentation av tillämpningen
Beaktande av ekonomiska faktorer
En investering i ett doserings- och blandningssystem kan innebära en hög investeringskostnad, men värt att beakta är att driftskostnaderna brukar vara betydligt högre vid manuell bearbetning.
Tillverkningskostnaden av patroner är cirka tre till tio gånger högre jämfört med kostnaden för 20-litersbehållare, vilket gör att små förpackningar är dyrare än stora. Patronbearbetning ger mycket materialavfall då patronerna inte töms helt. De använda patronerna måste även sorteras som farligt avfall. Med större förpackningar kan resurserna användas mer effektivt och påverkan på miljön blir mindre.
Ofta tar appliceringen av material med patroner betydligt längre tid än med ett doserings- och blandningssystem, eftersom patronen först måste fyllas på eller bytas ut.
En annan viktig faktor är värdet på slutprodukten. Om produkten har ett högt värde kan kvalitetsbrister snabbt bli dyrbart. Ju högre mervärde som skapas genom limnings- eller ingjutningsprocessen, desto högre krav ställs på doseringsprocessen. Det kan därmed i vissa fall vara fördelaktigt att investera i ett doserings- och blandningssystem även när det gäller mindre produktionsmängder.
Slutsats
Produktionsprocessen bestäms av materialegenskaperna och kraven på slutprodukten. De tekniska alternativen, kostnaderna och fördelarna måste därför alltid värderas och analyseras i varje enskilt fall.
Felprocenten vid manuell bearbetning är ofta högre än vid maskinell bearbetning med ett doserings- och blandningssystem, men vid små volymer eller om den visuella aspekten inte är viktig kan manuell tillämpning vara mest effektiv. Det krävs dock en analys för att utvärdera varje enskild applikation.
Vid stora volymer och då det ställs krav på kvalitet, processäkerhet, kvalitetssäkring och dokumentation är ett doserings- och blandningssystem alltid det bästa alternativet.
- En kontaktperson för hela systemlösningen
- Alla tillämpningar från en enda leverantör
- Implementering av specifika krav och automatisering
- Vägledning av DOPAGs experter
- Tekniskt centrum för testning och kundutbildning
- Nära samarbete med materialtillverkare
- Decennier av erfarenhet av dispensering- och blandningsteknik
- Global distribution och service i över 40 länder
Din kontaktperson
Referensprojekt
Alla DOPAG-artiklar på ett ögonblick:
SAE Schaltanlagenbau Erfurt sätter man sin tillit till dynamicLine från DOPAG för den separata tillverkningen av kopplingsskåp. Vi har besökt dem på plats.
Vi konfigurerade ett automatiserat smörjmedelsdispenseringsystem som optimerar produktionsprocesserna inom fordonsindustrin.
Het eldomix doseersysteem vult een impregneerbad voor de productie van waterstoftanks met behulp van het draadwikkelproces.
Särskilt stränga villkor gäller för produktion inom medicinteknik och livsmedelsindustrin. En särskild konfiguration från DOPAG gör det möjligt att använda doseringssystemet i renrum.
När är det fördelaktigt att byta från manuell dosering till en dispenserings- och blandningsmaskin? - Vi hjälper dig att identifiera de parametrar som påverkar valet.
Lär dig allt om Form-In-Place-Foam Gasketing (FIPFG) och hur det redan har börjat revolutionera tillverkningsprocesser runt om i världen.
PU-packningar och ingjutningsmassor skyddar den känsliga elektroniken i en väggmonterad elektonikskåp mot damm, smuts och fukt. Vi erbjuder lösningar för båda tillämpningarna.
Vi erbjuder dispenseringssystem för tillförlitlig applicering av lim och tätningsmedel vid tillverkning av transporttankar för flytande naturgas (LNG).
Kontaktlös applicering av smörjmedel uppfyller alla villkor för komplexa, automatiserade produktionsprocesser och är nu standard inom många branscher. Vi presenterar alternativen.
Det schweiziska nystartade företaget dhp technology har konstruerat världens första infällbara soltak. De enskilda modulerna är tillverkade med dispenseringsteknik från DOPAG.
Med dynamicLine erbjuder DOPAG ett system för båda tillämpningarna och möjliggör därmed en effektiv, automatiserad serieproduktion.
