Doziranje, također poznato kao lijepljenje, nanošenje ljepila, premazivanje, brtvljenje ili kapanje, je proces u kojem se ljepilo, ulje ili druge tekućine nanose, zapečaćuju ili kapaju na proizvode kako bi se pružile funkcije kao što su lijepljenje, zaptivanje, izolacija, osiguranje, i zaglađivanje površina. Ovaj proces se široko primjenjuje i čini sastavni aspekt procesa proizvodnje automobila.
Doziranje se može obaviti ručno ili sa automatiziranim robotima. U proizvodnji automobila, automatizirano robotsko doziranje se općenito preferira zbog velikog obima i tempa, bez obzira na veće troškove i značajne tehničke izazove. Automatsko doziranje se obično oslanja na pneumatsku kontrolu za izbacivanje ljepila u unaprijed određenim vremenskim okvirima, teoretski osiguravajući konzistentan volumen svaki put. Podešavanje pritiska vazduha, vremena i odabir odgovarajućih igličastih mlaznica može regulisati zapreminu svakog ciklusa doziranja. Međutim, tokom stvarne proizvodnje mogu se pojaviti različiti izazovi, koji predstavljaju kritične tehnološke prepreke.
Istraživanje identifikuje nekoliko faktora koji se smatraju problematičnim tokom izdavanja:
- Konzistentnost doziranja
- Tačnost doziranja
- Održavanje opreme
- Povećanje tempa proizvodnje
- Raspad ljepila
- Obuka operatera
- Popravke i popravke
- Konzistentnost doziranja
U maloserijskoj proizvodnji, nedosljednost je uobičajen i izazovan problem. Otprilike 44% ispitanika navelo je da se zbog proizvodnje u malim serijama ručne operacije često preferiraju u odnosu na automatizirane robote. Konzistentnost između svakog radnog komada najveći je izazov kod ručnih metoda zbog kadrovskih promjena koje utječu na konzistentnost.
Međutim, korištenje napredne automatizirane opreme donekle ublažava probleme konzistentnosti. Među ispitanicima koji koriste stolne dispenzere na vazdušni pogon, 37% je identifikovalo doslednost kao izazov. Za one koji koriste sisteme pneumatskih ventila, 32% je navelo konzistentnost kao izazov, dok je samo 26% ispitanika koji koriste sisteme za doziranje sa pozitivnim pomakom smatralo da je to izazov.
Iako poboljšanje opreme za doziranje može riješiti probleme konzistentnosti, pridržavanje jednostavnih smjernica, kao što je rješavanje problema s zračnim mjehurićima, također može postići napredak. Minimiziranje mjehurića zraka u tekućinama prije doziranja je ključno za precizno doziranje.
Preciznost doziranja
Preciznost doziranja je još jedan čest problem. Slično konzistentnosti, 41% ispitanika sa ručnim rukovanjem i 35% korisnika pneumatskog doziranja identifikovalo je tačnost doziranja kao izazov.
Kada se koriste sistemi pneumatskih ventila, kao što su membranski ventili i sistemi igličastih ventila, problemi sa preciznošću su manje izraženi. Neki proizvođači koriste napredne sisteme za mlaz, kao što su elektronski pneumatski mlazni ventili i piezoelektrični mlazni ventili, kako bi značajno poboljšali preciznost.
Napredak u pneumatskim mašinama za doziranje također doprinosi poboljšanoj preciznosti. Softverska poboljšanja omogućavaju mnogim mašinama da izvode operacije doziranja u više tačaka, ubrzavajući proizvodne brzine.
Mjehurići zraka u ljepilima također utiču na preciznost doziranja. Uklanjanje vazduha iz tečnosti pre doziranja je ključ za precizno doziranje.
Održavanje opreme
Održavanje opreme je oduvijek bilo izazovno, uključujući rastavljanje, čišćenje, podmazivanje i održavanje u vrijeme zastoja. Za razliku od gore navedenih točaka, automatizirane metode doziranja otežavaju održavanje opreme.
U 2017. i 2018. godini, 46% odnosno 45% ispitanika smatra da je održavanje sistema za doziranje sa pozitivnim pomakom najveći izazov.
Pored toga, 39% i 33% ispitanika u 2017. i 2018. godini smatralo je održavanje pneumatskih ventilskih sistema izazovom.
Nadalje, 35% ispitanika u 2018. smatralo je da je održavanje opreme sistema pneumatskih mlaznih ventila posebno teško.
