בבואנו לתכנן מערך ייצור של מוצר חדש אנו יכולים לאמץ דרכי ייצור מגוונות בעלות שונות טכנולוגית. אלו יאופיינו בשונות בזמן המחזור, בעלות כוח האדם, באיכות המוצר, רמת הפסולים ועוד. חלק מהטכנולוגיות יצריכו יותר התערבות ידנית, חלקן יהיו מושתתות על מערכי אוטומציה וחלקן ימצאו איפשהו באמצע.
נספר כאן על מקרה לקוח, של אחד הלקוחות המובילים שלנו בריאון – מיטרוניקס. זוהי חברה בעלת הצלחה עולמית, שהביקוש למוצריה עלה במיוחד בתקופת הקורונה. קצב ההתפתחות שלה מרשים, גדל משנה לשנה ומושך גם אותנו, כקבלן משנה מוביל של החברה, לגדול בעקבותיה.
המוצר – מברשות בעלות סנפירים דקי דופן
המוצר שעמד לנגד עינינו היא מברשת המורכבת משני חלקים: ליבת המוצר העשויה גליל קשיח, אותה מקיפות מברשות ב-360 מעלות העשויות סנפירים גמישים ודקי דופן.
האתגר – שיפור מערך ייצור
היסטורית, עוד לפני שהמוצר הגיע אלינו, הוא היה מיוצר בתפירה. הגליל והסנפירים היו מיוצרים בנפרד, כאשר הסנפירים היו מיוצרים כשטיח פרוס ונתפרים על גבי הליבה הקשיחה. התהליך היה כרוך בזמן עבודה רב, היעילות הייתה ממנו והלאה, ואיכות המוצר הסופי וההצמדה של שני החלקים לא הייתה מספקת.
מתחילים לייצר בריאון, Over-molding
על מנת לשפר את מהלך הייצור הקודם החליט הלקוח לעבור לייצור בהזרקה בטכנולוגיה של Over-molding. אולם, המעבר היה כרוך באתגרים שעיקרם קבלת הצמדה טובה של שני החלקים המוזרקים אחד על גבי השני.
עם הגעת הפרוייקט אלינו, בכוחות משותפים של מחלקת תבניות שלנו, אנשי טכנולוגיה בתחום ההזרקה וכמובן צוות ההזרקה של הלקוח, הצלחנו לפני כשנתיים לפצח את התכן ולהגיע למערך ייצור יעיל ומוצר איכותי. היכולת של מחלקת התבניות שלנו לתמוך IN HOUSE בתבניות מורכבות עזרה לנו לבצע שינויים והתאמות לשיפור הייצור. בנוסף, הובלנו מהלך של שינוי חומר הגלם כך שהקומפטביליות של שני החלקים תגדל.
עוברים לאוטומציה לייעול התהליך
צורת העבודה הראשונית התבססה על הכנסה ידנית של המוטות הקשיחים לתבנית לצורך ביצוע ההזרקה הנוספת של הסנפירים עליהם. גם כאן ראינו מהר מאוד פוטנציאל התייעלות ובאופן יזום שילבנו אוטומציה שאפשרה עבודה רציפה. הרובוט שתל את הצינור הקשיח בתבנית ובמקביל חלץ את המוצר המוגמר אל המסוע וכך צמצמנו את כוח האדם במערך הייצור בעובד שלם! כל מערך האוטומציה, התכנון, הביצוע וההטמעה נעשו ע"י מחלקת האוטומציה שלנו בחברה ובתמיכתה של מחלקת התבניות בביצוע השינויים הנדרשים בתבנית.
תמונה 1: מברשת בטכנולוגיה דו-קומפוננטית בריאון. המברשת מורכבת מגליל פנימי קשיח וסנפירים גמישים, דקי דופן העוטפים אותו.ממשיכים את הפיתוח – מעבר להזרקה מולטי-קומפוננטית
למה להסתפק בטוב אם אפשר להגיע לטוב יותר? ואכן, למרות השיפור המשמעותי שהושג בייצור ובאיכות המוצר, הלקוח שלנו שאף לשפר אף יותר את חוזק החיבור וההצמדה של שני החלקים. זאת ניתן להשיג כאשר החיבור שלהם נעשה כאשר החומר עדיין חם וקרוב למצבו כהיתך.
