拓斯达注塑机技术总工程师兰海涛:让注塑成型更简单,工序机理念的定义者
发布日期:2023-08-18
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2020年,拓斯达整合注塑机业务,进入工业母机领域,开启了智能硬件平台的战略转型;布局注塑板块、工业机器人和自动化板块、数控机床板块三大核心产品以及智能环境板块。经过三年沉淀,注塑板块正逐步增加在主营业务中的占比,面对市场需求的变化、注塑加工的升级,如何保障客户关心的设备稳定性、品质、交期,助力客户优化工艺、改善制造,提供更可靠的服务,拓斯达注塑能够为客户提供哪些独特价值?拓斯达注塑技术总负责人兰海涛分享了他的思考。

 

“客户到底需要什么?是我们始终致力研发的基础。从周边辅机开始,我们始终坚持以核心技术提升设备性能和帮助客户制造最佳注塑制品为技术根本。因此,对于单机设备,我们提出装备智能化的理念,通过开放式的软件控制为客户提供各种应用场景的升级,通过硬件核心技术提升设备性能。对于客户的生产管理,我们则定义产线自动化和管理信息化的理念,基于开放式的单机控制进行自动化产线整体控制的打通,并根据注塑加工的特点,分为供料自动化、成型自动化、取出自动化以及整厂模块化,为客户提升注塑效能。我们的核心主张始终是让客户实现从原料到制品的过程保障,因此我们也把注塑机事业部的理念定义为‘让注塑更简单’,能够简单高效实现的结果总是美好的,这也是我们拓斯达‘让工业制造更美好’的企业使命。正是基于这样的研发思考,我们提出了‘注塑工序一体机’的产品理念。”

 

Q

什么是“注塑工序一体机”?

答:注塑工序一体机是一个产品理念,企业进行注塑投产,在设备规划的环节就像组装一台电脑,要把显示器、CPU、主板、显卡等分别买齐,再串联成一个整体,才能实现“开机”。这是个复杂的过程,需要从采购到技术掌握各类主机和周边设备的技术,由于范围太广,往往一个环节就影响了效能。因此,我们提出工序一体机的产品理念,它将分为三个阶段来实现,分别是系统打通、硬件融合和工艺创新目前我们已经处于第一和第二阶段之间,通过帮助客户诊断,为客户配置工序一体的系统,实现系统打通。如果都是开放式系统的单机,就更加容易、快速达到系统打通。因此在第二阶段和第三阶段的研发上,我们也在与特定行业客户针对客户的制造工序进行共同探索设计。

Q

它与传统的配套有什么区别?对客户有什么帮助?需要客户做哪些准备?

答:传统的设备配套是一个成熟的机制,各设备厂家通过开放通讯接口,为客户提供整体服务。通常情况下,借由技术分工保持各设备的先进性。但因为客户需求场景的不同,有利的条件有时候也会成为不利的因素。就像前面所说,传统配套就像独立的个体,需要单独配齐后才能串联成一个智能整体,技术分散复杂对使用管理维护的难度要求高,很容易出现协同困难,影响生产;注塑工序一体机是基于拓斯达深耕各种机型技术后,进行的多技术整合。通过自研控制系统,实现主机、辅机、自动化配套通讯,推出的一体化控制和硬件理念,也是拓斯达从细分技术到整体技术的升级。对于客户而言,就像买一台组装电脑和买一台品牌电脑的差别,兼容性、控制能力、生产的稳定性、操作的便利性、维护的简单程度等都会大幅提升,简单稳定是高效生产的核心保障。当然,工序机的应用需要具体分析,如果客户的生产条件经过我们的诊断,适合工序机的场景,包括加工条件、人员技能、生产的制品等等,我们将与客户深度合作优化设备配置。

 

Q

拓斯达为什么会研发工序机?

答:2020年,公司正式进入工业母机领域,实现注塑主机、周边辅助设备和自动化的自研自产。我们也一直在思考,客户的核心需求到底是什么?由于周边辅机的产品线很长,很多时候虽然技术升级能够给客户提供了优秀设备,却不能保证客户的生产结果,这是让我们深感不安的因素。

工序机的提出是拓斯达技术发展的必然性。一是我们的研发初心是希望通过技术能够让客户的投产、管理、操作更加轻松,所以更加关注是否有帮助客户实现这样的价值;二是以客户的结果为导向,工序机注重加工设备的系统能力,用一体化开放式的系统实现主机、辅机和自动化操控的融合,从而提高生产周期的效率。通过将各个环节整合为一个系统,工序机可以更好地满足客户的需求,并改善注塑行业的生产流程。

“让工业制造更美好”是拓斯达的企业使命,我们希望通过引入工序一体机,为客户带来更简单的生产体验,推动注塑制造朝着更美好的方向发展。

 

Q

工序一体机的技术原理是什么?与传统注塑机相比,最核心的区别是什么?

答:工序一体机的技术与传统注塑机本质上的技术区别是对于装备智能化的理解。我们将智能注塑机定义为软件+硬件的融合,通过通讯、控制、优化、感知不断提升设备的智能化,因此工序一体机的技术具备很多智能化的特点,比如开放、兼容、不断升级以及硬件的迭代。传统注塑机通常会以机器性能作为核心研发方向,因此我们称传统注塑机为工艺机。

控制系统的操作界面展示

 

现阶段工序机的核心是基于软件系统的打通,实现一个控制界面与多设备联动;优化整个注塑过程包括注塑料前处理、塑化、成型控制以及取出工序的配合。它以生产结果作为设计导向,通过系统整合、主辅机结合和传感技术来实现对温度、速度、位置、压力、时间等注塑因素的最佳控制。

工序一体机的设计不仅是注塑机的优化,同时考虑到周边设备、以及‘人机料法环’综合因素与其他环节无缝衔接,以达到提高整体生产效率和管理水平的目标。

 

Q

工序机的应用可以解决哪些生产和管理问题?如何提高生产效率和降低成本?

