איך ניתן לצמצם את הפחת המפעלי?

קו ייצור הוא יותר מאשר אקסטרודר או מכונת הזרקה. הוא מוקף בציוד עזר שתומך בייצור יעיל ואיכותי. בעולם שבו התעשייה הולכת לכיוון ירוק, חשוב ליצרני הפלסטיק לצמצם פחתים ואת הצורך במיחזור מסודר שלהם. ציוד עזר מתקדם ומיטבי הינו פתרון לצמצום אחוזי הפחת בתהליך הייצור

תמונה 1: ממנן MCBALANCE של חברת MOVACOLOR.

"מי שלא עושה – לא טועה". המשפט הזה מתמצת את מהות נוכחות הפסילות והפחתים שמובנים בכל תהליך ייצור. בעיקרון, אין מה לעשות. פחת תמיד יהיה חלק מהתהליך, כמה שלא ננסה לצמצמו. אחוז פחת גדול מקטין את הפריון ומצמצם את הרווחים הכספיים ועל כן יש שאיפה לשמור אותו במינימום האפשרי. 

את הפחת והמוצרים הפסולים עדיף לגרוס בצמוד למכונת הייצור, ולהזין חזרה לתהליך בצורה מבוקרת. רק בדרך זו ניתן לשמר את מרבית ערכו של חומר הגלם. מערכת הזנה חכמה תוכל להתאים את נתוני הייצור לכמות הגרוס הזמינה, בכדי לשמור על הדירות הייצור. כמובן שחשוב לשמור על להבי המגרסה חדים, כדי להימנע מאבק ולאפשר פתיתים בגודל יחסית אחיד. כך, החומר הממוחזר, יהיה יחסית קרוב בצורתו לחומר בתול ויאפשר ייצור הדיר ללא פחת. 

ייצור בחזרתיות גבוה הכרחי לאיכות

כאשר תהליך הייצור חזרתי, איכות המוצר הסופי נמצאת בטולרנס המותר, וכמות הפחת אמורה להיות מינימאלית. על כן היצרנים ישקיעו מאמצים רבים כדי לוודא הזנה אחידה של חומר גלם, תוספים ושמירה על תנאי ייצור. חומרי הגלם והתוספים צריכים להיות יבשים, ללא אבק וזיהומים ומעורבבים היטב בהתאם למתכון. גם תנאי התהליך, הטמפרטורות והלחצים של קו הייצור צריכים להיות מבוקרים היטב.

ציוד עזר – מה היינו עושים בלעדיו?

חוץ מהאקסטרודר או מכונת ההזרקה, יש לא מעט ציוד נלווה אשר מהווה חלק חשוב מתהליך הייצור. אדם המסייר ברצפת הייצור ימצא ציוד לשינוע, ערבוב, גריסה, ייבוש ובקרה. נפרט כאן על ציוד העזר הדרוש, להבטחת ייצור יציב, וניצול מיטבי של חומר הגלם.

ערבוב ומינון – לתערובת מדוייקת

לאחר שהחומרים שונעו מהשקים או הסילוסים, יש צורך במקרים רבים להכין תערובת טרם הכנסתם לאקסטרודר או מכונת ההזרקה. ציוד הערבוב כולל לעיתים מיקסר בנפחים שונים (חם/קר) וממננים אשר דואגים להכין את המתכון המדוייק של הפולימרים עם התוספים או תרכיזי הצבע. 

חברת MOVACOLOR הוותיקה מציעה מגוון רחב של ממננים נפחיים או משקליים ליישומים רבים. ציוד החברה מתאים גם לעיבוד פחת גרוס כאשר הבקרה חכמה ויודעת לשנות את מינון התוספים בהתאם לאחוז הגרוס איתו עובדים. פונקציה זו חוסכת בתוספים יקרים ומאפשרת ייצור הדיר, מדויק ואיכותי, תוך חיסכון משמעותי בעלות התוספים. כל המערכות מגיעות עם התאמה מלאה לעידן תעשייה 4.0 וכן עם מסך מגע לתפעול נוח ולתצוגת הבקרה. הממננים מתאימים למגוון תפוקות רחב, חלקם עם דיוק מינון של גרגרים בודדים. ציוד המתאים לעבודה בחדר נקי קיים גם הוא.

