Разработка блока управления горячеканальной системы (ГКС) для пресс-форм термопластавтомата BATTENFELD
|
Введение 8
1 Анализ состояния вопроса 12
1.1 Теоретические аспекты процесса производства деталей из полимеров под давлением 12
1.2 Канальные системы пресс-форм термопластавтоматов 36
2 Анализ деятельности предприятия ЗАО «Мегапласт» 40
2.1 Общая характеристика предприятия ЗАО «Мегапласт» 40
2.2 Анализ основных характеристик термопластавтомата (ТПА) Battenfeld 43
3 Разработка блока управления горячеканальной системы (ГКС) для термопластавтомата (ТПА) BATTENFELD на предприятии ЗАО «Мегапласт» 48
3.1 Мероприятия, направленные на диагностику качества выпускаемой продукции и снижение внутреннего уровня брака 48
3.2 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 74
3.3 SWOT-анализ 75
3.4 План проекта 77
3.5 Бюджет научного исследования 78
3.6 Матрица ответственности 82
Заключение 84
Список используемой литературы 87
Приложение А 91
1 Анализ состояния вопроса 12
1.1 Теоретические аспекты процесса производства деталей из полимеров под давлением 12
1.2 Канальные системы пресс-форм термопластавтоматов 36
2 Анализ деятельности предприятия ЗАО «Мегапласт» 40
2.1 Общая характеристика предприятия ЗАО «Мегапласт» 40
2.2 Анализ основных характеристик термопластавтомата (ТПА) Battenfeld 43
3 Разработка блока управления горячеканальной системы (ГКС) для термопластавтомата (ТПА) BATTENFELD на предприятии ЗАО «Мегапласт» 48
3.1 Мероприятия, направленные на диагностику качества выпускаемой продукции и снижение внутреннего уровня брака 48
3.2 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 74
3.3 SWOT-анализ 75
3.4 План проекта 77
3.5 Бюджет научного исследования 78
3.6 Матрица ответственности 82
Заключение 84
Список используемой литературы 87
Приложение А 91
Развитие индустрии пластмасс в последние десятилетия неразрывно связано с повышением технологичности изделий, сохранении высокого качества и потребительских свойств при одновременном снижении стоимости производства готовой продукции. Идет постоянный процесс создания новых полимеров и модификации существующих, способов их переработки. Создаются изделия, обладающие новыми свойствами.
Для производства изделий из пластмасс основным способом является литье под давлением. С его помощью производится почти половина всех изделий из полимеров.
Как можно заметить, нашу повседневную жизнь окружает большое количество изделий, изготовленных из пластмасс. К ним можно отнести изделия, предназначенные для:
• медицинских устройств;
• хранения пищи, столовых приборов, одежды и обуви;
• для ремонта помещений;
• получения энергии;
• средства коммуникационной связи;
• автомобильной промышленности;
• космических спутников и ракет и т.д.
Исходя, из вышеперечисленного можно сказать, что выпуск данной продукции играет большую роль в жизни каждого человека, промышленности.
Производство изделий из пластмасс литьем под давлением представляет собой совокупность действий, направленных на достижение показателей качества, т.е. соответствия требованиям потребителя.
Для достижения выполнения регламентированных требований потребителя и достижения определенных целевых показателей качества производимой продукции, необходимо проводить анализ основного и вспомогательного производственного оборудования, контроль качества изделий / сырья (контрольные листы сбора статистических данных), технологических параметров литья (бортовые журналы ТПА). Анализ основного и вспомогательного оборудования играют большую роль на самом в жизненном цикле продукции.
Немногие предприятия в ходе данного анализа не планируют поддерживать или оптимизировать оборудование, а наоборот: «да пусть как будет, работает же». С точки зрения, данное отношение к оборудованию некорректно.
Благодаря стремительной тенденции развития технологий и оптимизации производственного оборудования возможно достичь:
• высокой скорости изготовления деталей;
• возможности изготовления деталей крупными сериями с высокой повторяемостью;
• возможности серийного производства деталей со сложной геометрией;
• серийного производства продукции, готовой к использованию или последующей сборки;
• совершенствования, повышения эффективности термопластавтоматов (ТПА).
