Az adagolás, más néven ragasztás, ragasztás, bevonat, tömítés vagy csepegtetés, olyan folyamat, amelynek során ragasztót, olajat vagy más folyadékot visznek fel, lezárnak vagy csepegtetnek a termékekre, hogy olyan funkciókat biztosítsanak, mint a ragasztás, tömítés, szigetelés, rögzítés, és felületek simítása. Ezt az eljárást széles körben alkalmazzák, és az autógyártási folyamatok szerves részét képezi.
Az adagolás történhet manuálisan vagy automata robotokkal. Az autógyártásban általában az automatizált robotadagolást részesítik előnyben a nagy mennyiség és ütem miatt, a magasabb költségek és a jelentős technikai kihívások ellenére. Az automatizált adagolás általában a pneumatikus vezérlésre támaszkodik, hogy előre meghatározott időn belül kinyomja a ragasztót, elméletileg minden alkalommal egyenletes mennyiséget biztosítva. A légnyomás beállításával, az időzítéssel és a megfelelő tűfúvókák kiválasztásával szabályozható az egyes adagolási ciklusok térfogata. A tényleges gyártás során azonban különféle kihívások merülhetnek fel, amelyek kritikus technológiai akadályokat jelentenek.
A kutatások számos olyan tényezőt azonosítanak, amelyek problémásnak bizonyultak az adagolás során:
- Az adagolás következetessége
- Az adagolás pontossága
- Berendezések karbantartása
- A termelés ütemének növelése
- Ragasztópazarlás
- Kezelői képzés
- Átdolgozás és javítás
- Az adagolás következetessége
A kisszériás gyártásban az inkonzisztencia gyakori és kihívást jelentő probléma. A válaszadók körülbelül 44%-a jelezte, hogy a kisszériás gyártás miatt a kézi műveleteket gyakran előnyben részesítik az automatizált robotokkal szemben. Az egyes munkadarabok közötti összhang a legnagyobb kihívás a kézi módszerekkel a konzisztenciát befolyásoló személyi változások miatt.
A fejlett automatizált berendezések használata azonban némileg enyhíti a következetesség problémáit. A levegővel működő asztali adagolót használó válaszadók 37%-a a konzisztenciát jelölte meg kihívásként. A pneumatikus szeleprendszereket használók 32%-a a konzisztenciát jelölte meg kihívásként, míg a pozitív elmozdulású adagolórendszereket használóknak csak 26%-a tartotta ezt kihívásnak.
Míg az adagolóberendezés fejlesztése megoldhatja a konzisztencia problémákat, az egyszerű irányelvek betartása, például a légbuborék-problémák kezelése szintén előrelépést jelenthet. A folyadékokban lévő légbuborékok minimálisra csökkentése az adagolás előtt kulcsfontosságú a pontos adagoláshoz.
Adagolási pontosság
Az adagolás pontossága egy másik gyakori probléma. Hasonlóan a következetességhez, a kézi működtetésű válaszadók 41%-a és a pneumatikus adagolót használók 35%-a az adagolási pontosságot kihívásként jelölte meg.
Pneumatikus szeleprendszerek, például membránszelepek és tűszelep-rendszerek használatakor a pontossággal kapcsolatos problémák kevésbé szembetűnőek. Egyes gyártók fejlett sugárzó rendszereket, például elektronikus pneumatikus sugárszelepeket és piezoelektromos sugárszelepeket alkalmaznak a pontosság jelentős javítása érdekében.
A pneumatikus adagológépek fejlesztései szintén hozzájárulnak a pontosság növeléséhez. A szoftverfejlesztések lehetővé teszik számos gép számára, hogy többpontos adagolási műveleteket hajtsanak végre, ami felgyorsítja a gyártási sebességet.
A ragasztókban lévő légbuborékok szintén befolyásolják az adagolás pontosságát. A pontos adagolás kulcsa a levegő eltávolítása a folyadékokból az adagolás előtt.
Berendezések karbantartása
A berendezések karbantartása mindig is kihívást jelentett, beleértve a szétszerelést, a tisztítást, a kenést és az állásidőben végzett karbantartást. A fentiekkel ellentétben az automatizált adagolási módszerek megnehezítik a berendezés karbantartását.
2017-ben és 2018-ban a válaszadók 46%-a, illetve 45%-a a pozitív elmozdulású adagolórendszerek karbantartását találta a legnagyobb kihívásnak.
Ezenkívül 2017-ben a válaszadók 39%-a, 2018-ban pedig 33%-a tekintette kihívásnak a pneumatikus szeleprendszerek karbantartását.
