Czy Twoja wtryskownia marnuje prąd? Jak monitorować OEE maszyn Engel, Arburg i Haitian bez wpinania się w PLC

Wtryskarki to jedne z najbardziej wymagających energetycznie urządzeń w przemyśle. Bez względu na to, czy na Twojej hali stoją zaawansowane, bezkolumnowe maszyny Engel, legendarne niemieckie konstrukcje Arburg Allrounder, czy niezwykle popularne hydrauliczne wtryskarki Haitian Mars, zarządzanie ich efektywnością decyduje o marży każdego wyprodukowanego detalu.

W dobie drastycznych cen energii elektrycznej kluczowym wyzwaniem dla kierowników produkcji i specjalistów Lean staje się precyzyjne mierzenie wskaźnika OEE oraz eliminacja marnotrawstwa energii. Tradycyjne systemy monitoringu wymagają jednak kosztownego i skomplikowanego wpinania się w sterowniki PLC każdej maszyny. Gdy park maszynowy jest zróżnicowany wiekowo i markowo, takie wdrożenie staje się technologicznym koszmarem.

Rozwiązaniem jest bezinwazyjny monitoring poboru prądu SensorIQ, który pozwala zoptymalizować pracę wtryskarek w zaledwie kilka dni.

1. Bieg jałowy i „zamrożona" energia: gdzie uciekają tysiące złotych?

Wtryskarka w stanie gotowości: grzałki cylindra i układ hydrauliczny pobierają prąd także wtedy, gdy maszyna czeka na surowiec lub trwa przezbrojenie, co na wykresie poboru mocy jest zaznaczone jako koszt na pusto między seriami cykli
Grzałki cylindra i układ hydrauliczny pobierają prąd także wtedy, gdy maszyna czeka: ten odcinek to koszt „na pusto". Schemat poglądowy

Wtryskarka zużywa prąd nie tylko w momencie wtrysku i docisku. Duże ilości energii pochłaniają grzałki cylindra, które muszą utrzymywać odpowiednią temperaturę tworzywa, oraz układy hydrauliczne pracujące w stanie gotowości.

Co dzieje się, gdy maszyna czeka na surowiec, operator walczy z zakleszczonym detalem w formie albo trwa długie przezbrojenie? Wtryskarka (np. Haitian) pracuje wówczas w stanie nieproduktywnym. Generuje ogromne koszty „na pusto", które bez szczegółowej analityki znikają w ogólnym rachunku za energię zakładu.

Jak pomaga SensorIQ?

System analizuje profil prądowy maszyny w czasie rzeczywistym. SensorIQ automatycznie odróżnia fazę czystej produkcji od mikroprzestojów, podczas których wtryskarka pobierała prąd, ale nie realizowała cykli. Zyskujesz raport czarno na białym: ile kosztowała Cię każda przerwa i które gniazda produkcyjne wymagają optymalizacji procedur (np. wdrożenia automatycznego obniżania temperatur grzałek przy przestojach powyżej 20 minut).

2. Automatyczne liczenie cykli i OEE bez udziału operatora

Wtryskarka: każdy ruch ślimaka i domknięcie formy daje charakterystyczne piki na wykresie poboru mocy, które SensorIQ zlicza jako wtryski, i na tej podstawie automatycznie oblicza wskaźnik OEE z podziałem na maszyny, zmiany i brygady, bez fizycznych liczników na maszynie
Każdy ruch ślimaka i domknięcie formy to pik poboru mocy: SensorIQ zlicza cykle i liczy OEE bez fizycznych liczników. Schemat poglądowy

Tradycyjne karty pracy i ręczne wpisywanie raportów przez operatorów rzadko pokrywają się z rzeczywistością. Drobne, 2-minutowe przestoje na oczyszczenie formy czy korektę dozownika są nagminnie pomijane. W skali zmiany dają one jednak nawet kilkadziesiąt minut straconego czasu.

