精密工具メーカー PB Swiss Tools AG は、インデックス プレート ドライブと自動化機能を備えた革新的なマルチコンポーネント MuCell 成形セルを、すべて単一のソースから提供するために、住友 (SHI) Demag を採用しています。
シュヴァイク、2024年XNUMX月 – スイスの有名な手工具メーカーであるPB Swiss Tools AGは最近、スイスの生産施設に最も革新的な射出成形ソリューションのXNUMXつを導入しました。生産性を向上させ、製造精度を最大限に高めるように設計されたこの完全自動化システムは、住友（SHI）デマーグの非常に複雑なマルチコンポーネント成形セルの設計における専門知識を実証しています。
完全に共同作業で実現したこのセルは、効率的で省エネな IntElect 350 トン射出成形機で構成されています。同社の最新のマルチコンポーネント成形技術を搭載し、ツールハンドルの内側部分用の MuCell を含む 6 種類の材料を成形できます。2024 段階のプロセスの後、セルはインデックスプレートドライブと連動した ABB XNUMX 軸ロボットを使用して、各オーバーモールド段階の完了後にコンポーネントをシームレスに回転、配置、および取り外します。シュヴァイクのプラントの受け入れは XNUMX 年 XNUMX 月末に行われ、XNUMX 月にスイスに納品されました。試運転は XNUMX 月末に予定されています。
技術の早期導入者
住友（SHI）デマーグのスイスにおける代理店であるベルンのMAPAG Maschinen AGのプロジェクトマネージャー、ウルス・コッハー氏は、PBスイスツールズはスイスで「灯台顧客」とみなされていると報告しています。「このような名誉ある顧客をサポートできたことを非常に誇りに思っています。これは、プロジェクトの計画から実装、顧客への納品まで、関係者全員の懸命な努力と真摯な取り組みのおかげです。住友（SHI）デマーグは、全電動射出成形機、マルチコンポーネント技術、特殊用途、自動化の卓越したリーダーとして専門知識を提供できました」とコッハー氏は付け加えています。
生産ラインは柔軟性の典型です。新製品用の新しい人間工学に基づいた形状のハンドルを製造するだけでなく、このラインでは、既存の PB Swiss Tools 製品ポートフォリオからさまざまなサイズのハンドルを製造することもできます。ほとんどの製品では、ハンドルの内側部分は、重量を減らして寸法安定性を高めるために MuCell フォーム技術を使用して成形されます。次に、ハンドルコアを剛性材料でオーバーモールドして、安定性と強度を高めます。このプロセスは、TPE オーバーモールドを適用して終了し、ユーザーに柔らかく、より人間工学に基づいたグリップを提供します。グリッパー認識を使用して、オーバーモールドプロセスの各段階で、正しいツールデータ指示と材料のショット重量を選択します。金型ツールのセットアップと使用されるポリマーの種類により、これだけでも複雑な操作が課題でした。
完全に密閉された生産セルの中心には、IntElect 350/830-1100H-450L-450Y マシンがあります。平行でダイナミックな動きで最高の精度を実現する広い金型スペースと高いタイバークリアランスの組み合わせにより、作業範囲が最適化されます。「原則として、成形ステーションとオーバーモールディングステーションは XNUMX つあります」と、住友 (SHI) デマーグのオートメーション & ロボティクス部門のシニアビジネス開発エンジニアである Klaus Rahnhöfer 氏は説明します。Rahnhöfer 氏は、マルチコンポーネント技術の実績ある専門家であり、ツールと機械工学、および統合オートメーションソリューションの豊富な経験を持っています。Kocher と Rahnhöfer の両社が、プロジェクトの最初から最後まで設計と実行を行いました。
多段階のプロセス
生産セルの操作側にあるステーション 90 では、ツール ハンドルの中心コアが MuCell 発泡技術を使用して製造されます。ツールが開くと、エジェクタが前方に移動し、プレートを持ち上げ、反時計回りに XNUMX 度回転させます。エジェクタが戻り、ツールが閉じます。「インデックス プレートを引き込むことで、部品は次のステーションに配置されます」と Rahnhöfer 氏は説明します。
ステーション 90 は L 型射出ユニットです。これはツールの下部にあります。ここでは、内側のハンドル グリップ コアがより硬い材料でオーバーモールドされ、安定性と強度が向上します。開いた後、エジェクタが前進してプレートを持ち上げ、反時計回りにさらに XNUMX 度回転させ、戻ってツールを再び閉じます。
