LUCRARE DE DIPLOMĂ

UNIVERSITATEA “AUREL VLAICU” DIN ARADFACULTATEA DE INGINERIE

DOMENIUL INGINERIA SISTEMELORPROGRAMUL DE STUDIU AUTOMATICĂ

ŞI INFORMATICĂ APLICATĂFORMA DE ÎNVĂŢĂMÂNT CU FRECVENŢĂ

ÎNDRUMĂTOR ŞTIINŢIFIC:Conferenţiar Doctor Inginer Marius M. Bălaş   

ABSOLVENT:Oprea G. Gheorghe Florin

ARAD22 Iulie 2014

ELIMINAREA REBUTURILOR ÎN CAZUL UNEI MAŞINI DE MOULDING

UNIVERSITATEA “AUREL VLAICU” DIN ARADFACULTATEA DE INGINERIE

DOMENIUL INGINERIA SISTEMELORPROGRAMUL DE STUDIU AUTOMATICĂ

ŞI INFORMATICĂ APLICATĂFORMA DE ÎNVĂŢĂMÂNT CU FRECVENŢĂ

ÎNDRUMĂTOR ŞTIINŢIFIC:Conferenţiar Doctor Inginer Marius M. Bălaş   

ABSOLVENT:Oprea G. Gheorghe Florin

ARAD22 Iulie 2014

3

CUPRINS

IntroducereCapitolul I Vechea maşină de mouldingCapitolul II Noua maşină de moulding

ObservațiiConcluzii

Bibliografie

4

INTRODUCERE

Tematica aleasă pentru dezvoltarea acestei lucrări de diplomă are aplicabilitate în

domeniul ingineriei sistemelor.

Lucrând într-o fabrică din județul Arad, situată în partea de nord a județului, la 35

km de localitatea Arad, la Continental @ Contitech Thermopol Romania, am ales să

vă prezint o idee de facilitare a muncii din producție, printr-o mașină de vulcanizare.

Printr-o astfel de maşină de

vulcanizat, au loc vulcanizarea

furtunelor ce intră în componenţa unui

automobil. Maşina din imagine este

folosită expres pentru clientul PSA –

Peugeot Citroen. Vulcanizarea se

produce pentru o mai bună

manevrabilitate şi duritatea furtunelor.Fig. 1 Maşină de moulding, Continental Contitech Thermopol

5

furtune încarnate cu aer;furtune turbo;furtune turbo convolute; furtune de ulei;

furtune de apă;furtune de aer;

asamblări finale.

Produse finite din cadrul companiei Continental Nădab, Arad:

Fig. 2 Logo Continental Contitech Thermopol

Fig. 3 Tipuri furtune, Continental Contitech Thermopol

La producerea unui furtun trebuie avute în

vedere mai multe proprietăţi, cum ar fi:

presiunea, temperatura, calitatea, designul,

acustica, lungimea, diametrul, conectările,

greutatea şi cel mai important costul.

Fig. 4 Furtun asamblat în interiorul automobilului Peugeot, Continental

Contitech Thermopol

6

CAP. 1 VECHEA MAŞINĂ DE MOULDING

Fig. 5 Vedere 3D maşina de moulding, Continental Contitech Thermopol

Sistemul maşinii de moulding este format dintr-un buncăr, un ansamblu şurub

cu piston şi cilindru, şi o doză de injecţie. Acest sistem limitează şi transportă

plastic-cauciuc pe măsură ce înaintează prin hrănirea, comprimarea, degazare,

topire şi injecţie. Materialul termo-plastic este furnizat pentru maşiniile de

moulding în pelete de dimensiuni mici. Buncărul de pe maşina de moulding deţine

aceste pelete. Ţeava maşinii de moulding susţine şurubul plastifiere piston.

Aceasta este încălzită prin rezistenţe electrice.