答:我们一直在强调响应客户需求,为客户创造价值,客户引入工序机后可以解决许多生产和管理问题。

首先,通过一体化控制和工序联动,工序机减少了操作人员对主机和辅机设备的微调和监控工作量,降低了人力成本,提高了生产效率。使用工序机后,一个操作人员可以监控和微调多个设备,减少了多设备的人工投入。经过测算,客户使用工序机后,18台注塑机按照原有的人员配置至少需要25位工人,但现在只需要11位工人便能完成所有工作。

机械手开模同步联动

其次,工序机实现了机械手和开模工序的同步联动,通过提前到位和精度补偿功能,缩短了成型周期,提高了生产效率。机械手能够更快速且准确地抓取产品,减少了异常报警和设备维修次数,进一步提高了生产效率。

机械手开模位置自动补偿

此外,工序机采用开放式系统,为设备的拓展和升级提供了空间,使投产决策变得可见,管理变得更轻松,实现了信息化。

 

Q

工序机在该行业中的竞争优势是什么?

答:拓斯达注重客户的生产经营结果,提供整体工序解决方案,而不仅仅是单一设备。这种综合性的解决方案能够满足客户对生产效率和管理水平的全面需求。

工序机将软件系统打通,通讯实时反馈,整个注塑过程一体控制;同时,在硬件方面实现了“注模一体”的设计;功能方面实现了对塑胶制品成型温度的精确控制。这些技术创新会给客户带来了更高的生产效率和质量控制水平。

公司在质量管理方面通过打通供应链、制造和产品追溯管理,实现了零部件与产品信息的一体化,确保产品质量的可追溯性和稳定性。

“四快”理念(快速响应、快速到达、快速处理、快速验收)为基础,提供值得信赖的服务。从前期规划到实施交付,再到培训和售后支持,拓斯达致力于为客户提供全方位的服务;提供整厂规划、注塑自动化产线和数据管理一体化的智能制造综合亚娱体育。这种综合平台使得投入制造变得更加简单,帮助客户实现工厂的智能化和数字化转型。

 

Q

您认为工序机的发展对整个注塑业会有怎样的影响?

答:拓斯达基于客户需求和“让工业制造更美好”的企业使命引入并实践工序机的应用,它的发展将给客户带来更高效、更稳定和更具竞争力的注塑生产方式。作为行业从业者,为注塑业向着智能化、高质量和可持续发展的方向贡献积极的思考也是我们的从业理想。

设备智能化是整个行业都在努力拓展的领域,也是高质量制造的必然趋势。这是一次人与设备、行业关系的探索和思考。从企业提高生产效率方面,工序机通过优化注塑工艺和实现工序间的联动控制,可以大幅提升注塑生产的效率。减少人工操作和调试时间,自动化和精准的控制使得生产过程更加稳定和高效,从而缩短生产周期、增加产能并降低生产成本。

降低人力成本方面,工序机的一体化控制和自动化功能释放了操作的难度,更高效的人员投入和更少的人工调试时间意味着企业可以合理规划和配置人力资源,提高劳动力利用率,并在人员培训方面节省成本。

从促进技术进步和创新方面,工序机的发展推动了注塑行业的技术进步和创新。通过工序联动和智能化控制,不断提升生产效率和产品质量,并且为企业提供更多的空间去进行研发和创新,开发出更高质量、更可持续的注塑产品。

从推动行业转型升级方面,工序机的应用满足客户向数字化、智能化和自动化方向发展、转型升级的需求。企业需通过工序机的技术思考,升级管理流程和组织架构,加强信息化和数据化建设,以提高竞争力。

 

Q

在工序机应用方面,拓斯达是否有合作开发定制化解决方案的经验?

答:拓斯达在工序机应用方面具有丰富的案例,并且已经在多个行业开发和定制了解决方案。工序机已成功应用于3C、汽配、家电等行业。

例如,在汽配行业中,客户使用工序机后,良品率达到了95%以上,超出了预期的80%,同时成型周期缩短了16秒,提升了20%以上的生产效率。在3C行业中,客户使用工序机后,人工成本降低了50%,生产效率提高了40%以上。

这些案例表明,拓斯达在合作开发和定制化解决方案方面具有丰富的经验,并为不同行业的客户提供了有效的工序机应用方案。

 

Q

使用工序机是否需要对员工进行额外培训?如果需要,培训内容包括哪些方面?

答:公司提供全流程、标准化的设备服务;客户技术人员、操作工人的培训达到规范合理使用工序机的标准;相关人员能熟练操作本公司机器、完全掌握设备的使用、维护、保养技能。

 

 

Q

最后,请问您对拓斯达工序机的发展和未来前景有何展望?

答:工序机技术的发展是基于底层技术升级、应用技术多元化和注塑工艺融合的三角式发展进程,公司对于工序机的研发会继续以适应客户最佳投产比和升级需要,围绕工序降本、智能化、模块化、高效化的方向发展

工序降本:随着工艺的不断优化和精细化控制,工序机可以进一步降低生产成本。通过一体化优化生产流程,从而实现生产成本的降低。

智能化和数字化:未来的工序机将趋向于更智能化和数字化。结合人工智能和拓星脉MES系统,实现更高效、精确和可持续的生产。

 

模块化和定制化:工序机将越来越倾向于模块化设计,以便根据客户需求进行定制化配置。不同行业和应用领域对工序机的要求各不相同,定制化设计可以满足客户特定的生产需求,并提供更灵活、可扩展的解决方案。