POLITECH to europejski lider rynku opakowań z tworzyw sztucznych do kosmetyków, rodzinne przedsiębiorstwo ze 100-proc. udziałem polskiego kapitału. Jednym ze źródeł firmowego sukcesu są konsekwentne inwestycje w rozwój Przemysłu 4.0, w tym w automatyzację i robotyzację wielu procesów produkcyjnych.
Specyfika rynku
Kobiety kupują zmysłami. Ich wyczulony na design i estetykę wzrok, wrażliwy dotyk i węch mają szczególne znaczenie przy wyborze perfum i kremów. Dlatego warunkiem sukcesu na rynku urody jest nie tylko dobry, innowacyjny produkt, lecz także piękne opakowanie.
Przez pierwsze lata istnienia firmy specjalizowaliśmy się w produkcji przedmiotów codziennego użytku z polipropylenu, takich jak artykuły biurowe czy wyposażenie kuchni. W 1999 r. poważnie zainteresowaliśmy się produkcją z Surlynu. Firma POLITECH jako pierwsza w Polsce zastosowała go w produkcji opakowań do perfum. Gwarantuje on wysoką przejrzystość, porównywalną ze szkłem i świetnie sprawdza się jako materiał do produkcji nasadek – opowiada Jan Nawrocki, który założył POLITECH w 1998 r. w miejscowości Osielsk w województwie kujawsko-pomorskim.
Po 20 latach rozwoju POLITECH dysponuje bardzo szeroką ofertą produktową wysokiej jakości. Produkty standardowe to nasadki perfumeryjne, pierścienie do opakowań perfumeryjnych i kompletne słoiki. Firma produkuje ponad 67 mln zamknięć rocznie i ok. 40 mln nasadek metalizowanych. Minimalne zamówienia na metalizację i lakierowanie wahają się w granicach od 20 do 40 tys. detali, maksymalne – 1-1,5 mln. To dlatego POLITECH tak mocno stawia na transformację cyfrową i robotyzację.
Praca w narzędziowni
Na drodze do Przemysłu 4.0 firma zrealizowała automatyzację i robotyzację wielu procesów produkcyjnych, wdrożyła system zarządzania produkcją i logistyką oraz stworzyła Centrum Badawczo-Rozwojowe i Akademię Projektową. Już w 2006 r. firma uruchomiła system informatyczny, który pozwala na monitorowanie i rejestrowanie etapów procesu produkcji w czasie rzeczywistym. W kolejnym etapie wprowadzono system rozliczenia produkcji i czasu pracy. Zmodernizowano procesy logistyczne w zakresie gospodarki magazynowej, zabezpieczenia produkcji w materiały i półfabrykaty oraz logistyki dostaw.
Od 2017 r. wszystkie produkty wytwarzane są zgodnie z systemem zarządzania jakością ISO; firmie zaufało wiele światowej sławy marek kosmetycznych i perfumeryjnych, m.in. Coty, L’Oréal, La Rive czy MPS. Współcześnie firma koncentruje się na rynku Europy Środkowo-Wschodniej oraz Unii Europejskiej, sprzedając za granicę ok. 60% produktów z Surlyn, PP, PS, ABS i PCTG. Zdobienia wykonywane są z wykorzystaniem technologii hot-stampingu, metalizacji próżniowej i lakierowania UV.
Na rynku producentów opakowań kosmetycznych firmę wyróżnia własna narzędziownia, dzięki której jest w stanie samodzielnie wytwarzać formy wtryskowe i realizować w krótkim czasie nowe, autorskie projekty. Park maszynowy to 23 wtryskarki (hydrauliczne i elektryczne, o sile zwarcia od 50 do 350 t), 14 robotów przemysłowych, cztery metalizery, jedna maszyna do hot-stampingu i trzy linie lakiernicze UV.
Wyzwania
W drugim wydziale produkcyjnym, zlokalizowanym w Bydgoskim Parku Przemysłowo-Technologicznym, zarząd POLITECH zdecydował się na inwestycję w nowoczesny system zrobotyzowany do procesu metalizacji zdobień od japońskiej marki Kawasaki Robotics, która ma ponad 50-letnią tradycję w robotyzacji przedsiębiorstw produk- cyjnych na całym świecie.
Transformacja cyfrowa i robotyzacja są wpisane w strategię rozwoju firmy POLITECH. Nowoczesne rozwiązania technologiczne w Wydziale Zdobień pozwalają nam zdobywać zagraniczne kontrakty i optymalizować koszty operacyjne – wyjaśnia Rafał Strzyż, dyrektor techniczny w POLITECH.
Obydwa wydziały produkcyjne, w Osielsku i w Bydgoszczy, działają równolegle, zapewniając zrównoważony rozwój firmy i podnoszenie kompetencji pracowników.
Automatyzacja i robotyzacja metalizacji nasadek i pokrywek do opakowań kosmetyków to bardzo wymagające procesy. Zastosowanie nowoczesnych robotów Kawasaki Robotics w bydgoskim zakładzie pozwala realizować o 20% większą wydajność – mówi Piotr Erlich, kierownik Pracowni Nowych Technologii w firmie POLITECH.