DOPAG erbjuder speciella doseringsstationer för manuell applicering av smörjmedel. Med hjälp av en adapter kan komponenter som O-ringar och andra tätningar smörjas manuellt.
Självhäftande etiketter och klistermärken tillverkas med silikonbeläggning via beläggningssystem. Vi tillhandahåller doseringssystemet för att säkerställa materialtillförseln.
DOPAG tillhandahöll ett doserings- och blandningssystem för ingjutning av elektronikkretsar för batteripaket för elcyklar.
Med dynamicLine erbjuder DOPAG en effektiv lösning för serietillverkning av PU-skumpackningar inom alla branscher.
Volumix-doserings- och blandningssystemet är en smart lösning för att fylla patroner med lim och tätningsmedel i flygplanstillverkning.
För tillverkningen av plastfilterelement konfigurerade DOPAG ett automatiserat doserings- och blandningssystem.
DOPAG erbjuder en individuell lösning för användning av enkomponentstätningsmedel vid tillverkning av kardanaxlar för specialfordon.
Med dynamicLine erbjuder DOPAG en effektiv lösning för serietillverkning av PU-skumpackningar inom alla branscher.
DOPAG utvecklar ett doserings- och blandningssystem för limning av fordonskomponenter för att säkerställa enhetliga standarder över hela världen.
DOPAG erbjuder möbeltillverkare flexibla och pålitliga lösningar för automatiserad applicering av smörjmedel.
För automatiserad applicering av PU-tätningar på styrskåpsdörrar tillhandahåller DOPAG ett dynamiskt blandningssystem i kombination med en linjär robot och skyttelskjutbord.
Med hjälp av doseringssystemet coredis kan honungskakorna i sandwichpaneler, som används i flygplansinteriörer, fyllas homogent.
DOPAG stödde framgångsrikt en lastbilstillverkare med ett doseringssystem för manuell applicering av en enkomponenttätningsmassa.
Ventiler för sprutning av fett och olja. Kontaktlös applicering av smörjmedel i svåråtkomliga områden.
Exakt ingjutning av filter och filterelement är nödvändig för hög säkerhet och renhet. DOPAG stödde en global tillverkare med individuellt konfigurerade doserings- och blandningssystem.
Med dynamicLine från DOPAG kan kunderna genomföra packnings- och limningsapplikationer med ett enda system.
Kraven på typen av smörjmedelsdispensering varierar och beror alltid på den tillämpning som utförs. Lär dig här mer om de fyra nyckelfaktorerna för framgångsrik systemdesign!
Membranventilen garanterar en ren tillämpning och hög tillförlitlighet i automatiserade doseringsprocesser.
Användning av termiska spaltfyllare leder till mer avancerade krav på mätningsteknik - läs mer om lösningarna från DOPAG.
Jämfört med manuella tätningar erbjuder automatiskt applicerade PU-tätningar många fördelar.
DOPAG presenterar skottventilen i en ny video: Den är perfekt lämpad för kontaktlös materialtillförsel i högt automatiserade processer.
Tillverkare av styrskåp Fandis använder skumpackningar på olika komponenter. DOPAG har konstruerat ett FIPFG-system för denna tillämpning.
DOPAG har utvecklat två unika smörjmedelssystem för tillverkning av kulskruvar inom fordonsindustrin.
Eldomix-dispenseringssystemet fyller materialbehållare i 3D-skrivare med flytande utskriftsteknik.
DOPAG erbjuder automatiserade ingjutningslösningar för olika tillämpningar - två praktiska exempel!
CTO Daniel Geier talar i intervjun om utmaningar inom automatiserad doseringsteknik.
DOPAG presenterar en produktionscell som kan användas för smörjning och oljning. Disocver har även ventiler för kontaktlös materialtillämpning.
Mätnings- och blandningssystem är nödvändiga i olika tillämpningar vid tillverkning av rotorblad. DOPAG presenterar sina lösningar.
Hushållsapparattillverkaren Amica använder ett individuellt limdoseringssystem från DOPAG för tillverkning av ugnsluckor.
Med dynamicLine presenterar tillverkaren av doseringsteknik DOPAG ett nytt dynamiskt blandningssystem för många olika tillämpningar.
DOPAG har utvecklat ett speciellt doseringssystem för automatisk smörjning av gasfjädrar.
Individuella fett- och limdispenseringsanläggningar från DOPAG garanterar elektriska parkeringsbromsar av högsta kvalitet.