הקפיצה התרחשה לפני כשנה כאשר התקדמנו לייצור בהזרקה דו-קומפוננטית של מוצר דומה, מתוך ההבנה שהצלחה בו תאפשר מעבר של יתר המוצרים הללו לעולם הדו-קומפוננטי. הזרקה דו- קומפוננטית חוסכת מכונה, מייצרת את כל התהליך בתבנית בודדת, מביאה לחיסכון נוסף בכוח האדם ומקלה על הלוגיסטיקה.
אחד האתגרים הגדולים בתכנון תבנית למוצרים אלו היא מיקום כניסות החומר שהיו צפופות במיוחד, כאשר אחת בוצעה בזווית מיוחדת, והשניה דרך חתך של אחד הסנפירים. מערכת ראנרים חמים מיוחדת הותאמה למטרה שעיקרה קומפקטיות רבה ועמידות לחומרים המיוחדים המוזרקים.
פרוייקט זה היה הראשון בהזרקה דו-קומפוננטית שבוצעה אצלנו בריאון. למרות העדר הניסיון הספציפי בתחום, הידע הרחב שיש לנו בתכנון תבניות עמד לזכותנו והפרוייקט הוגדר כהצלחה! זמן המחזור השתפר באופן ניכר. כמות הפסולים פחתה, התהליך התקצר מבחינה לוגיסטית וחסך תחזוקה של שתי תבניות נפרדות. יתרון נוסף ומשמעותי הוא שיפור ניכר באורך חיי המוצר שהושג בעקבות האדהזיה הטובה בין שני החלקים שמתחברים עוד לפני שהפולימר מגיע לגיבושו הסופי.
הפרוייקט שדרג את יכולות מחלקת התבניות וההנדסה שלנו וכן את הידע המקצועי של הטכנולוגים שהתמודדו עם אתגר חדש. התבניות כולן תוכננו בריאון ישראל ובוצעו בחו"ל אצל הספקים המאושרים שלנו ותחת פיקוח קפדני של הצוות שלנו בחו"ל.
מכונה חדשה לטכנולוגיה חדשה
לטובת הייצור נרכשה במיוחד מכונה דו-קומפוננטית תוצרת ARBURG, 400 טון כוח נעילה, שיועדה לפרוייקט החדש וכללה שולחן מסתובב (Rotating table) ויכולת INDEX. הקשר עם ARBURG החל משלב התכנון הראשוני של התבנית כך שהמכונה תותאם ככול האפשר ליישום המבוקש. במסגרתו בוצעו פגישות של אנשי הטכנולוגיה שלנו עם צוות ARBURG באתר הפיתוח של החברה על מנת לוודא שהתכן והמכונה שנבחרה אכן אופטימליים.
ממשיכים להתפתח
פיתוח נוסף במוצר שעומד לפתחנו ממש בימים אלו הוא מעבר לתבנית דו-קומפוננטית בעלת שתי מובלעות. זו אמורה לאפשר לנו קפיצה נוספת בייעול התהליך ובזמן המחזור. מכונה דו-קומפננטית נוספת, בעלת כוח נעילה של 450 טון, כבר נרכשה והותקנה אצלנו ממש בימים אלו באולם הייצור החדש שלנו. היא תשרת אותנו למוצרים נוספים, ארוכים יותר, מאותה הסדרה.
מקרה זה שמוצג כאן מעניין במורכבותו אך הוא אינו חריג בתחום הפעילות שלנו. אנחנו מחפשים באופן תמידי דרכים טכנולוגיות לייעול התהליך עבור לקוחותינו. אתגר כוח האדם האיכותי קיים בתעשייה שלנו ולכן אנחנו עושים את המקסימום למעבר לתהליכים אוטומטיים שמצמצמים תלות זו ומביאים לקיצור זמני המחזור ולשיפור האיכות.
תמונה 2: מכונה דו-קומפוננטית שניה בריאון, בתהליכי התקנה באולם הייצור החדש.