Ekstrüder makinelerini senkronize ve dijitalize ederek verimlilik artışı yakaladık!/
Ekstrüder nedir?
Ülkemizde plastik sektöründe sıklıkla kullanılan ekstrüder
makinesinin ne olduğunu anlamak için, ilk önce ekstrüzyon işleminin ne olduğunu
anlamalıyız:
Ekstrüzyon, topak, kuru toz halindeki kauçuk, plastik veya
metal hammaddenin bir kanalda ısıtılarak daraltılmış bir kalıptan itildiği bir
prosestir. Bu itme sonucunda kalıp şekline göre plastik şeritler, PVC kaplama
malzemeleri gibi yarı mamul üretilmektedir. Çoğumuzun aşina olduğu PVC borular,
mobilya kenar bantları gibi bir çok ürün bu proses ve ekstrüder makineleri
sayesinde üretilmektedir.
Bir ekstrüder makinesi ise, basitçe, ekstrüzyon işlemini tamamlamak için kullanılan makinedir. Bir konteyner ve silindir sistemi kullanarak, makine ürünü ısıtır ve istenen şekli oluşturmak için hareketli mil vasıtasıyla hammaddeyi iterek kalıptan geçirir. Ekstrüder makinesinin basit bir şeması aşağıdadır:
Tüm dünyada olduğu gibi, bu yöntem ülkemizde de sıklıkla
kullanılmaktadır. Bazı fabrikalarda yeni nesil, tam otomatik, ekstrüderler
olduğu gibi; bazılarında ise, insan kontrolüne ve müdahalesine açık olan eski
nesil ekstrüderler kullanılmaktadır. Eski tip ekstrüder makinelerinde
kullanıcılar birçok sorunla karşılaşmakta, hammadde ve yarı mamul fire
maliyetlerine katlanmaktadırlar. Bu sorunlardan bazıları aşağıda sıralanmıştır:
- - Ekstrüder makinesinin karmaşık yapısı nedeni ile çok fazla arıza kaynağı bulunmakta, dolayısıyla, arıza giderme kaynaklı gereksiz duruşlar olmaktadır.
- - Makinedeki sıcaklık, kalınlık, renk vb. birçok parametreyi operatörler aynı anda takip etmesi gerekmektedir. Örneğin operatör, dozajlamayı ayarlarken, aynı zamanda, renklendirme ve silindir aralık ayarlarını yapması gerekmektedir. Bu durum da insan kaynaklı kalite problemlerine, zaman kaybına ve firelere neden olmaktadır.
- - Ekstrüder makinesinin içindeki kontrolörün kaynak kodları yabancı üretici firmaların elinde olduğu için makine revizyon ve onarımları çok geç ve maliyetli olmaktadır.
- - Makineden herhangi bir veri alınamadığı için üretimin takibi ve planlaması tahmini olarak yapılmakta, bu nedenle stok veya fırsat maliyetleri oluşmaktadır.
Peki, modernizasyonu nasıl yaptık, makineyi nasıl dijitalleştirdik?
Proje üç adımda gerçekleştirilmiştir:
- Proje için gerekli
malzemeler belirlenmiş ve malzeme tedarikleri tamamlanmıştır.
- Ofis çalışması aşamasında;
- Makine projeleri detaylı
incelenmiş, sonrasında tersine
mühendislik ile makine prosesi çıkarılmıştır.
- Müşterinin ihtiyaçları
doğrultusunda, PLC programları ve HMI programları yazılmıştır.
- Saha çalışmaları
aşamasında;
- Dozajlama ünitesi,
ekstrüzyon hattı, sıkıştırma ünitesi, çekme ünitesi, sarma ve kesme
üniteleri tek kontrolörde toplanarak senkronizasyonu sağlanmış,
- Sisteme kalınlık ölçüm
modülü eklenerek üretim esnasında anlık kalınlık bilgisi alınmış,
- Tüm sensörler yeni
yazılan PLC programına ve HMI görsellerine aktarılmış,
- Makineyi kontrol eden eski
PLC ve ekipmanlar sökülmüş,
- Pano revizyonu ve proje
as-build’leri tamamlanmıştır.
Tüm bu işlemler yapılırken fabrikanın planlı duruşlarından
yararlanılmış, üretim normal bir şekilde devam etmiştir.
Peki ekstrüder modernizasyonu sonucunda ne elde ettik?
Proje sonucunda bir çok olumlu
sonuç elde edilmiştir. Bunlardan bazıları aşağıda sıralanmıştır:
•
Hız, sıcaklık vb. göstergeler, HMI panel
programına aktarılmış, pano eski nesil ekipmanlardan temizlenerek muhtemel hata
kaynakları azaltılmıştır. Böylece hem yedek parça stok maliyetleri hem de bakım
maliyetleri düşürülmüştür.
•
Makine üreticisinin makine kontrolünü sağlamak
için kullandığı eski nesil senkronizasyon cihazı devreden çıkarılmış, yerine,
esnek, kolayca destek alınabilecek, HMI Mühendisliğin yazılımını geliştirdiği
Siemens marka PLC yerleştirilmiştir.
•
Dozajlama ve silindir üniteleri senkronize
edilerek operatör işlemleri azaltılmış, insan kaynaklı hataların önüne
geçilmiştir. Ekstrüder makinesi, standart parametreler ile baştan sona
senkronize üretim yapabilir hale getirilmiştir.
•
Üretim esnasında alınan kalınlık bilgileri
sayesinde kalite kontrol süreçleri geliştirilmiştir. Artık, kalite
standartlarından bir sapma gözlemlendiğinde alınan geri bildirimler sayesinde
ürünlerde kalite kontrol kaynaklı fireler azaltılmıştır.
•
Makineden toplanan veriler, müşterinin ERP
sistemine aktarılarak izlenebilir olmuştur.
•
Makinelerde reçete sistemi aktif hale
getirilmiş, üretim esnek ve güvenilir bir hal almıştır.
Bu yazımız kapsamında ekstrüder
makine modernizasyonu özelinde bir dijitalizasyon projesinden bahsettik. Ancak
benzer süreç tüm eski nesil makinelere uygulanabilir. Bu sayede verilerimizi
kontrol edebilir, süreçlerimizi basitleştirir ve verimlilik artışı
sağlayabiliriz.
.png)
/in/coskunermehan/