La concorrenza globale non si ferma nemmeno al Sudafrica e richiede una crescente automazione. Nel corso di questo, Bowler Plastics ha automatizzato due presse ad iniezione Arburg, ponendo così fine alla monotona chiusura manuale dei tappi di plastica per flaconi alimentari o cosmetici. Grazie ai sistemi di presa e alla macchina di chiusura automatica del coperchio di Gimatic, questa monotona attività ad alta intensità di manodopera è ormai un ricordo del passato.

È passato meno di un anno da quando Arburg ha ricevuto una richiesta per una richiesta del cliente dalla South African Bowler Plastics (Pty) Ltd. da Cape Town presso Gimatic Vertrieb GmbH a Hechingen. “Quindi prepariamo sempre le nostre offerte molto rapidamente in modo da non perderle. Perché i nostri clienti di solito hanno bisogno dei prodotti richiesti il ​​più rapidamente possibile ", descrive Jens Reinfrank, Project Planning System Technology di Gimatic, l'approccio nella fase di offerta. Solo un mese dopo Friedel Sass, CEO di Bowler Plastics, ha visitato lo stand Gimatic alla fiera della plastica K. Prontamente, in fiera, ha ordinato lo sviluppo e la produzione di sei pinze di rimozione e due macchine di chiusura automatica del coperchio per tappi.

Plastica prodotta in Sud Africa, macchina per stampaggio a iniezione in Germania

L'azienda, fondata nel 1972, ha avviato la produzione di particolari in plastica con una macchina Arburg. Oggi, Bowler Metcalf, come un gruppo con circa 800 dipendenti in quattro singole aziende, produce oltre 500 milioni di parti all'anno, tra cui stampaggio a iniezione, serigrafia, stampa digitale o estrusione di tubi flessibili per oltre 200 clienti. I grandi riferimenti includono Revlon, Johnson & Johnson, SCJ, Unilever e Tiger Brands. E così Bowler è indirettamente attivo a livello globale, anche se i prodotti spesso raggiungono il mondo intero solo tramite il cliente finale.

Un'area del gruppo è il reparto di stampaggio ad iniezione Bowler, dove 320 produce milioni di pezzi stampati ad iniezione su macchine da stampaggio ad iniezione 54. "Il nostro obiettivo principale è quello di fornire cosmetici e industrie domestiche, anche se siamo aperti a tutti i prodotti in plastica dura", afferma Wayne Knutsen, responsabile dello stampaggio ad iniezione presso Bowler Plastics. Per inciso, il CEO Friedel Sass è di origini tedesche e pertanto attribuisce grande importanza alle macchine "made in Germany". Ed è così che arrivano le macchine 49 da Arburg.

Pinze robotizzate e soluzioni EOAT

Il lavoro monotono soggetto a errori cerca una soluzione di automazione

Finora, durante l'uso, un operatore ha chiuso incessantemente a mano l'espulsione dalla macchina per lo stampaggio ad iniezione (flip-top). Quattro coperchi escono dalla macchina contemporaneamente con un tempo di ciclo di 13 secondi. Sono possibili sei diverse varianti di copertina. Questo approccio è stato economico fino a quando ultimamente i costi di manodopera sono aumentati e la produzione è diventata più lunga. "Quindi Bowler ha deciso di automatizzare questo processo. In futuro, il rischio di qualità dovuto all'errore umano sarà escluso contemporaneamente. La sfida principale consisteva nel mantenere la flessibilità dell'operatore con una migliore qualità e costi inferiori.

 "Con la soluzione di automazione di Gimatic dovremmo essere in grado di utilizzare le nostre modanature negative 3D esistenti. Inoltre, dovrebbe essere semplice e affidabile ", Wayne Knutsen descrive le specifiche. Il processo di chiusura può ora essere automatizzato con una perdita relativamente ridotta nel tempo di ciclo, che di solito è di circa un secondo. Questo è un piccolo prezzo rispetto al grande vantaggio che ogni tappo offre: "Le infradito vengono rimosse dalla macchina immediatamente e allo stesso tempo, migliorando la stabilità termica e riducendo gli sprechi", afferma Wayne Knutsen. E ora la macchina è molto più efficiente di un dipendente, considerando che produce ore 24 nei giorni 7 alla settimana. Sulla base del risparmio sul costo del lavoro, Bowler stima che l'investimento si ripagherà da solo in circa sette-dodici mesi, senza tener conto dei risparmi derivanti dalla riduzione dei comitati e dall'aumento della soddisfazione del cliente.

 Queste pinze a vuoto gestiscono tutto

"Finora abbiamo avuto solo poca esperienza con un tale sistema di chiusura del coperchio. Inoltre, Bowler voleva coprire sei diversi tipi di coperchi ", Jens Reinfrank descrive la sfida per Gimatic in questa applicazione. Inoltre, la società non è praticamente dietro l'angolo. "Molti dei nostri clienti ci sono vicini, quindi possiamo essere presenti tutte le volte che è necessario", sottolinea Jens Reinfrank. E poiché qui non è stato così, l'elaborazione completa degli ordini ha avuto luogo dall'offerta alla messa in servizio a distanza.

Flusso di lavoro: afferrare-trasporto-deposito-chiusura

"I diversi tappi devono essere rimossi dalla pressa ad iniezione non appena emergono in modo tale che le cerniere non si rompano durante il raffreddamento e la plastica non si restringa. In caso contrario, i coperchi non verrebbero mantenuti nell'applicazione in seguito ", Wayne Knutsen descrive l'applicazione.

