Montážní linka vyřazuje díly po lakování

• Situace: Výrobce přesných součástí vyřazoval ve fázi lakování 7 500 dílů denně. Montážní mazivo zanechávalo zbytkový film, který přetrval odmašťování a bránil přilnavosti laku.
• Řešení: Jedna změna maziva. Bez úprav strojů a bez změn procesu.
• Výsledek: Podíl zmetků klesl ze 3 % na 1 %. Roční úspora: 560 000 €. Spotřeba maziva klesla o 83 %.

Každý den procházejí tisíce přesných součástí montáží a následně fází povrchové úpravy nebo lakování, přičemž určité procento z nich se z procesu nedostane. Praskliny na povrchu. Špatná přilnavost. Vady povrchu, které se objevují bez zjevné příčiny.

Stroj se kontroluje. Lak se testuje. Proces se prověřuje. Podíl zmetků zůstává stejný.

Ve většině případů se vyšetřování zastaví příliš brzy. Mazivo použité ve fázi montáže, nanesené několik hodin před lakováním, se na seznamu podezřelých objevuje jen zřídka. Přitom by mělo být kontrolováno jako první.

Pět známek toho, že hlavní příčinou je mazivo

Tento případ je pro vás přímo relevantní, pokud váš provoz odpovídá některému z následujících bodů:

• Součásti se během montáže mažou a následně procházejí fází povrchové úpravy, lakování, nanášení barvy nebo pokovování
• Ve fázi dokončování máte trvale zvýšený podíl zmetků, který nereagoval na úpravy stroje ani procesu
• Charakter vad je nekonzistentní: některé šarže jsou v pořádku, jiné nikoli, bez jasné související proměnné
• Již jste zkontrolovali materiál povrchové úpravy, proces odmašťování i aplikační zařízení
• Mazivo používané ve fázi montáže dosud nebylo testováno z hlediska kompatibility s vaším procesem povrchové úpravy

Pokud platí dva nebo více z těchto bodů, stojí za to přečíst si pozorně zbytek této stránky.

Co se dělo a proč to nikdo neodhalil

Výrobce přesných patentek pro přední značky sportovní a luxusní módy vyrábí 250 000 součástí denně. Každá patentka se skládá ze dvou nebo tří ocelových a mosazných dílů, které se montují s velmi přesnými rozměrovými tolerancemi a následně se odmašťují a lakují do vysoce kvalitního povrchu.

Po dlouhou dobu bylo ve fázi lakování vyřazováno 3 % denní produkce, tedy 7 500 součástí. Na povrchu laku se objevovaly praskliny. Charakter vyřazování byl konzistentní. Příčina nikoli.

Montážní stroj byl zkontrolován. Proces odmašťování byl prověřen. Dodavatel laku byl osloven. Nic se nezměnilo.

Příčinou bylo mazivo a zde je přesný mechanismus:

Během montáže se mazivo nanášelo na součásti v podávacích zásobnících, aby se snížilo tření mezi díly a vodítky při jejich pohybu lisovacími nástroji. Problém nespočíval v jeho účinnosti během montáže.

Problém nastal až potom. Konvenční maziva zanechávají na povrchu každé součásti, se kterou přijdou do styku, zbytkový film. Standardní odmašťování odstraní většinu tohoto filmu, nikoli však zbytky, které pronikly do mikrostruktury lisovaného kovového povrchu. Situaci zhoršují dva faktory: proces odmašťování je nastaven na odstranění většího množství nečistot, nikoli na přípravu ultrajemně čistého povrchu, kterou lakování vyžaduje; a mnoho konvenčních maziv není zcela rozpustných v alkalických nebo vodou ředitelných odmašťovadlech běžně používaných na těchto výrobních linkách.

Pokud se lak nanese na povrch s touto zbytkovou kontaminací, je na mikroúrovni narušena jeho přilnavost. Lak se na některých místech spojí s povrchem a na jiných nikoli. Působením tepelného nebo mechanického namáhání slabší spoje selžou, což vede ke vzniku prasklin na povrchu, které způsobovaly vyřazování.

Mazivo neselhávalo během montáže. Po montáži neviditelně kontaminovalo povrch a poškození se projevilo až o tři kroky později. Proto vyšetřování stále nic neodhalovalo: příčina a projev byly od sebe odděleny celou fází procesu.

