Dozavimas, taip pat žinomas kaip klijavimas, klijų užtepimas, dengimas, sandarinimas arba lašinimas, yra procesas, kurio metu klijai, aliejus ar kiti skysčiai tepami, sandarinami arba lašinami ant gaminių, siekiant atlikti tokias funkcijas kaip klijavimas, sandarinimas, izoliacija, tvirtinimas, ir lyginamuosius paviršius. Šis procesas yra plačiai taikomas ir yra neatsiejama automobilių gamybos procesų dalis.
Dozavimas gali būti atliekamas rankiniu būdu arba su automatizuotais robotais. Automobilių gamyboje dažniausiai pirmenybė teikiama automatizuotam roboto dozavimui dėl didelio kiekio ir tempo, nepaisant didesnių sąnaudų ir didelių techninių iššūkių. Automatinis dozavimas paprastai priklauso nuo pneumatinio valdymo, kad išstumtų klijus per iš anksto nustatytus terminus, teoriškai užtikrinant vienodą kiekį kiekvieną kartą. Reguliuojant oro slėgį, laiką ir parenkant tinkamus adatinius purkštukus galima reguliuoti kiekvieno dozavimo ciklo tūrį. Tačiau realios gamybos metu gali kilti įvairių iššūkių, dėl kurių kyla kritinių technologinių kliūčių.
Tyrimas nustato kelis veiksnius, kurie laikomi problemiškais išdavimo metu:
- Dozavimo nuoseklumas
- Dozavimo tikslumas
- Įrangos priežiūra
- Didinti gamybos tempą
- Klijų švaistymas
- Operatoriaus mokymas
- Perdirbimas ir remontas
- Dozavimo nuoseklumas
Gaminant mažomis partijomis nenuoseklumas yra dažna ir sudėtinga problema. Maždaug 44% respondentų nurodė, kad dėl mažų partijų gamybos dažnai pirmenybė teikiama rankinėms operacijoms, o ne automatizuotiems robotams. Nuoseklumas tarp kiekvieno ruošinio yra didžiausias iššūkis naudojant rankinius metodus dėl personalo pasikeitimų, turinčių įtakos nuoseklumui.
Tačiau pažangios automatizuotos įrangos naudojimas šiek tiek palengvina nuoseklumo problemas. 37 % respondentų, naudojančių oru varomus stalinius dozatorius, nuoseklumą nurodė kaip iššūkį. Tiems, kurie naudojasi pneumatinėmis vožtuvų sistemomis, 32% nurodė nuoseklumą kaip iššūkį, o tik 26% respondentų, naudojančių teigiamo poslinkio dozavimo sistemas, laikė tai iššūkiu.
Nors tobulinant dozavimo įrangą galima išspręsti nuoseklumo problemas, pažanga taip pat gali būti padaryta laikantis paprastų gairių, pvz., oro burbuliukų problemų sprendimo. Siekiant tiksliai išpilti, labai svarbu sumažinti oro burbuliukus skysčiuose prieš išleidžiant.
Dozavimo tikslumas
Dozavimo tikslumas yra dar viena dažna problema. Panašiai kaip ir nuoseklumas, 41 % respondentų su rankiniu valdymu ir 35 % pneumatinio dozavimo naudotojų dozavimo tikslumą laikė iššūkiu.
Naudojant pneumatines vožtuvų sistemas, tokias kaip diafragminiai vožtuvai ir adatinių vožtuvų sistemos, tikslumo problemos yra ne tokios ryškios. Kai kurie gamintojai naudoja pažangias purškimo sistemas, tokias kaip elektroniniai pneumatiniai purškimo vožtuvai ir pjezoelektriniai purkštukai, kad žymiai pagerintų tikslumą.
Pneumatinių dozavimo mašinų pažanga taip pat prisideda prie geresnio tikslumo. Programinės įrangos patobulinimai leidžia daugeliui mašinų atlikti kelių taškų dozavimo operacijas, o tai pagreitina gamybos greitį.
Oro burbuliukai klijuose taip pat turi įtakos dozavimo tikslumui. Oro pašalinimas iš skysčių prieš išleidžiant yra labai svarbus norint tiksliai išpilti.
Įrangos priežiūra
Įrangos priežiūra visada buvo sudėtinga, apimanti išmontavimą, valymą, tepimą ir prastovų priežiūrą. Skirtingai nuo pirmiau minėtų punktų, automatiniai dozavimo metodai apsunkina įrangos priežiūrą.
2017 m. ir 2018 m. 46 % ir 45 % respondentų mano, kad didžiausiu iššūkiu buvo prižiūrėti teigiamo poslinkio dozavimo sistemas.
Be to, 2017 ir 2018 metais 39% ir 33% respondentų pneumatinių vožtuvų sistemų priežiūrą laikė iššūkiu.