U poređenju sa pneumatskim ventilima i sistemima mlaznih ventila, više ispitanika smatra da su sistemi za doziranje sa pozitivnim pomakom problematičniji zbog njihovih složenijih komponenti, koje zahtijevaju više vremena za rastavljanje i čišćenje. Međutim, prednost sistema sa pozitivnim pomakom leži u njihovoj sposobnosti da obezbede kontinuirano, ponovljivo doziranje bez obzira na viskozitet tečnosti ili promene tokom vremena.
Najnovija dostignuća u tehnologiji doziranja, uključujući pneumatske ventile i piezoelektrične mlazne ventile, smanjuju vrijeme održavanja kroz inovativni dizajn proizvoda. Stege za brzo otpuštanje integrisane u dizajn ventila omogućavaju operaterima da brzo uklone tečnost prilikom ugradnje ventila u sistem automatizacije, eliminišući potrebu za rastavljanjem radi čišćenja i restauracije, čime se štedi značajna količina vremena održavanja. Zapravo, neometano prebacivanje između više tekućina može se postići pravilnom pripremom, minimizirajući vrijeme zastoja na samo nekoliko minuta.
Ubrzavanje tempa proizvodnje
Za neke dobavljače komponenti, povećanje brzine proizvodnje je glavni prioritet zbog velike potražnje koja osigurava da će se proizvodi prodati čim budu proizvedeni. Svaki prekid rada jednak je gubitku prihoda. U 2018. godini, otprilike 44% ispitanika navelo je da je ubrzanje tempa proizvodnje njihov primarni izazov. Među ispitanicima koji koriste sisteme za stočnu automatizaciju, 43% je izrazilo hitnu potrebu za povećanjem brzine proizvodnje.
Obično, kada je potreban veći obim proizvodnje, korištenje sistema automatizacije na stolu omogućava robotima da serijski doziraju tekućine, zamjenjujući režime jedan na jedan i značajno povećavajući brzinu proizvodnje.
Ispitanici su smatrali brzinu proizvodnje bolnom tačkom automatiziranih sistema za doziranje, vjerovatno zato što proizvođači namjerno dizajniraju brzine kretanja robota tako da budu spore, ne prelazeći sigurnosne pragove, čime se izbjegava potreba da ih se zatvori u sigurnosne sisteme zaštite.
Najnoviji stoni roboti za doziranje dizajnirani su posebno za skraćivanje ciklusa doziranja. Ovi novi roboti koriste pogone sa kugličnim vijcima umjesto remenskih pogona za brže i preciznije pozicioniranje. Neki modeli mogu postići ponovljivost položaja od ±0.003 milimetara.
Rasipanje i obuka
Konačno, značajna zabrinutost uključuje gubitak ljepila, obuku operatera, preradu i otpad.
Iako se gubitak ljepila može činiti beznačajnim, on se akumulira tokom vremena, što rezultira značajnim troškovima. Uobičajena metoda za smanjenje gubitka ljepila je korištenje komponenti za doziranje za jednokratnu upotrebu, kao što su cijevi špriceva i klipovi, dizajnirani da spriječe bilo kakav ostatak ljepila nakon doziranja. Neki dijelovi su posebno dizajnirani da minimiziraju otpad. Kraći vodovi za napajanje između rezervoara tečnosti i ventila za doziranje takođe mogu pomoći u smanjenju otpada. Korištenje specijaliziranih ventila za doziranje također može pomoći u optimalnoj distribuciji ljepila, minimizirajući gubitak.
Obuka radnika je oduvijek predstavljala izazov u bilo kojoj opremi ili primjeni procesa, a doziranje nije izuzetak, posebno za složene sisteme za mlaznice i benchtop robote. Jedan od načina da se ovo prevaziđe je saradnja sa dobavljačima opreme za doziranje kako bi se obezbedila obuka zaposlenih tokom nabavke opreme, testiranja i otklanjanja grešaka, generisanjem dokumentovanih parametara tokom testiranja koji će služiti kao smernice za obuku operatera. Nadogradnja softvera također može značajno smanjiti vrijeme obuke operatera. Neki dobavljači opreme ulažu velika sredstva u razvoj intuitivnih softverskih interfejsa kako bi se pojednostavilo podešavanje i programiranje robota za doziranje, čime se smanjuje potreba za obukom operatera.