חברה נוספת המציעה פתרונות מעניינים בתחום המינון היא MAGUIRE האמריקאית. ניסיון של מעל 30 שנים במערכות מינון משקליות הביאו את החברה להישגים ייחודיים. היא מציעה מערכת מינון משקלית לעד 12 חומרים במקביל. ערבוב החומרים מתבצע ישירות לתוך תהליך הייצור. המערכת פשוטה לניקוי ותחזוקה ומעניקה גישה קלה לכל חלקיה, כולל המשפכים, מערכת השקילה והמינון. את המערכת ניתן למקם על הרצפה, או ישירות מעל משפך המכונה והיא מגיעה עם 5 שנות אחריות.

ייבוש – הכרחי לביצוע טרום הייצור
תמונה 2: ייבשני Labotek מימין: יבשן אוויר דחוס משמאל: יבשן דסיקנט.

חומרי גלם רבים היגרוסקופיים וחייבים ייבוש טרם הכנסתם לייצור. חוסר בייבוש מספק יגרור פגמי איכות במוצר הסופי ותכונות מכאניות ירודות. 

ייבשני חברת Labotek עובדים בשיטת ייבוש באוויר דחוס או על ידי דסיקנטים לצורך ייבוש חומרי גלם גרגיריים היגרוסקופיים ולא היגרוסקופיים וטחינתם מחדש תוך שימוש בטכנולוגיה לשימור אנרגיה. החברה מציעה יבשנים קטנים במיוחד המיועדים להרכבה ישירות על גבי מכונת ההזרקה. הדגמים בעלי נקודת טל של עד 50- מעלות צלזיוס. הבקרה האלקטרונית מאפשרת לווסת את זרימת האוויר הדחוס כפונקציה של הקיבולת וסוג החומר להפחתת צריכת החשמל. הדגמים מיועדים להספקים קטנים-בינוניים וזמינים בנפח של 5, 15 ו-30 ליטר.
בנוסף, מציעה החברה יבשני דסיקנט העובדים בשיטת חלת דבש ללא צורך בשימוש במי קירור ואוויר דחוס. הם בעלי קיבולות ייבוש של 40, 75, 110, 200 ו-300 ליטר ומספקים זרימת אוויר בין 30-90 מ"ק לשעה עם נקודת טל קבועה של 35- מעלות צלזיוס או יותר. טכנולוגיית הייבשן מבטיחה יכולת ספיגה גדולה וללא פליטת אבק. הם קומפקטיים וניידים וניתנים להעברה לכל עמדה ברצפת הייצור.

גם לחברת NOVATEC יש יבשנים במגוון שיטות: אוויר דחוס, דסיקנט, ייבוש בוואקום ועוד. היבשנים מתאימים לתפוקות שונות וחלקם אף מוגנים בפטנט. כדוגמה, נציין את יבשן NovaDrier הפועל בטכנולוגיית אוויר דחוס, מגיע לנקודת טל של -40 מעלות צלסיוס ומתאים לתפוקות של 90-3 ק"ג בשעה.