7

Vulcanizarea se realizează doar la

240°C

Papucul de vulcanizare este preîncălzit pe spigot

Temperatura de pe spigot 190°C - 210°C

Regulatorul de timp responsabil

Setare la 150 secunde +10,-10 secunde

Fig. 6 Spigot moulding, Continental Contitech Thermopol

Fig. 7 Papuc vulcanizare, Continental Contitech Thermopol

8

ETAPELE PROCESULUI DE VULCANIZARE A FURTUNELOR

Fig. 8,9,10,11,12,13 Etapele vulcanizării în cadrul vechii maşini de moulding, Continental Contitech Thermopol

9

CAP.2 NOUA MAŞINĂ DE MOULDING

Odată cu angajarea mea în cadrul acestei companii, primind foarte multe

plângeri de la clienţi(Peugeot-Citroen) pe baza vulcanizării insuficiente a furtunelor,

lipsa componentelor din structura lor(coliere, inele, petice), am decis că am nevoie

de un ‘’improvement” pentru a rezista pe piaţă. Am încercat dezvoltarea unui nou

principiu de vulcanizare cu ajutorul unei noi maşini de vulcanizare.

O singură întrebare se învârtea în capul meu, ce necesita o nouă maşină de

moulding? Eficienţă, producţie, calitate, siguranţă!

Ţelul meu era să produc o maşină de vulcanizare Poka-Yoke, limitând frecvenţa

defectelor, plângerilor şi introducerea ZQC (Zero quality control), ne mai

impunându-se controlul acestor furtune de către auditorii de calitate.

10

Clientul PSA a dorit această schimbare radicală, în scopul unei mai bune calităţi a

produsului, pentru a elimina parţial, cât se poate de mult, lucrul manual şi pentru a

elimina erorile umane, care sunt inevitabile.

SCOPVerificarea existenţei inelelor,

colierelor, peticelor

Reducerea timpului de vulcanizare

Reducerea spaţiului

Idee simplă, concisă şi eficientă.

Am simulat în SolidWorks, dintr-o maşină simplă de

vulcanizare una dublă încorporată cu senzori capacitivi de detecţie a

componentelor.

Fig. 14 Imagine 3D-SolidWorks, Continental Contitech Thermopol

11OBIECTIV 1

•Această mașină va vulcaniza furtunul la ambele capete în același timp

OBIECTIV 2

•Detect

area

inelelo

r şi al

coliere

lor

•Sigura

nţă

OBIECTIV 3

•Eficien

tizare

•Produc

tivitate

COMPONENTE

Placa de bază

Placa de cap

Placa de presare

Placă prindere dreapta/stanga• Dorn• Ghidaj

• Tijă filetată• Opritor

• Plăci izolatoare frontale, mobile, laterale, joase• Suporţi senzori coliere şi inele

• Senzori capacitivi• Niplu rezistenţă electrică

Fig. 15 Imagine 3D-SolidWorks, Continental Contitech Thermopol

12

MANEVRABILITATE

ÎMBUNĂTĂŢIRE

BRUNATE

(rezistenţă,

duritate)

Spigoţi poziţionaţi pe şineFuncţionarea maşinii blocarea unui spigotFurtun poziţionat corect alipirea celui de-al doilea spigotBlocarea ambilor spigoţi începerea procesului de vulcanizare prin coborârea plăcii de presareCilindrul pneumatic ajustarea presiunii asupra formei de vulcanizareForme de lipire consolidarea clemelor şi petecilorTimer 0-3 minute

PRESIUNE

6 BARI

Fig. 16 Cilindru pneumatic pentru reglarea presiunii, Continental Contitech Thermopol

13

Toate componentele maşinii duble de vulcanizare le-am proiectat în SolidWorks, iar pentru

conceperea fizică a pieselor s-a ocupat firma EVO-TEC Arad(un grup de tineri ingineri foarte

pricepuţi). Asamblarea pieselor a fost efectuată de mine împreună cu echipa EVO-TEC.