На основе вышеперечисленного можно сказать, что за счёт внедрения усовершенствованных технологий литья под давлением, проведения оптимизации производственного оборудования и / или же разработки вспомогательного оборудования возможно решить задачи, которые могут положительно сказаться как на экономическую, так и технологическую деятельность предприятия в целом.
В ходе деятельности на предприятии ЗАО «Мегапласт» как инженером по ремонту оборудования, были выявлены недостатки работы термопластавтомата, которые влияют на качество выпускаемой продукции. Т.е. при производстве определенной номенклатурной позиции возникали проблемы с геометрическими характеристиками отливок, с весом отливок и литника, а также с превышение целевых показателей качества (уровень внутреннего брака, %).
Для решения выявленных проблем на предприятии ЗАО «Мегапласт» были определены следующие задачи:
1. снижение внутреннего уровня брака на предприятии ЗАО «Мегапласт»;
2. повышение надежности и увеличение срока эксплуатации оборудования;
3. выпуск высококачественных деталей;
4. снижение себестоимости продукции.
Определив задачи, следует подчеркнуть главную цель, которая позволяет выделить перспективное направление разработки блока управления горячеканальной системой (ГКС) для пресс-форм.
Таким образом, актуальность работы заключается в необходимости широкого применения горячеканальных систем в формах, предназначенных для литья под давлением изделий из полимерных материалов, что обеспечивает высокую производительность процесса, экономию материала, сокращение машинного времени и получение изделий высокого качества.
Предметом исследования является термопластавтомат (ТПА) BATTENFELD.
Методы исследования: проведение сравнительного анализа и прогнозирования; статистическая обработка данных, полученных при прохождении производственной практики; расчетно- аналитические методы.
Диссертационная работа состоит из введения, трех разделов, заключения, списка используемой литературы.
Во введение приведено обоснование актуальности работы, описана постановка цели и задач работы, определены объект и предмет исследования.
В первом разделе рассмотрены теоретические аспекты: литья под давлением, основные виды потенциальных дефектов, горячеканальных систем (ГКС) и основные преимущества от применения данных систем.
Во втором разделе будут представлены следующие анализы:
• анализ деятельности предприятия ЗАО «Мегапласт»;
• анализ производимой номенклатуру на термопластавтомате (ТПА) BATTENFELD;
• анализ пресс-формы термопластавтомата BATTENFELD.
Третий раздел посвящен разработке блока управления горячеканальной системы (ГКС) для пресс-форм термопластавтомата BATTENFELD, который в свою очередь позволит решить проблемы, связанные с качеством производимых изделий.
В заключение будут подведены итоги и сделаны выводы.
Для производства изделий из пластмасс основным способом является литье под давлением. С его помощью производится почти половина всех изделий из полимеров.
Как можно заметить, нашу повседневную жизнь окружает большое количество изделий, изготовленных из пластмасс. К ним можно отнести изделия, предназначенные для:
• медицинских устройств;
• хранения пищи, столовых приборов, одежды и обуви;
• для ремонта помещений;
• получения энергии;
• средства коммуникационной связи;
• автомобильной промышленности;
• космических спутников и ракет и т.д.
Исходя, из вышеперечисленного можно сказать, что выпуск данной продукции играет большую роль в жизни каждого человека, промышленности.
Производство изделий из пластмасс литьем под давлением представляет собой совокупность действий, направленных на достижение показателей качества, т.е. соответствия требованиям потребителя.
Для достижения выполнения регламентированных требований потребителя и достижения определенных целевых показателей качества производимой продукции, необходимо проводить анализ основного и вспомогательного производственного оборудования, контроль качества изделий / сырья (контрольные листы сбора статистических данных), технологических параметров литья (бортовые журналы ТПА). Анализ основного и вспомогательного оборудования играют большую роль на самом в жизненном цикле продукции.
Немногие предприятия в ходе данного анализа не планируют поддерживать или оптимизировать оборудование, а наоборот: «да пусть как будет, работает же». С точки зрения, данное отношение к оборудованию некорректно.
Благодаря стремительной тенденции развития технологий и оптимизации производственного оборудования возможно достичь:
• высокой скорости изготовления деталей;
• возможности изготовления деталей крупными сериями с высокой повторяемостью;
• возможности серийного производства деталей со сложной геометрией;
• серийного производства продукции, готовой к использованию или последующей сборки;
• совершенствования, повышения эффективности термопластавтоматов (ТПА).