Ezenkívül 2018-ban a válaszadók 35%-a különösen nehéznek találta a pneumatikus sugárszelep-rendszerek karbantartását.
A pneumatikus szelepekhez és a sugárszelepes rendszerekhez képest több válaszadó tartja problémásabbnak a térfogatkiszorításos adagolórendszereket, mivel azok bonyolultabb alkatrészeik, több időt igényelnek a szétszereléshez és a tisztításhoz. A pozitív elmozdulású rendszerek előnye azonban abban rejlik, hogy képesek folyamatos, megismételhető adagolást biztosítani, függetlenül a folyadék viszkozitásától vagy időbeli változásától.
Az adagolási technológia legújabb fejlesztései, beleértve a pneumatikus szelepeket és a piezoelektromos sugárszelepeket, az innovatív terméktervezés révén csökkentik a karbantartási időt. A szelepkonstrukciókba integrált gyorskioldó bilincsek lehetővé teszik a kezelők számára, hogy gyorsan eltávolítsák a folyadékot, miközben a szelepet beszerelik az automatizálási rendszerbe, így nincs szükség szétszerelésre a tisztításhoz és helyreállításhoz, így jelentős karbantartási időt takaríthat meg. Valójában a több folyadék közötti zökkenőmentes váltás megfelelő előkészítéssel érhető el, így az állásidő néhány percre minimalizálható.
Gyorsuló termelési ütem
Egyes alkatrész-beszállítók számára a gyártási sebesség növelése elsődleges prioritás a nagy kereslet miatt, amely biztosítja, hogy a termékek a gyártás után azonnal eladjanak. Bármilyen állásidő bevételkiesést jelent. 2018-ban a válaszadók körülbelül 44%-a jelezte, hogy a termelés ütemének felgyorsítása volt az elsődleges kihívása. Az asztali automatizálási rendszereket használó válaszadók 43%-a fejezte ki sürgős szükségét a gyártási sebesség növelésének.
Jellemzően, amikor nagyobb gyártási mennyiségre van szükség, az asztali automatizálási rendszerek lehetővé teszik a robotok számára, hogy szakaszosan adagolják a folyadékokat, felváltva az egy az egyhez módokat, és jelentősen növeljék a gyártási sebességet.
A válaszadók a gyártási sebességet az automatizált adagolórendszerek fájdalmas pontjának tartották, valószínűleg azért, mert a gyártók szándékosan a robotok mozgási sebességét lassúra, a biztonsági küszöbértéket meg nem haladóra tervezték, így elkerülhető, hogy ezeket biztonsági védelmi rendszerbe zárják.
A legújabb asztali adagolórobotokat kifejezetten az adagolási ciklusok lerövidítésére tervezték. Ezek az új robotok szíjhajtások helyett golyóscsavar-meghajtókat használnak a gyorsabb és pontosabb pozicionálás érdekében. Egyes modellek ±0,003 milliméteres pozíció-ismételhetőséget tudnak elérni.
Pazarlás és képzés
Végül a figyelemre méltó aggályok közé tartozik a ragasztópazarlás, a kezelők képzése, az átdolgozás és a selejt.
Bár a ragasztópazarlás jelentéktelennek tűnhet, idővel felhalmozódik, ami jelentős költségeket eredményez. A ragasztópazarlás csökkentésének általános módszere az eldobható adagolóelemek, például fecskendőhengerek és dugattyúk használata, amelyeket úgy terveztek, hogy megakadályozzák a ragasztómaradványok kijutását az adagolás után. Egyes alkatrészeket kifejezetten a hulladék minimalizálására terveztek. A folyadéktartályok és az adagolószelepek közötti rövidebb betápláló vezetékek szintén segíthetnek a hulladék csökkentésében. A speciális adagolószelepek használata szintén elősegítheti a ragasztó optimális eloszlását, minimalizálva a veszteséget.
A dolgozók betanítása mindig is kihívást jelentett minden berendezésben vagy folyamatban, és ez alól az adagolás sem kivétel, különösen az összetett sugárzó rendszerek és asztali robotok esetében. Ennek leküzdésének egyik módja az adagolóberendezés-beszállítókkal való együttműködés, hogy az alkalmazottak képzését biztosítsák a berendezések szállítása, tesztelése és hibakeresése során, dokumentált paraméterek generálásával a tesztelés során, amelyek útmutatásul szolgálhatnak a kezelői képzéshez. A szoftverfrissítések jelentősen csökkenthetik a kezelő betanítási idejét is. Egyes berendezések beszállítói sokat fektetnek az intuitív szoftverinterfészek fejlesztésébe, hogy leegyszerűsítsék az adagolórobotok beállítását és programozását, így csökkentve a kezelői képzés szükségességét.
