Każda minuta, w której maszyna stygnie, to strata wykraczająca poza sam brak produkcji. W branżach takich jak przetwórstwo tworzyw sztucznych, odlewnictwo czy w szeroko pojętym  sektorze automotive, tradycyjne metody utrzymania ruchu wymuszają wielogodzinne przestoje. Rozwiązaniem, które diametralnie zmienia wskaźnik OEE, jest czyszczenie form w temperaturze roboczej przy użyciu suchego lodu.

Wskaźnik OEE (Overall Equipment Effectiveness) to bezlitosne lustro wydajności każdego zakładu produkcyjnego. Jednym z jego największych wrogów są planowane i nieplanowane przestoje wymuszone koniecznością czyszczenia form, matryc i narzędzi produkcyjnych. Tradycyjny proces przypomina powtarzalny, kosztowny rytuał: zatrzymanie linii, oczekiwanie na ostygnięcie formy, demontaż, następnie czyszczenie, ponowny montaż i wreszcie – wysoce energochłonne, ponowne nagrzewanie do temperatury roboczej. Czy ten proces można skrócić o 70-80%? Tak, przenosząc czyszczenie bezpośrednio na maszynę i wykonując je „na gorąco”.

Fizyka w służbie Utrzymania Ruchu: Dlaczego suchy lód jest bezpieczny?

Wielu inżynierów, przyzwyczajonych do inwazyjnych metod takich jak piaskowanie, skrobanie czy stosowanie agresywnej chemii, obawia się uszkodzenia precyzyjnych form. Tymczasem kluczową właściwością suchego lodu (zestalonego dwutlenku węgla w temperaturze -78,5°C) jest jego całkowity brak właściwości ściernych.

Niezależnie od tego, czy wykorzystujemy standardowy 3 mm granulat, czy frakcje o wiele drobniejsze, suchy lód uderza w zabrudzenie, a następnie natychmiast sublimuje – zamienia się w gaz. Rozprężający się gaz odrywa brud od powierzchni roboczej. Powierzchnia pozostaje nienaruszona, nie ma mowy o zarysowaniach, zmianie wymiarów tolerancji czy mikro uszkodzeniach krawędzi tnących. Co więcej, suchy lód nie pozostawia po sobie żadnych wtórnych odpadów, co eliminuje konieczność żmudnego sprzątania stanowiska.

Technologia MicroParticle: Precyzja na poziomie mikroskopijnym

Skoro każdy suchy lód jest bezpieczny, dlaczego do czyszczenia skomplikowanych, gorących form wtryskowych firma Cold Jet rekomenduje opatentowaną technologię MicroParticle (wykorzystywaną m.in. w systemach i³ MicroClean2)?

Odpowiedzią jest ekstremalna precyzja. Maszyny z tą technologią mechanicznie skrawają standardowy granulat lub blok suchego lodu do mikrocząsteczek wielkości ziarenek cukru. Przynosi to dwa kluczowe benefity podczas czyszczenia „na gorąco”:

• Zwiększona gęstość uderzeń: Mniejsze cząsteczki oznaczają wykładniczo więcej punktów uderzeń na centymetr kwadratowy. Energia kinetyczna jest rozkładana bardziej równomiernie, co pozwala na błyskawiczne zrywanie osadów i nagaru z zachowaniem maksymalnej delikatności dla najdrobniejszych detali formy.
• Penetracja mikroszczelin: Mikrocząsteczki bez problemu docierają do najwęższych otworów odpowietrzających, szczelin i gniazd o złożonej geometrii, nie powodując ich zapychania (co przy standardowym 3-mm granulacie mogłoby spowolnić proces przy bardzo drobnych detalach).

Wskaźnik OEE w górę, rachunki za energię w dół

Wyeliminowanie konieczności studzenia i demontażu formy to nie tylko potężny zastrzyk dodatkowego czasu produkcyjnego (wzrost wskaźnika dostępności maszyny w równaniu OEE). To również gigantyczna optymalizacja kosztów energii.

Ponowne rozgrzanie ważącej niekiedy kilkaset kilogramów formy ze stali z powrotem do temperatury roboczej wymaga ogromnego nakładu energii elektrycznej lub cieplnej. Czyszcząc ją na maszynie w trakcie krótkiej przerwy operacyjnej, zachowujemy energię cieplną wewnątrz układu. To podwójny zysk z perspektywy rentowności zakładu.

Praktyka czyni mistrza – realne wyniki wdrożenia

Zamiast polegać wyłącznie na teorii, warto spojrzeć na twarde dane z linii produkcyjnej firmy Dietzel Univolt, globalnego przedsiębiorstwa zajmującego się produkcją systemów prowadzenia kabli, rur elektroinstalacyjnych, które mają zastosowanie w instalacjach elektrycznych, inżynierii lądowej i wodnej oraz budownictwie drogowym. Ponieważ firma wytwarza wyroby metodą formowania tworzyw sztucznych, prawidłowe czyszczenie maszyny formującej (korugatora) ma tam priorytetowe znaczenie dla zachowania wysokich standardów jakości. Problemem wyjściowym był proces czyszczenia formy, który trwał łącznie około 6-8 godzin.

Maszyna musiała zostać wyłączona, a łańcuchy wymontowane, wyczyszczone ręcznie przy pomocy szczotek do butelek i agresywnych sprayów na bazie alkoholu, a następnie zamontowane z powrotem i rozgrzane. Pracownicy musieli nosić maski ze względu na toksyczne substancje w środkach czyszczących, a same chemikalia niszczyły lakier maszyn i szkodziły środowisku.

Firma wdrożyła technologię czyszczenia suchym lodem z wykorzystaniem maszyny Cold Jet i³ MicroClean 2, która przetwarza suchy lód na precyzyjne mikrocząsteczki wielkości cukru.

W rezultacie czas czyszczenia maszyny spadł do zaledwie około 30 minut. Oznacza to oszczędność czasu na poziomie ponad 80%. Wyeliminowanie szkodliwej chemii przełożyło się na bezpieczeństwo operatorów oraz oszczędności na samych środkach czyszczących i ich utylizacji. Jak zaznacza Klaus Humer, Dyrektor ds. Produkcji i Technologii, szczegółowa analiza ROI wykazała zwrot z inwestycji zakupu urządzenia w niecałe 1,5 roku.

Profilaktyka, która się opłaca – zrób kolejny krok

Przejście z tradycyjnego, inwazyjnego mycia na czyszczenie precyzyjnymi mikrocząsteczkami suchego lodu „na gorąco” pozwala działom UR zmienić strategię z reaktywnej na profilaktyczną. Zamiast czekać na potężne nagromadzenie nagaru i wymuszony przestój, operatorzy mogą regularnie i szybko odświeżać formy, utrzymując optymalne parametry produkcji.

W erze Przemysłu 4.0 i rosnących kosztów energii, technologia oferowana przez Cold Jet przestaje być tylko narzędziem czyszczącym, a staje się strategicznym aktywem gwarantującym rynkową przewagę. Opłacalność i zarazem skuteczność technologii MicroParticle można sprawdzić we własnym zakładzie przeprowadzając bezpłatny audyt oraz pokaz czyszczenia na żywo maszynami Cold Jet.

źródło: Cold Jet