На основе вышеперечисленного можно сказать, что за счёт внедрения усовершенствованных технологий литья под давлением, проведения оптимизации производственного оборудования и / или же разработки вспомогательного оборудования возможно решить задачи, которые могут положительно сказаться как на экономическую, так и технологическую деятельность предприятия в целом.
В ходе деятельности на предприятии ЗАО «Мегапласт» как инженером по ремонту оборудования, были выявлены недостатки работы термопластавтомата, которые влияют на качество выпускаемой продукции. Т.е. при производстве определенной номенклатурной позиции возникали проблемы с геометрическими характеристиками отливок, с весом отливок и литника, а также с превышение целевых показателей качества (уровень внутреннего брака, %).
Для решения выявленных проблем на предприятии ЗАО «Мегапласт» были определены следующие задачи:
1. снижение внутреннего уровня брака на предприятии ЗАО «Мегапласт»;
2. повышение надежности и увеличение срока эксплуатации оборудования;
3. выпуск высококачественных деталей;
4. снижение себестоимости продукции.
Определив задачи, следует подчеркнуть главную цель, которая позволяет выделить перспективное направление разработки блока управления горячеканальной системой (ГКС) для пресс-форм.
Таким образом, актуальность работы заключается в необходимости широкого применения горячеканальных систем в формах, предназначенных для литья под давлением изделий из полимерных материалов, что обеспечивает высокую производительность процесса, экономию материала, сокращение машинного времени и получение изделий высокого качества.
Предметом исследования является термопластавтомат (ТПА) BATTENFELD.
Методы исследования: проведение сравнительного анализа и прогнозирования; статистическая обработка данных, полученных при прохождении производственной практики; расчетно- аналитические методы.
Диссертационная работа состоит из введения, трех разделов, заключения, списка используемой литературы.
Во введение приведено обоснование актуальности работы, описана постановка цели и задач работы, определены объект и предмет исследования.
В первом разделе рассмотрены теоретические аспекты: литья под давлением, основные виды потенциальных дефектов, горячеканальных систем (ГКС) и основные преимущества от применения данных систем.
Во втором разделе будут представлены следующие анализы:
• анализ деятельности предприятия ЗАО «Мегапласт»;
• анализ производимой номенклатуру на термопластавтомате (ТПА) BATTENFELD;
• анализ пресс-формы термопластавтомата BATTENFELD.
Третий раздел посвящен разработке блока управления горячеканальной системы (ГКС) для пресс-форм термопластавтомата BATTENFELD, который в свою очередь позволит решить проблемы, связанные с качеством производимых изделий.
В заключение будут подведены итоги и сделаны выводы.
Мировая практика показывает, что автоматизация систем управления оборудования играет большую роль в производстве современной продукции. Любое действующее предприятие стремится к расширению и развитию, наращивает номенклатуру производимой продукции. Следовательно, у предприятий возникает необходимость в наращивании ресурсов для работы оборудования.
Актуальность данной работы обусловлена необходимостью совершенствования управления технологическими процессами, которые, в свою очередь, позволят повысить производительность труда на предприятии , улучшить качество выпускаемой продукции, наряду с повышением уровня безопасности на производстве.
В первом разделе квалификационной работы был рассмотрен и проанализирован технологический процесс литья полимеров под давлением при изготовлении изделий, предназначенных для интерьера и экстерьера автомобильной промышленности. Было выявлено, что наибольшая проблема литья — это превышение уровня брака. Это может быть обусловлено воздействием множества факторов, которые принято называть возмущающими воздействиями. Такие воздействия неблагоприятно сказываются на параметрах системы автоматического управления, что приводит к появлению дефектной продукции.
Для уменьшения негативного воздействия неблагоприятных факторов на качество выпускаемой продукции был разработан блок управления горячеканальной системой (ГКС).
Прибор построен на основании опыта, приобретенный на предприятии ЗАО «Мегапласт». Основной идеей построения прибора является улучшение качества продукции выпускаемой предприятием и модернизацией оборудования.
Блок управления горячеканальной системой (ГКС) реализован на основе экспериментального литья заготовок в стандартном режиме параметров станка.
Каждый период литья контролируется с помощью измерений характеристик процесса.