Fig. 17 Maşina dublă de vulcanizare, asamblare finală, Continental Contitech Thermopol

La instalația pneumatică a mașinii de vulcanizare reglarea presiunii se execută cu

ajutorul filtrului-regulator, iar reglarea vitezei cilindrului pneumatic , se execută cu

ajutorul droselelor prevăzute pe circuitul pneumatic, aceste drosele sunt de tip metter-

out, ceea ce semnifică, că viteza se reglează prin modificarea debitului de aer la ieșirea

din cilindru.

14

ETAPELE PROCESULUI PENTRU MAŞINA

DUBLĂ DE VULCANIZARE

15

Fig. 18 Butonul de alimentare, Continental Contitech Thermopol

16

Fig. 19 Setarea temperaturii, Continental Contitech Thermopol

17

Fig. 20 Pregătirea furtunului cu colier, Continental Contitech Thermopol

18Fig. 21 Pregătirea furtunului cu petic, Continental Contitech Thermopol

19Fig. 22 Ansamblu pregătit, Continental Contitech Thermopol

20Fig. 23 Ansamblu pregătit montat în jigul maşinii, Continental Contitech Thermopol

21Fig. 24 Senzori inele, Continental Contitech Thermopol

22Fig. 25 Senzori coliere, Continental Contitech Thermopol

23Fig. 26 Forme lipire aplicate peste furtun, Continental Contitech Thermopol

24Fig. 27 Apăsarea simultană a butoanelor de start, Continental Contitech Thermopol

25Fig. 28 Procesul de vulcanizare, Continental Contitech Thermopol

26Fig. 29 Curăţarea furtunului după vulcanizare, Continental Contitech Thermopol

27

Probabilitatea erorilor scăzută

Verificare componente

2 procese simultane

2 minute

Observaţii

Aspectele negative vizualizate după finalizarea construcţiei noii maşini: blocarea presei cilindrice după lipire, blocarea extremităţiilor cilindrului, senzori coliere mutaţi mai jos, scăderi temporare de temperatură.

28

Fig. 30 Forme lipire vechi, Continental Contitech Thermopol

Fig. 31 Forme lipire noi, Continental Contitech Thermopol

Fig. 32 Timer, Continental Contitech Thermopol

29

Concluzii

Dublarea producţiei

Siguranţă

Scăderea costurilor

Eficienţă

Operatori fericiţi

Eliminarea greşelilor

Implementarea noii mașini de vulcanizat în producție a fost un real succes.

30

Bibliografie[1] Balas M. , 2011, Îndrumător pentru dezvoltarea Sistemelor Expert[2] ISROM Engineering, 20.10.2013, Maşina de vulcanizat , Cartea mașinii, Partea electrică. [3] ISROM Engineering, 20.10.2013, Maşina de vulcanizat , Cartea mașinii, Partea mecanică. [4] ISROM Engineering, 20.10.2013, Maşina de vulcanizat , Cartea mașinii, Partea pneumatică.[5] S.C. ContiTech Thermopol Romania S.R.L. , 20.11.2013, Asamblare colier. [6] S.C. ContiTech Thermopol Romania S.R.L. , 01.12.2013, Patch moulding. [7] S.C. ContiTech Thermopol Romania S.R.L. , 20.12.2013, PC 6050, New moulding machine. [8] S.C. ContiTech Thermopol Romania S.R.L. , 16.11.2013, Specification book for moulding machine double end,Heating/ Cooling/ Turbocharger.[9] S.C. EVO-TEC AUTOMOTIVE ENGINEERING S.R.L.[10] Tony Whelan, 1994, Advanced rubber products, Custom rubber moulding manufacturer[11] Vincent Donald, 2000, Injection Moulding Handbook, USA Primer Satisfaction

31

MULTUMESC PENTRU ATENŢIA

ACORDATĂ!Creat de Florin OpreaStudent la A.I.A., 4th yearArad, 22.07.2014