Be to, 35% respondentų 2018 m. manė, kad pneumatinių reaktyvinių vožtuvų sistemos įrangos priežiūra yra ypač sudėtinga.
Palyginti su pneumatiniais vožtuvais ir reaktyvinėmis vožtuvų sistemomis, daugiau respondentų mano, kad darbinio tūrio dozavimo sistemos yra sudėtingesnės dėl sudėtingesnių komponentų, kuriems reikia daugiau laiko išmontuoti ir valyti. Tačiau teigiamo poslinkio sistemų pranašumas yra jų gebėjimas užtikrinti nuolatinį, kartotinį dozavimą, neatsižvelgiant į skysčio klampumą ar pokyčius laikui bėgant.
Naujausios dozavimo technologijos pažangos, įskaitant pneumatinius vožtuvus ir pjezoelektrinius purkštukus, sumažina priežiūros laiką dėl naujoviško gaminio dizaino. Į vožtuvų konstrukcijas integruoti greito atleidimo spaustukai leidžia operatoriams greitai pašalinti skystį montuojant vožtuvą į automatikos sistemą, todėl nereikia išmontuoti valymo ir restauravimo, taip sutaupant daug priežiūros laiko. Tiesą sakant, sklandžiai perjungti kelis skysčius galima tinkamai pasiruošus, o prastovos laikas sutrumpėja iki kelių minučių.
Spartėjantis gamybos tempas
Kai kuriems komponentų tiekėjams gamybos greičio didinimas yra svarbiausias prioritetas dėl didelės paklausos, užtikrinančios, kad produktai bus parduoti iš karto, kai tik bus pagaminti. Bet koks prastovos laikas prilygsta pajamų praradimui. 2018 m. maždaug 44 % respondentų nurodė, kad gamybos tempo spartinimas buvo pagrindinis jų iššūkis. Tarp respondentų, naudojančių stalines automatikos sistemas, 43% išreiškė poreikį skubiai padidinti gamybos greitį.
Paprastai, kai reikia didesnių gamybos apimčių, naudojant stalines automatikos sistemas robotai gali dozuoti skysčius partijomis, pakeičiant „vienas su vienu“ režimus ir žymiai padidinant gamybos greitį.
Respondentai gamybos greitį laikė automatizuotų dozavimo sistemų skauduliu tašku, galbūt dėl to, kad gamintojai tyčia projektuoja roboto judėjimo greitį lėtus, neviršijančius saugos slenksčių, taip išvengiant būtinybės juos įterpti į saugos apsaugos sistemas.
Naujausi staliniai dozavimo robotai yra sukurti specialiai sutrumpinti dozavimo ciklus. Šie nauji robotai naudoja rutulinius varžtus, o ne diržines pavaras, kad būtų galima greičiau ir tiksliau nustatyti padėtį. Kai kurie modeliai gali pasiekti ±0,003 milimetrų padėties pakartojamumą.
Švaistymas ir mokymas
Galiausiai, svarbūs klausimai yra klijų švaistymas, operatoriaus mokymas, perdirbimas ir laužas.
Nors klijų švaistymas gali atrodyti nereikšmingas, laikui bėgant jis kaupiasi, todėl atsiranda didelių išlaidų. Įprastas būdas sumažinti klijų švaistymą yra naudoti vienkartinius dozavimo komponentus, pvz., švirkštų cilindrus ir stūmoklius, skirtus užkirsti kelią klijų likučiams po išpylimo. Kai kurios dalys yra specialiai sukurtos siekiant sumažinti atliekų kiekį. Trumpesnės tiekimo linijos tarp skysčių rezervuarų ir dozavimo vožtuvų taip pat gali padėti sumažinti atliekų kiekį. Specializuotų dozavimo vožtuvų naudojimas taip pat gali padėti optimaliai paskirstyti klijus ir sumažinti švaistymą.
Darbuotojų mokymas visada buvo iššūkis naudojant bet kokią įrangą ar procesą, o dozavimas nėra išimtis, ypač sudėtingų purškimo sistemų ir ant stalo esančių robotų atveju. Vienas iš būdų tai įveikti – bendradarbiauti su dozavimo įrangos tiekėjais, kad darbuotojai būtų apmokyti tiekiant įrangą, testuojant ir derinant, o bandymo metu generuojami dokumentuoti parametrai, kurie būtų naudojami kaip operatorių mokymo gairės. Programinės įrangos atnaujinimas taip pat gali žymiai sutrumpinti operatoriaus mokymo laiką. Kai kurie įrangos tiekėjai daug investuoja į intuityvių programinės įrangos sąsajų kūrimą, kad supaprastintų dozavimo robotų sąranką ir programavimą, taip sumažinant operatoriaus mokymo poreikį.
