Automatyzacja procesu produkcji paneli z żywicy poliestrowej i granulatu plastiku

Witam,
Rzadko odwiedzam forum, jest to spowodowane brakiem czasu - niestety. Od roku pracuje w firmie produkującej panele do różnych konstrukcji o rozmiarach od 130mm do 610mm i wysokości 2000mm. Forma do takiego panelu jest wcześniej odpowiednio przygotowana - woskowanie - warstwa żelkotu - warstwa laminatu. Później forma jest ustawiana na linii i wylewana. Głównym składnikiem materiału którym wylewamy formy jest żywica poliestrowa i wapno gaszone oraz granulat plastiku od 3mm do 8mm średnicy. Cały proces wylewania tych form jest na chwile obecną wykonywany ręcznie tzn. składniki mieszane są razem w odpowiednich proporcjach, dodawana jest żywica poliestrowa i utwardzacz. Mieszanie odbywa się za pomocą żmijki i materiał wylewa się bezpośrednio na formę. Następnie jest on ręcznie i równomiernie rozprowadzany po formie, następnie ręcznie ubijany, ręcznie wygładzany. Później po zakończeniu tej czynności wkładana kolejna forma tak, że powstaje 50mm przestrzeń dookoła tej formy i te szpary są uzupełniane tym samym materiałem również ubijane i wykańczane ręcznie. Moje pytanie polega na tym jakby usprawnić cały proces produkcji. Obecnie potrzeba 10 ludzi aby produkcja w miare sprawnie szła. Kolejnym problemem jest to, że mieszanka utwardza się po ok 10 minutach i nic już nie idzie z nią zrobić. Poza tym żywica bardzo łatwo "klei" się właściwie do wszystkiego i zastyga. Jakakolwiek maszyna potrzebuje system automatycznego czyszczenia.
Jeśli ktokolwiek miałby jakieś pomysły jak usprawnić tą produkcję byłbym wdzięczny.
Zdjęcie jak to mniej więcej wygląda
Mam nadzieję, że w miarę jasno wyjaśniłem jak przebiega proces produkcji, nie mniej jeśli ktoś ma jakiekolwiek pytania proszę pisać.
Pozdrawiam

Ale oczekujesz że ktoś zaprojektuje Ci linię produkcyjną do paneli?

Kolega wniosek racjonalizatorski chce złożyć?

Obawiam się, że gdyby to było takie proste, to już dawno ktoś by zmienić technologię produkcji i nie zatrudniał 10 ludzi zamiast 5, wszak maszyna jest tańsza niż człowiek.

Nie oczekuję zaprojektowania gotowej linii produkcyjnej, oczekuje pomysłów jakby można usprawnić cały proces.

Dodano po 4 [minuty]:

Do wstępnej fazy wygładzania mieszanki można użyć wałek który jednocześnie wygładziłby wstępnie materiał i ubił tą mieszankę. Jenak nie mam pojęcia co dalej...

Jedno marne zdjęcie. Brak zdjęcia przykładowego produktu finalnego. Brak omówienia problemów i błędów pojawiających się w produkcji. Całość, jak zauważono wyżej zalatuje jeśli nie pomysłem racjonalizatorskim, to opracowaniem metody produkcji od nowa...
Bo możliwości jest kilka. Niestety zależą one ściśle od charakteru produkcji, wymagań jakościowych... Poza tym, nie ma firmie jakiegoś technologa? Kto ustalił taką, a nie inną metodę produkcji?

Finalny produkt czyli domek narzędziowy/na rower itp.
Grafika poglądowa standardowego panelu 610 x 1981mm
Błażej, główny problem został omówiony, żywotność mieszanki ok 10 min, nie można wydłużyć żywotności mieszanki poprzez zmniejszenie ilości utwardzacza jak i zastosowanie spowalniaczy ponieważ mieszanka traci swoją wytrzymałość. Wymagania to oczywiście jak najbardziej gładka powierzchnia wewnętrzna paneli.
Technolog - hmm... Niejeden konsultant techniczny poległ zarówno przy procesie produkcji jak i w opracowaniu maszyny do nawiercania tychże paneli.
Firma zaczęła dobrze funkcjonować przez ostatni rok. I właśnie przez ostatnie kilka miesięcy zaczęto się zastanawiać nad zmianą czy też zautomatyzowaniem procesu produkcji. Dodam, że firma znajduje się w Swansea (Walia) pomysł na biznes jak najbardziej trafiony jednak wymaga on wielu udoskonaleń w procesie produkcji. Nie oczekuje od nikogo gotowych rozwiązań, oczekuje naprowadzenia na właściwą drogę w dążeniu do celu. Sam udoskonaliłem system skręcania paneli tak, że postawienie domku zajmuje ok 2 godzin nie jak poprzednio 6. Jestem otwarty na wszelkie propozycje i uwagi...

Nad czym ty już sam myślałeś?
Jakie zastosowanie mają te domki? Tylko altany ogrodowe?
Te zgrubienia są pełne, czy to obłożone masą jakieś wzmocnienia/profile?