Proč změna maziva problém vyřešila

Stávající mazivo bylo nahrazeno aerosolem Interflon Food Lube, obohaceným technologií MicPol®. Interflon Food Lube je mazivo se suchým filmem. Po aplikaci se nosič odpaří a zanechá tenký, suchý, pevně spojený film. Tento film nemigruje, během přepravy ani skladování znovu nesmáčí okolní povrchy a je chemicky kompatibilní s navazujícími procesy odmašťování a lakování.

Konvenční mokrá maziva zanechávají kapalný nebo polokapalný zbytkový film, který po aplikaci dále migruje, rozprostírá se po povrchu součásti, při manipulaci se znovu usazuje a chemicky reaguje s lakem. Právě toto migrační chování v kombinaci se špatnou rozpustností ve standardních odmašťovadlech způsobuje ztrátu přilnavosti.

Zbytek, který bránil přilnavosti laku, již není přítomen v podobě, jež problém způsobovala. Nezměněný krok odmašťování nyní postačuje pro stav povrchu, který do něj vstupuje. Mechanismus vzniku vady byl odstraněn u zdroje.

Nebyly provedeny žádné úpravy stroje. Nebyly nutné žádné změny procesu. Stejná místa aplikace, stejné intervaly, stejná výrobní linka. Změnilo se pouze mazivo.

Praskání laku okamžitě ustalo.
 

Návratnost investice se dostavila během několika týdnů.

Podíl zmetků neklesl na nulu: zůstává základní hodnota 1 %, která souvisí s chybami rozměrových tolerancí běžnými u přesné montáže a nesouvisí s mazáním. Zcela zmizela vada laku. Každý zbývající zmetek má nyní jinou, dohledatelnou příčinu.

Měsíční spotřeba maziva klesla ze 140 aerosolových nádobek na 24. Protože mazání suchým filmem vyžaduje k dosažení stejného účinku při jedné aplikaci méně produktu, úměrně klesly také zásoby, četnost nákupů a množství chemického odpadu.

Jakmile byly výsledky zřejmé, výrobce rovněž nahradil čisticí prostředek pro čištění strojů přípravkem Interflon Eco Degreaser. Uplatnila se stejná logika: čisticí prostředek bez piktogramů a povinnosti uvádět označení nebezpečnosti, bezpečnější pro obsluhu a jednodušší na správu. Jeden dodavatel, jeden systém, jedna sada dokumentace.

Výpočet

Předtím: 250 000 součástí x 3% podíl zmetků = 7 500 kusů x průměrná hodnota 0,40 € = 3 000 €/den
Poté: 250 000 součástí x 1% podíl zmetků = 2 500 kusů x průměrná hodnota 0,40 € = 1 000 €/den
Úspora za den: 2 000 € x 280 pracovních dnů = 560 000 € ročně

Tato částka zahrnuje pouze výrobní odpad. Nezahrnuje úspory díky nižší spotřebě maziva, nižším režijním nákladům na nákup ani čas, který byl dříve věnován vyšetřování problému, jenž měl řešení v podobě jediného produktu.

Co dělat, pokud tento vzorec poznáváte

Pokud má podíl zmetků ve vašem dokončovacím nebo povrchovém procesu podobný profil — je trvale zvýšený, zjevně nesouvisí se strojem a nereaguje na úpravy procesu — prvním krokem je posouzení kompatibility maziva.

To znamená identifikovat každé místo v procesu, kde mazivo přichází do kontaktu se součástí, která následně prochází povrchovou úpravou, a ověřit, zda je používané mazivo s touto úpravou chemicky kompatibilní.

Ve většině provozů takové posouzení nikdy neproběhlo. Mazivo bylo vybráno podle svého výkonu při montáži, nikoli podle kompatibility s navazujícími procesy. Je to jedna z prvních věcí, které technický poradce společnosti Interflon kontroluje.

Technická podpora společnosti Interflon provádí toto posouzení přímo na místě. Během návštěvy zmapuje místa aplikace maziva ve vztahu k požadavkům navazujících procesů a vytvoří zdokumentovaný výchozí stav. U montážních provozů s navazujícími dokončovacími kroky to obvykle trvá méně než jeden den.