שליטה על הטמפרטורה – לייצור מהיר ויעיל

לאחר שחומר הגלם מוכן, יובש ונשקל, יש להעבירו לעיבוד בקו הייצור, הזרקה או אקסטרוזיה. ציוד המבקר את מעבר החום בשלבים אלו הכרחי לתהליך. בהזרקה, בקרי טמפרטורה מספקים מענה למעבר החום לתבנית כאשר המורכבים שבניהם מסוגלים לתת מענה גם לתהליכי Variotherm המצריכים בקרה דינמית, גם חימום וגם קירור בזמן מחזור אחד. מערכת בקרת הטמפרטורה הדינמית של חברת REGLOPLAS מאפשרת להגיע לאיכות מעולה של המוצר הסופי. חימום ראשוני קצר זמן של התבנית לקראת ההזרקה מבטיח פני שטח טובים וכן והזרקה מלאה של מיקרו-גאומטריות מורכבות. קירור מהיר מייד לאחר השלמת מילוי התבנית מקצר את זמן הקירור וזמן המחזור בהתאמה. לצד בקרים מורכבים כאלו מציעה החברה גם בקרי טמפרטורה סטנדרטיים המקובלים בתעשייה.

תמונה 3: מערכת בקרת טמפרטורה דינמית, Variotherm, מבית REGLOPLAS.

מהצד השני של מד הטמפרטורה, אם יש צורך בצ'ילרים ומערכות קירור גדולות, ל- REGLOPLASפתרונות בדמות צ'ילרים תעשייתיים חסכוניים באנרגיה, יחידות קירור למערכות במעגל סגור ועוד.

גריסה איכותית בצמוד למכונה – לשימור איכות החומר

טיפול נכון בפחת, צמוד למכונת הייצור, מאפשר לתכנן את הייצור בחישוב נטו של חומר הגלם שדרוש למוצרים שנמכרים ומייצרים הכנסה. השלב הראשון בכל טיפול בפחת הוא גריסה איכותית. חברת RAPID מציע מגוון עצום של פתרונות, תפורים לפי מידה, לגריסה של פחת ייצור, צמוד לקוי הייצור. פתרון איכותי נוסף הוא שימוש במגרסות איטיות של חברת Mo.Di.Tech אשר מבצעות גריסה איכותית תוך חיסכון משמעותי באנרגיה. גם Mo.Di.Tech מציעה התאמה מדוייקת של המגרסה, שתשתלב היטב בקו הייצור.

תמונה 4: מגרסה של RAPID בצמוד לקו הייצור.

מערכות בקרה חכמות לייצור מיטבי

תהליכי הייצור הופכים למורכבים יותר. ניראות המצב ברצפת הייצור, ובקרה נוחה גם מרחוק הם מעקרונות תעשייה 4.0. לצורך זה מציעה MOVACOLOR את מערכת MCSMART. המערכת מרכזת את המידע על כל המזינים ברצפת הייצור, מאפשרת בקרה בזמן אמת, שמירת מידע, ניהול חומרים ותערובות, דיווח וגיבוי המידע. 

תמונה 5: מערכת MCSMART לבקרה חכמה של כל תהליך המינון במקום אחד.

גם חברת REGLOPLAS פיתחה מערכת חדשה המביאה את בקרת טמפרטורת התבנית לסטנדרטים של תעשייה 4.0.RT200  מכילה ממשק המבוסס על פלטפורמת תקשורת פתוחה בין מכונות הייצור, כאשר לכל יחידת בקרת טמפרטורה יש את השרת שלה. בעזרת סטנדרט ייעודי לתקשורת של בקרי טמפרטורה לתעשיית הפלסטיק, יכולות מכונות ייצור מגוונות מיצרנים שונים לתקשר ביניהן ולהחליף מידע כגון טמפרטורהקצב זרימהלחצים והתרעות עבודה בצורה סימולטנית. 

צמצום פחת – אפשרי בהחלט

לסיכום, ניתן לומר כי ע"י שימוש בציוד עזר מעולה, אשר עובד בצורה יעילה ומיטבית ומאפשר הכנסה של חומר גלם או תערובות בדיוק בזמן, בטמפרטורה ובמינון הנכון, יאפשר צמצום פחתים וניצול מיטבי של זמן הייצור וכמובן חיסכון כספי משמעותי.

למידע נוסף:
פלורמאעוזי קלברמן,
054-562-1450 ,[email protected]