Myślałem już o "ramie" na której znajdowałby się wałek, który walcowałby materiał do żądanej grubośći tj. 35mm jednocześnie można w ten sposób uzyskać w miarę gładką powierzchnie. Wałek ten znajdowałby się na siłowniku czyli można go podnosić i opuszczać. Zastosować można też coś w rodzaju wymiennej skrobaczki na całej długości wałka Czyściłaby ona wałek, a po zakończeniu czy też w trakcie produkcji mogłaby być wymieniana. Te zgrubienia dookoła panelu to taka sama masa, bez zbrojenia, to 50mm. Takie rozwiązanie umożliwia łączenie paneli ze sobą za pomocą śrub. Sam materiał nie potrzebuje żadnego zbrojenia i przy tym samym jest sześciokrotnie wytrzymalszy od betonu. Z tych paneli budujemy nie tylko domki narzędziowe ale i garaże, domki przy plażach, służą one również za stacje przepompowni czy też pomieszczenia dla pomp ogrzewania geotermalnego jak i rozdzielni elektrycznych.

Christophorus stół wibracyjny odpada, materiał nie zagęszcza się "nie siada", nie można uzyskać dostatecznie gładkiej powierzchni, materiał jest "luźny". Próbowaliśmy już ze stołem wibracyjnym z mizernymi efektami, ale dzięki za odpowiedź

Prasa próżniowa/docisk próżniowy.

Ciekawe rozwiązanie z tą prasą próżniową, jednak jak można podać mieszankę?? Myślałem o wibroprasie jednak trzeba się zastanowić nad tym jak udoskonalić tą wibroprase aby mieszanka nie obklejała się na elementy mechaniczne maszyny

Zawsze można użyć żywicy termo utwardzalnej... pewnie nie będzie żadnej różnicy z punktu widzenia ceny i parametrów użytkowych a w ten sposób można produkować większą ilość form i utwardzać w piecu.

Obklejanie możesz załatwić przez dodanie stratnego separatora - warstwa foli (np papier impregnowany żywica itd itp) w ten sposób możesz uzyskać właściwie dowolna fakturę powierzchni - nie wątpię ze możesz to przepchnąć posiłkując się jakimiś proeko hasłami i jeszcze dostać dotacje z EU na zagospodarowanie odpadów.

Separator może być bezstratny np z Teflonu.

Co do stołu wibracyjnego - może problem jest w lejności masy - czyli może warto byłoby poeksperymentować z częstotliwością wibracji... btw sprawdź jak się wykonuje formy z piasku - tam się stosuje ubijaki wibracyjne.

PS
dziwne ze nie możecie zamówić żywicy dostosowanej do waszych potrzeb - nie wierze ze w dzisiejszych czasach żaden producent nie może przygotować dla takiej produkcji dostosowanej żywicy.

Wszystko to jakieś dziwne...

grajeczek napisał:

aby mieszanka nie obklejała się na elementy mechaniczne maszyny

Przed każdym procesem dociskania arkusz foli PET na całą powierzchnię panelu o dopasowanej grubości ( odpowiednia wytrzymałość ) rozwiązałby ten problem.

Serio? Manufaktura jak za czasów... Tak często zmieniacie profil produkcji? Napiszę Ci jedną wskazówkę, w cyklu produkcyjnym, materiał przygotowywany jest na bieżąco, czyli ilość form=czas wstępnego utwardzenia odlewu. To co kolega wyżej napisał, folia jako drugi element matrycowania, może nie tyle docisk poprzez próżnię, ale przez nadciśnienie. A drugi problem, żywice obecnie są stosowane przy produkcjach mało seryjnych, lub bardzo częstej zmianie produktu, formowanie odbywa się przy użyciu tzwn. kopyt, czyli form zewnętrznych. Część wew. jest zastępowana poprzez folię i docisk ręczny w celu usunięcia powietrza i zagęszczenia materiału. Podam Ci pewien przykład, zobacz kabiny sanitarne (kibelki), wykonane z HDPE, wtryskiwanego pod ciśnieniem, jeden panel składa się z dwóch zgrzanych elementów. HDPE jako termoplast, nie wymaga reżimu tech. jak tworzywa chemoutwardzalne, ale niestety inwestycyjnie stoją znacznie wyżej, wtryskarki formy itp.

manta - masz absolutną racje - cały proces produkcji jak za komuny, chociaż wtedy osiągnięcia inżynieryjne były znacznie lepsze, porównując do obecnego stanu firmy gdzie pracuję. Głównym problemem, który dotyczy "angielskich bosów" i nader często się to zdarza, że myślą oni krótko terminowo, tu i teraz. Firma zaczyna się prężnie rozwijać i niestety trzeba udoskonalać wszystko po kolei.
Odnośnie tematu, mam pomysł na wibro-prasę hydrauliczną. Rysunki wrzucę jak tylko coś popchnę w tym temacie.
deus.ex.machina - super pomysł z teflonem, na myśl mi nie przyszedł.

Uniwersytet w Cardiff opracował środek czyszczący do tej mieszanki, dosyć śmierdząca sprawa (zalatuje amoniakiem). W temperaturze 15 - 20 st.C nie radzi sobie z żywicą, jednak po ogrzaniu wanny ze środkiem do 70 st.C elementy metalowe pokryte twardą powłoką w procesie produkcji można bez problemu czyścić nawet ściereczką, poza tym powłoka powstała w chwili wyschnięcia niejako chroni przed ponownym zabrudzeniem (w małym stopniu ale jednak)

Sądzę że bardziej temperatura niszczy strukture żywicy, niż ten nowy środek.