ステーション 3 は Y 字型射出ユニットです。ここでは、高いグリップ トルクを実現する TPE 製のソフト コンポーネントが製品ハンドルに取り付けられます。最後に、4 番目のステーションで、各パーツが油圧コア プルとスクレーパーによって剥がされます。このステージは、輪郭のあるインサートがない金型ツールの上部にあります。これにより、金型が閉じられたままになり、3 つの射出プロセスが中断されることなく実行され続けます。「ハンドルは背骨の両側に取り付けられているため、ロボットによって剥がして取り外すことができます」と Rahnhöfer 氏は説明します。
サイクルタイムを短縮する独自の設計
オーバーモールド工程と同時に製品取り出しが行われる効率的な設計により、全体のサイクルタイムが約 5 秒短縮されます。「これは非常に素晴らしいことです」と Rahnhöfer 氏は言います。
ラーンホファー氏は、プロジェクトの他の特徴に言及し、各射出段階の個別の配置に注目し、次のように説明しています。「スクリューの交換を簡素化するために、90 つの射出ユニットすべてを意図的に水平に配置し、40 番目 (L) を XNUMX 度の角度で、XNUMX 番目 (Y) を XNUMX 度の角度で配置することを選択しました。」
もう一つの潜在的な課題である、生産ホールの天井高 3.3 メートルに対処するために、SAR の 6 軸 ABB ロボットが選択されました。これにより、設計チームはロボットをより高いベースに設置して、射出成形機のバーを越えて届き、上から製品を取り出し、完成した部品をコンベア ベルトに載せることができるようになりました、と Rahnhöfer 氏は言います。「同時に、会社の既存の製品ポートフォリオを考慮に入れて、システムとロボットがあらゆる範囲のハンドリングとオーバーモールディングに適合するようにしました」と、オートメーションの専門家は付け加えます。
精度を実現する
PB Swiss Tools は、ツール ハンドル用のグリッパーを自社で製造し、さまざまな SKU サイズに合わせて調整します。「新しいグリップ サイズごとに、新しいインサートが 3 組必要です。ツール メーカーはここで素晴らしい仕事をしました」と Klaus Rahnhöfer 氏は断言し、全電動マシンの成形精度と組み合わせることで材料の無駄が削減されると指摘します。「プロジェクトには多くの製品バリエーションが関係するため、インサートとグリッパーの交換が何度も必要になります。開始時のスクラップをできるだけ少なくするには、高い精度が不可欠です」と同氏はまとめます。
IntElect シリーズは、高精度と高効率を実現することで有名です。その多くは、住友 (SHI) デマーグが社内で設計および製造したサーボ モーターのおかげです。最高の精度を保証するために、注入は完全に電動化されています。このマシンの設計には、操作側に独自の自動タイ バー プルも備わっています。「タイ バー ホイストは通常、油圧マシンでのみ使用されますが、当社の全電動マシンに合わせて調整しました」とラーンホファー氏は報告します。さらに、インデックス ドライブのサーボ モーターは制御システムに統合されました。
「全電動射出成形機の精度は重要な検討事項でした」とPB Swiss Toolsのプラスチックエンジニアリングマネージャー、マティアス・ガーバー氏は断言します。しかし、同社のすべての要件に対応する優れたサービスと革新的なテクノロジーが、住友（SHI）デマーグを選択する決定的な要因でした。「私たちはいくつかの機械メーカーにアプローチしましたが、シュヴァイクのソリューションが断然最高でした」と彼は断言します。「クローズドツールの4番目の位置がなくなるため、サイクルタイムが短縮され、最終的にはROIが速くなります。ロボットではなくインデックスドライブを使用することも、経営陣にこの投資を支持するよう説得する説得力のある利点でした」とガーバー氏は付け加えます。
このプロジェクトへの熱意は工場全体に響き渡りました。PB Swiss Tools 射出成形工場の製造マネージャー、Urs Wespi 氏は次のように報告しています。「住友 (SHI) Demag 社と MAPAG 社が導入した技術を何十年も使用してきた経験から、私は自信を持っています。機械は故障しにくいものです。サポートが必要なときも、チームからのサービスは常に優れています。電話サポートで解決できないエラーがあれば、サービス技術者が 24 時間以内に来てくれます。これほど迅速に対応してくれる機械メーカーは他にほとんどありません。」
スイスの工具メーカーは、品質に対するこの妥協のない取り組みに相応しく、「最高の企業と仕事をしている」のは偶然ではないと主張しています。住友 (SHI) デマーグと同様に、ユーザーの最高の要求を満たすためのこの絶え間ない開発が、PB スイス ツールズの原動力となっています。PB スイス ツールズは、毎年約 13 万個のプロ用ハンド ツールと医療機器を生産しており、すべてスイスで開発および製造されています。人間工学に基づいて設計された 3,000 種類の製品の多くには、生涯保証が付いています。
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https://www.mapag.ch