L'unità di rimozione è dotata di quattro pinze a vuoto adattate alla forma del coperchio. Rimuove i coperchi di plastica allineati in modo identico dalla pressa ad iniezione e li posiziona su quattro corrispondenti modanature negative 3D nel sistema di chiusura del coperchio. È costituito da due assi lineari che funzionano in modo sincrono, ognuno dei quali chiude due coperchi. Per motivi strutturali, gli assi lineari sono stati costruiti invertiti a specchio. Pertanto, l'unità di rimozione deve ruotare durante il processo di rimozione, i due componenti inferiori al fine di conservarli nella posizione corretta. L'asse lineare si sposta quindi sul coperchio memorizzato. In modo che i coperchi non vengano danneggiati, per prima cosa piegano un cosiddetto gregge a gradi 90, prima di premere saldamente verso il basso un cilindro pneumatico. Man mano che la pinza di presa si estende nuovamente per recuperare i componenti successivi, i coperchi chiusi vengono ruotati successivamente di 180 gradi ed espulsi dall'esplosione di aria in un contenitore in attesa.

Abbinati a tre coperchi ciascuno, sono stati sviluppati due diversi sistemi di chiusura del coperchio con tre pinze ciascuno. "Per facilitare il passaggio ai singoli formati, abbiamo contrassegnato i pochi componenti che devono essere cambiati di colore", spiega Jens Reinfrank. La sostituzione è molto semplice: allentare le viti, scollegare le spine pneumatica ed elettrica e l'unità completa può essere rimossa.

Quasi tutti i componenti del nostro portafoglio

I due sistemi sono stati costruiti quasi esclusivamente con componenti Gimatic. Ad esempio, i componenti della pinza di presa, come ventose, sospensioni sospese e il sistema di cambio rapido "MSI-A41", sono stati fissati al sistema di guide profilate dell'azienda.

Il sistema di chiusura del coperchio è basato su un telaio profilato ed è avvitato su robusti piedi a terra. Il collegamento dell'aria compressa viene effettuato tramite la pressa ad iniezione o tramite la movimentazione del robot. A tal fine, è stata generata un'interfaccia speciale sotto forma di un'unità di valvole. Il controllo è anche assunto dalla pressa ad iniezione. Per gli assi lineari vengono utilizzate due unità lineari di tipo LP07 con due carrelli di guida, azionate da un cilindro pneumatico. Piccoli cilindri OFC fissano i coperchi su uno stampo negativo stampato 3D.

I cilindri sono dotati di una gomma ad alta resistenza termica con elevate proprietà di attrito in modo che il componente non scivoli o venga danneggiato durante il processo di chiusura. Un cilindro OFL preme dall'alto il coperchio. La pressione può essere regolata a seconda del componente. Le unità rotanti RT 25 espellono infine i coperchi. Queste unità rotanti hanno un condotto dell'aria integrato e sono circa il 20 percento più piccole e costano circa il 30 percento in meno rispetto a prodotti comparabili sul mercato con la stessa forza. L'intero sistema viene interrogato, valutato e monitorato da sensori magnetici in comunicazione con la pressa ad iniezione. "Abbiamo lavorato direttamente con Arburg sulle interfacce e sulla direttiva macchine", riferisce Jens Reinfrank.

Cooperazione intercontinentale

I manager di entrambe le società sono molto soddisfatti della collaborazione finora: "Arburg ha suggerito Gimatic come possibile partner durante il processo di ricerca della soluzione e ha organizzato una riunione di entrambi gli amministratori delegati Friedel Sass e Johannes Lörcher di Gimatic alla fiera delle materie plastiche. Dal momento in cui il progetto è stato avviato, è iniziata una grande collaborazione tra Bowler e Gimatic, che qui apprezziamo molto, soprattutto per il grande supporto di Lörcher e Reinfrank nel trovare la soluzione ottimale ", afferma Wayne Knutsen.

Il team Gimatic, d'altro canto, è stato prontamente supportato da informazioni, dati e campioni sufficienti da Bowler durante la costruzione. "Dal primo incontro, le discussioni sono state costruttive e orientate agli obiettivi", afferma Johannes Lörcher, amministratore delegato di Gimatic Vertrieb GmbH, riassumendo la qualità della cooperazione. "Alla fine la fiducia era così grande che la consegna è stata fatta contro fattura senza le solite lettere di credito bancarie".

Anche la messa in servizio è andata a buon fine. Hechingen era già stato preparato per viaggiare in Sudafrica. Ma ciò non è stato necessario alla fine. "Siamo riusciti a creare un vero sistema plug-and-play qui. Non abbiamo cercato di viaggiare in Africa e mettere in funzione queste macchine ", riassume Jens Reinfrank. L'impianto è stato prodotto e assemblato a Hechingen. William Johnstone, della società Hestico come rappresentante di Arburg in Sudafrica, Colin Jacobs, setter di macchine a Bowler e Wayne Knutsen, presero poi localmente prima che venisse inviato in Africa.

pinza | pneumatico + elettrico di vari produttori

Jens Reinfrank vede molte potenzialità per un'ulteriore automazione: "Apparentemente Bowler ha avuto il gusto di quanto sia bello automatizzare. Wayne Knutsn vede anche un ulteriore potenziale di automazione insieme a Gimatic: "Abbiamo appena iniziato l'automazione dei processi e vorremmo estendere il concetto di tappo ad altri stampi ad iniezione". Quindi i lavori su un nuovo possibile progetto con Gimatic sono già iniziati, ma in questa fase iniziale non è ancora stato rivelato molto.

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