Czy kiedykolwiek próbowałeś usunąć kurz z ekranu telewizora? Nie jest to łatwe. Ekrany telewizorów gromadzą ładunki elektrostatyczne podczas użytkowania, więc próba usunięcia kurzu szmatką staje się pozornie niemożliwa ze względu na dużą siłę elektrostatyczną. W domu ten efekt jest irytujący, ale w fabrykach elektryczność statyczna ma wiele poważniejszych implikacji, w szczególności wpływ na wyniki finansowe, OEE (ang. Overall Equipment Effectiveness). Elektryczność statyczna jest niewidzialnym "śmiercionośnym" wskaźnikiem OEE, który powoduje przestoje, wąskie gardła i marnotrawstwo. Na szczęście istnieje niezawodne i skuteczne rozwiązanie do usuwania jej ze wszystkich rodzajów powierzchni: jonizatory.
Maria Eugenia Gonzalez, Specjalistka ds. produktu, SMC Hiszpania
LISTOPAD 2023
Elektryczność statyczna jest stale obecna w procesach produkcyjnych. Czynniki wpływające na jej powstawanie to m.in. rodzaj materiału, wilgotność i temperatura; aspekty, na które zazwyczaj nie mamy wpływu. Jest jeszcze jeden problem: powszechnie stosowane materiały izolacyjne mogą zwielokrotnić swój opór elektryczny nawet 100-krotnie przy niskiej wilgotności względnej. Ten sam materiał może zatem okazać się znacznie bardziej izolujący w suchy dzień niż w wilgotny dzień w tym samym miejscu. Dzięki jonizatorom możemy jednak kontrolować te czynniki i unikać ich negatywnego wpływu na wskaźnik OEE.
Najlepsze możliwości dla zwiększenia wydajności
Skutki wyładowań elektrostatycznych są bardzo realne w zakładach produkcyjnych i przetwórczych na całym świecie. Oddziaływanie elektrostatyczne dotyczy między innymi maszyn foliujących, etykietujących i pakujących. Powstające siły przyciągania lub odpychania mogą powodować zmniejszenie prędkości maszyn, a nawet prowadzić do znacznych przestojów trwających dłużej niż 10 minut. Istnieje jednak pomoc, która jest w zasięgi ręki.
Przykładowo, jeden z naszych klientów SMC korzysta obecnie z listew jonizujących w celu poprawy wydajności swoich maszyn nawijających i odwijających. W tego typu maszynach wytwarzanie ładunków elektrostatycznych powoduje opóźnienia w przepływie materiału, spowalniając produkcję. Dzięki zastosowaniu listew jonizujących i wyeliminowaniu ładunków elektrostatycznych nasz klient mógł podwoić prędkość roboczą swoich maszyn.
Jonizator listwowy SMC z oddzielnym kontrolerem i modułem zasilania – Seria IZT40/41/43
Zakończ przestoje w pracy
W idealnym świecie zakładów przemysłowych produkcja nie łączy się z nieplanowanymi przestojami maszyn. Ze względu na to, że już teraz istnieje tak wiele czynników wpływających lub powodujących nieplanowane przestoje, zdecydowanie nie chcemy, aby kolejnym z nich były przestoje spowodowane wyładowaniami elektrostatycznymi.
Aby zilustrować ten problem, jeden z naszych klientów SMC korzystający z maszyny do etykietowania doświadczał średnio 10 przestojów maszyny miesięcznie z powodu elektryczności statycznej powodującej blokowanie się etykiet na wyjściu. Aby zminimalizować generowanie się ładunków elektrostatycznych, firma początkowo kupowała droższy surowiec, ponieważ powodował on mniej problemów, co dodatkowo zwiększało ponoszone koszty produkcyjne. Rozwiązaliśmy ten problem poprzez umieszczenie dyszy jonizatora do punktowej neutralizacji w miejscu wyjścia etykiet. Jaki uzyskaliśmy rezultat? Koniec przestojów maszyny oraz redukcja kosztów, ponieważ problemy z tańszym surowcem zostały również rozwiązane.
Jonizator SMC do punktowej neutralizacji ładunków elektrycznych – Seria IZN10
Jonizator SMC w wersji dyszowej z oddzielnym kontrolerem - Seria IZT43
Utrzymanie jakości i reputacji marki
Poza kwestiami związanymi z wydajnością i produktywnością ładunki elektrostatyczne mogą również negatywnie wpływać na jakość produktów i reputację marki. Gdy cząsteczki zanieczyszczeń przylegają do powierzchni z powodu elektryczności statycznej, producenci mogą cierpieć z powodu wadliwego jakościowo wykończenia komponentów. Oprócz kosztów złomowania produktu i wyprodukowania go ponownie pojawiają się także dodatkowe koszty transportu. Istnieją również "ukryte" koszty reklamacji klientów i ich szkodliwy wpływ na reputację marki jako krytyczny element sukcesu większości firm.
Jonizatory zapewniają szybkie i łatwe rozwiązanie problemu w przypadku istnienia niskiej jakości produktów. Przykładowo, jeden z wiodących klientów z branży motoryzacyjnej wykorzystuje nasze jonizatory do zwalczania elektryczności statycznej podczas procesów czyszczenia powierzchni. Po zaledwie dwóch tygodniach pracy naszych urządzeń zakład osiągnął wyniki, które przekroczyły jego założone cele: 6% poprawy procesu to znaczący zysk w tej branży o dużym wolumenie.
Ładunki elektrostatyczne mają również duży wpływ na wytwarzanie produktów elektronicznych, powodując potrzebę ochrony wszelkich komponentów wrażliwych na wyładowania elektrostatyczne (ang. Elektrostatic Discharge - ESD) podczas operacji manipulacyjnych detalami. Jeden z producentów płytek drukowanych zdecydował się przeciwdziałać temu problemowi, instalując dwa jonizatory SMC serii IZS na wejściu i wyjściu z maszyny do produkcji izolatorów. Po zaledwie dwóch miesiącach firma obliczyła 30% redukcję liczby wadliwych egzemplarzy płytek PCB.
Nie można zarządzać tym, czego nie można zmierzyć
Aby rozwiązać jakikolwiek problem, należy najpierw poznać jego skalę. W przemyśle zwykle identyfikujemy możliwe awarie maszyn lub oceniamy zużycie, na przykład za pomocą przekaźników ciśnieniowych lub przepływu. Dlaczego więc nie mierzyć parametrów elektrostatycznych? Niezależnie od tego, czy jest to pojedyncza maszyna, czy cała linia produkcyjna, zazwyczaj istnieje wiele punktów podatnych na generowanie się ładunków elektrostatycznych. Bez pomiarów pozwalających zidentyfikować problematyczne obszary, niemożliwe staje się ukierunkowane działanie. Zastosowanie ręcznego miernika napięcia elektrostatycznego zapewnia jednak bardzo łatwy sposób na wykonanie tego zadania. Moim zdaniem jest to niezbędne rozwiązanie dla każdej firmy, która pracuje z materiałami izolacyjnymi.
Ręczny miernik napięcia elektrostatycznego – Seria IZH10
Nasze jonizatory oraz nasza wiedza na temat tego, jak je stosować w celu uzyskania optymalnych wyników, pomagają klientom SMC poprawić wskaźnik OEE, będącym złotym standardem pomiaru wydajności produkcji. Co więcej, łatwe wdrożenie i konserwacja tych produktów zapewnia szybki zwrot z inwestycji ROI (ang. Return on Investment) i bardzo niski całkowity koszt posiadania TCO (ang. Total Cost of Ownership).