Zrobotyzowany proces metalizacji zdobień opiera się na linii produkcyjnej stworzonej przez pracowników firmy POLITECH oraz nowoczesnych robotach przemysłowych wraz z systemem sterowania, dostarczonych przez firmę ASTOR. Zaawansowane rozwiązania technologiczne od Kawasaki Robotics zapewniają firmie POLITECH wzrost wydajności, najwyższą jakość produktu końcowego oraz produkcję na czas, zgodną z planem – mówi Przemysław Drzymała, menedżer ds. kluczowych klientów w oddziale ASTOR Gdańsk.
Realizacja
Proces metalizacji plastikowych nakrętek składa się z wielu faz. Nie wszystkie można zrealizować na linii produkcyjnej. Na pewnym etapie konieczne jest przeniesienie elementów do metalizerów, ponieważ pokrywanie plastiku cienką warstwą aluminium wymaga próżni oraz określonego reżimu temperatur.
Wędrówka detali pomiędzy linią a metalizerami odbywa się dwoma „środkami lokomocji”. Najpierw elementy pobierane są z linii za pomocą czterech układów kartezjańskich i nakładane na specjalne walce, tzw. satelity. Następnie robot chwyta satelitę i umieszcza go w metalizerze. Po skończonym nanoszeniu powłoki proces przebiega w drugą stronę. Dla zachowania ciągłości pracy i poziomu wydajności konieczne było zastosowanie, oprócz układów kartezjańskich, dwóch robotów przemysłowych oraz dwóch metalizerów – każdy z dwojgiem drzwi, dzięki czemu podczas metalizowania jednej partii można zdejmować gotowe detale.
Pozornie proste przekładanie detali staje się skomplikowane, jeżeli weźmie się pod uwagę, że linia nie może się zatrzymać i trzeba uzyskać założoną wydajność. Zespół inżynierów firmy POLITECH wraz ze specjalistami ASTOR przeprowadził szereg symulacji w środowisku programistycznym K-Roset, co pozwoliło na dobór odpowiednich robotów Kawasaki Robotics oraz określenie wymaganej wydajności pozostałych urządzeń. Po tym etapie została zaangażowana firma integratorska SIMPLAR z Gdyni.
Wdrożone rozwiązanie opiera się o nowoczesny system zrobotyzowany od Kawasaki Robotics – dwa roboty Kawasaki CX110L oraz cztery układy kartezjańskie. Zadanie polega na precyzyjnym pozycjonowaniu tzw. satelitów przenoszonych za pomocą chwytaków oraz jednoznacznym potwierdzeniu wykonania kolejnego ruchu. Wszelkie awarie muszą być szybko lokalizowane w celu ich natychmiastowego usunięcia. Dlatego położyliśmy duży nacisk na możliwie maksymalną parametryzację, aby użytkownik mógł samodzielnie dostrajać układ oraz starannie opisaliśmy wszelkie sytuacje awaryjne i zaimplementowaliśmy komunikaty w interfejsie użytkownika – opowiada Mikołaj Feliński, właściciel SIMPLAR, kierownik zespołu wdrożeniowego.
Stanowisko działa zgodnie z systemem sterowania Astraada One, który odpowiada za komunikację w protokole EtherCat z 12 napędami oraz interfejsem IO, komunikację w protokole Ethernet IP z dwoma robotami, komunikację w protokole Modbus RTU z czterema falownikami i licznikiem energii, wyświetlanie obrazu na panelu operatorskim oraz udostępnianie wizualizacji poprzez wbudowany web server.
Finalnym zadaniem integratora było zautomatyzowanie otwierania drzwi metalizerów oraz obracania bębnów w pozycji otwartych drzwi. Stanowisko działa i realizuje założony cel wydajnościowy, a dodatkowo ma licznik energii, dzięki któremu użytkownik otrzymuje statystyki zużycia prądu.
Proces uruchomienia był charakterystyczny dla prototypów. Na szczęście znakomita współpraca obu zespołów – z naszej firmy oraz firmy SIMPLAR – umożliwiła pomyślne uruchomienie i uzyskanie pełnej stabilności pracy – komentuje Piotr Erlich, kierownik Pracowni Nowych Technologii w firmie POLITECH.
W zakładzie w Osielsku w procesie manualnym bierze udział 12 operatorów, którzy są w stanie wytworzyć 67 tys. gotowych lakierowanych elementów na zmianę. W zakładzie w Bydgoszczy, w procesie zrobotyzowanym, wydajność stanowiska to około 80 tys. sztuk na zmianę przy pięciu operatorach.
Wojciech Trojniar
Kierownik Działu Rozwoju Sprzedaży
i Marketingu w Linii Biznesowej Robotyzacja
tel. kom. +48 691 700 212
Wojciech.Trojniar@astor.com.pl
www.astor.com.pl
Alfa-Print Sp. z o.o.
ul. Świętokrzyska 14A
00-050 Warszawa