Таким образом, для каждого экспериментального литья получают столбец значений, в котором зафиксирован результат анализа данных.
Для проведения тестирования данного алгоритма были взяты экспериментальные данные литья изделия Ваз 2121 «Подкрылок для автомобиля Нива».
При тестировании блока управления горячеканальной системой (ГКС) на экспериментальных данных было утверждено качество выпускаемой продукции на действующем оборудовании предприятия ЗАО «Мегапласт».
Разработанный прибор блок управления горячеканальной системой (ГКС) позволяет:
1. контролировать качество продукции предприятия;
2. определить сбои в работе участка ТПА;
3. Улучшить экономику предприятия;
4. Упростить работу инженеров.
При выполнении магистерской диссертации был разработан блок управления горячеканальной системой (ГКС) для качества литья под давлением на термопластавтомате Battenfeld.
Данная разработка является акутальной для производства ЗАО «Мегапласт».
Поиск новых решений абсолютно необходим из-за жесткой конкуренции во всех сегментах производства.
Использование новых технологий предоставляет дополнительные возможности, позволяющие увеличить производительность литьевой оснастки, повысить качество получаемых изделий, снизить издержки литьевого процесса и, следовательно, стоимость деталей, получаемых методом литья под давлением.
Все эти факторы позволяют повысить конкурентоспособность производителя литьевых деталей и клиентов, потребляющих его продукцию.
Именно поэтому отмечается рост интереса российских производителей к последним достижениям в сфере мировой литьевой оснастки.
Актуальность данной работы обусловлена необходимостью совершенствования управления технологическими процессами, которые, в свою очередь, позволят повысить производительность труда на предприятии , улучшить качество выпускаемой продукции, наряду с повышением уровня безопасности на производстве.
В первом разделе квалификационной работы был рассмотрен и проанализирован технологический процесс литья полимеров под давлением при изготовлении изделий, предназначенных для интерьера и экстерьера автомобильной промышленности. Было выявлено, что наибольшая проблема литья — это превышение уровня брака. Это может быть обусловлено воздействием множества факторов, которые принято называть возмущающими воздействиями. Такие воздействия неблагоприятно сказываются на параметрах системы автоматического управления, что приводит к появлению дефектной продукции.
Для уменьшения негативного воздействия неблагоприятных факторов на качество выпускаемой продукции был разработан блок управления горячеканальной системой (ГКС).
Прибор построен на основании опыта, приобретенный на предприятии ЗАО «Мегапласт». Основной идеей построения прибора является улучшение качества продукции выпускаемой предприятием и модернизацией оборудования.
Блок управления горячеканальной системой (ГКС) реализован на основе экспериментального литья заготовок в стандартном режиме параметров станка.
Каждый период литья контролируется с помощью измерений характеристик процесса.
Таким образом, для каждого экспериментального литья получают столбец значений, в котором зафиксирован результат анализа данных.
Для проведения тестирования данного алгоритма были взяты экспериментальные данные литья изделия Ваз 2121 «Подкрылок для автомобиля Нива».
При тестировании блока управления горячеканальной системой (ГКС) на экспериментальных данных было утверждено качество выпускаемой продукции на действующем оборудовании предприятия ЗАО «Мегапласт».
Разработанный прибор блок управления горячеканальной системой (ГКС) позволяет:
1. контролировать качество продукции предприятия;
2. определить сбои в работе участка ТПА;
3. Улучшить экономику предприятия;
4. Упростить работу инженеров.
При выполнении магистерской диссертации был разработан блок управления горячеканальной системой (ГКС) для качества литья под давлением на термопластавтомате Battenfeld.
Данная разработка является акутальной для производства ЗАО «Мегапласт».
Поиск новых решений абсолютно необходим из-за жесткой конкуренции во всех сегментах производства.
Использование новых технологий предоставляет дополнительные возможности, позволяющие увеличить производительность литьевой оснастки, повысить качество получаемых изделий, снизить издержки литьевого процесса и, следовательно, стоимость деталей, получаемых методом литья под давлением.
Все эти факторы позволяют повысить конкурентоспособность производителя литьевых деталей и клиентов, потребляющих его продукцию.
Именно поэтому отмечается рост интереса российских производителей к последним достижениям в сфере мировой литьевой оснастки.
