Avoiding short shot quality failure in injection molding machine

Plastik enjeksiyon prosesi, ilk üretimde kullanıldığından bu yana en çok tercih edilen imalat yöntemlerinden biri olmuş ve gelişen teknolojiye paralel olarak gelişimini sürdürmektedir. Plastik parçalara olan daha hızlı, daha kaliteli ve daha ucuz talebi her geçen gün artmaktadır. Üreticiler bu talebi karşılamaya çalışırken üretimde kalite hataları ile uğraşmaktadırlar. Bu kalite hatalarından en yaygın olanı, kalıbın dolmaması olarak bilinen eksik enjeksiyon hatasıdır. Bu hatayı seri imalatta gidermek için özel kalıp yatırımı, parça tasarımının değiştirilmesi ve farklı plastik hammaddelerin kullanılması denenmektedir. Hata üretimde bu hatayı önlemek için alınan en pratik geçici eylem, proses parametrelerini optimize ederek hammadde ağırlığını artırmaktır. Ne yazık ki tüm bu çözüm yöntemleri ürün maliyetini artırmaktadır. Bu tez, plastik parçanın maliyetini artırıcı bir çözüm kullanmadan eksik enjeksiyon kalitesi önlemek için bir sistem geliştirmeyi amaçlamaktadır. İlk olarak, potansiyel eksik enjeksiyon hatasının bölgelerinin tespit edilemesi için sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak kalıp akış analizi yapan Autodesk Moldflow programı kullanılmıştır. Analiz sonuçları üretimde denenerek doğrulanmıştır. Ardından plastik enjeksiyon makinesi ve hat sonuna kurulan kamera kontrol sistemi üretim yönetim sistemine entegre edilmiştir. Kritik proses parametreleri ile eksik enjeksiyon kalite çıktısı veri madenciliği ile istatistisel olarak ilişkilendirilip, seri üretimde devreye alınmıştır. Her üretim hattının sonuna kamera kurmak, plastik enjeksiyon makineleri üretim yönetim sistemine almak endüstriyel yaygınlaştırmayı olumsuz etkileyebileceğinden kalıp içi basınç/sıcaklık sensörleri ile farklı bir yaklaşım getirilmiştir. Data analitik sonucunda bulunan eksik enjeksiyona etki eden üretim parametreleri belirlenmiştir. Bu kapsamda üretim sırasında kalıp içi sensörlerin verilerine göre plastik enjeksiyon makinasına geri bildirim vererek sistemi her çevrimde ideal aralıkta üretmek amaçlanmıştır. Yapılan çalışmalarda eksik enjeksiyon hatası tamamen giderilememiştir. Ancak ilk durumdaki %3.7 rework oranından %0.82 seviyelerine düşürülmüştür. Bu azalma ürün maliyetini artırmadan eksik enjeksiyon hatasını %80 iyileştirmiştir.