Dzięki wysokiej częstotliwości próbkowania danych SensorIQ widzi każdy ruch ślimaka i domknięcie formy jako charakterystyczny „pik" na wykresie poboru mocy. System działa jak automatyczny licznik:

3. Ukryte anomalie, czyli Predictive Maintenance w Twoim parku maszynowym

Profil poboru mocy jednego cyklu wtryskarki: bieżący profil jest o osiem procent wyższy od referencyjnego przy tym samym procesie i tej samej formie, więc system alarmuje dział utrzymania ruchu, a możliwe przyczyny to zacierające się kolumny, zużyta pompa hydrauliczna, uszkodzona grzałka lub nieszczelny zawór proporcjonalny
Profil bieżący o 8% wyższy od referencyjnego przy tym samym procesie i tej samej formie sygnalizuje ukrytą usterkę. Schemat poglądowy

Wtryskarki pracują w wymagających warunkach: wysokie ciśnienia, tarcie i temperatury powodują naturalne zużywanie się podzespołów. Zanim jednak dojdzie do awarii, która zatrzyma linię na wiele dni, maszyna wysyła subtelne sygnały ostrzegawcze.

Zacierające się kolumny, zużycie pompy hydraulicznej, uszkodzona grzałka czy nieszczelny zawór proporcjonalny zmuszają wtryskarkę do pobierania większej ilości mocy, by utrzymać zadane parametry pracy.

SensorIQ stale porównuje bieżący profil energetyczny maszyny z jej profilem referencyjnym (wzorcowym). Jeśli Twój Arburg przy tym samym procesie i tej samej formie zaczyna zużywać o 8% więcej prądu niż tydzień temu, system natychmiast alarmuje dział utrzymania ruchu. Pozwala to zaplanować serwis podczas planowanej przerwy technologicznej i uniknąć kosztownego, nagłego przestoju.

4. Wdrożenie w 3 dni: bez utraty gwarancji i bez zatrzymywania produkcji

Przykładowe wtryskarki, na których można niskokosztowo umieścić inteligentne opomiarowanie SensorIQ:

Wtryskarka Engel victory 50 z robotem odbierającym wypraski, na hali produkcyjnej
Engel victory 50
Wtryskarka Arburg Allrounder 420 C z lejkiem zasypowym i sterownikiem
Arburg Allrounder 420 C
Hydrauliczna wtryskarka Haitian Mars III na hali produkcyjnej
Haitian Mars III
Trzy wtryskarki różnych marek, Engel, Arburg i Haitian, z przekładnikami prądowymi w szafach sterowniczych: sterowniki PLC pozostają bez zmian, a pomiary trafiają do wspólnej chmury i panelu OEE, pierwsze dane po 72 godzinach od instalacji
Przekładniki prądowe w szafach sterowniczych maszyn różnych marek: sterowniki PLC bez zmian. Schemat poglądowy

Największym atutem SensorIQ z perspektywy szefa utrzymania ruchu jest bezinwazyjność. Montaż przekładników prądowych w szafie sterowniczej wtryskarki trwa zaledwie kilkanaście minut i może być wykonany podczas planowanej przerwy między zmianami.

System mierzy parametry fizyczne z zewnątrz, co oznacza, że:

Podsumowanie: przekształć dane prądowe w realne zyski

Optymalizacja wtryskowni nie musi wiązać się z wymianą parku maszynowego na w pełni elektryczny. Kluczem do obniżenia kosztów i zwiększenia konkurencyjności jest eliminacja marnotrawstwa czasu i energii na maszynach, które już posiadasz.

SensorIQ zdejmuje opaskę z oczu kadrze zarządzającej, dostarczając twardych, niezmanipulowanych danych do natychmiastowego wdrożenia usprawnień Lean.

Chcesz sprawdzić, jak SensorIQ usprawni monitoring wtryskarek w Twoim zakładzie? Skontaktuj się z naszym zespołem. Przygotujemy dla Ciebie bezpłatną symulację wdrożenia i pokażemy, jak w prosty sposób zamienić pomiar prądu na wyższy wskaźnik OEE.