TEHNOLOŠKE IZBOLJŠAVE PRI PROIZVODNJI HLADILNIH APARATOV PO NAROČILU

Transkripcija

1 TEHNOLOŠKE IZBOLJŠAVE PRI PROIZVODNJI HLADILNIH APARATOV PO NAROČILU Študent(ka): Študijski program: Smer: Matej ŽIČKAR Visokošolski strokovni študijski program Strojništvo Proizvodno strojništvo Mentor: Somentor: izr. prof. dr. Miran BREZOČNIK red. prof. dr. Jože BALIČ Maribor, september 2008

2 Vložen original sklepa o potrjeni - II -

3 I Z J A V A Podpisani Matej ŽIČKAR izjavljam, da: je bilo predloženo diplomsko delo opravljeno samostojno pod mentorstvom izr. prof. dr. Miran BREZOČNIK in somentorstvom red. prof. dr. Jože BALIČ ; predloženo diplomsko delo v celoti ali v delih ni bilo predloženo za pridobitev kakršnekoli izobrazbe na drugi fakulteti ali univerzi; soglašam z javno dostopnostjo diplomskega dela v Knjižnici tehniških fakultet Univerze v Mariboru. Maribor, Podpis: - III -

4 ZAHVALA Zahvaljujem se mentorju izr. prof. dr. Miran BREZOČNIK in somentorju red. prof. dr. Jože BALIČ za pomoč in vodenje pri opravljanju diplomskega dela. Zahvaljujem se tudi. Posebna zahvala velja staršem, ki so mi omogočili študij. - IV -

5 TEHNOLOŠKE IZBOLJŠAVE PRI PROIZVODNJI HLADILNIH APARATOV PO NAROČILU Ključne besede: poliuretanska pena Hladilni aparati, CAD/CAM, geometrijsko modeliranje, optimiranje, UDK: : (043.2) POVZETEK V diplomskem delu sem prikazal izdelavo hladilnega aparata po naročilu. Opisal sem okoljske vidike delovanja hladilnega aparata. Naštel sem sestavne dele, ki jih vgrajujejo v hladilne aparate in opisal osnove modula Sheetmetal. V sliki in besedi sem prikazal izdelavo hladilnega aparata. Osredotočil sem se na izdelavo izolativnega sloja iz poliuretanske pene. Na koncu sem podrobno analiziral dobljene rezultate in predstavil področja, na katerih ima podjetje še možnosti za izboljšavo v samem proizvodnem procesu. - V -

6 DIPLOMA WORK TITLE Key words: UDK: : (043.2) ABSTRACT The abstract should be written in English or German language and should not exceed 100 words. It should contain brief description of the problem, used methods, main results and conclusions of the diploma work. - VI -

7 KAZALO UPORABLJENI SIMBOLI A - Komponenta poliuretana (g) B - Komponenta poliuretana (g) V - volumen (mm 3 ) F - faktor, iz katerega izvemo za koliko se material razširi E - modul elastičnosti - VII -

8 UPORABLJENE KRATICE CAD - Computer Aided Design ISO - International Standard Organisation FS - Fakulteta za strojništvo MKE - Metoda končnih elementov GWP- Global worming potencial NC - Numerical Control CNC - Computer Numerical Control - VIII -

9 1 UVOD 1.1 Namen naloge in kratek opis vsebine Danes uporabljamo hladilne aparate za različne namene. Do sredine prejšnjega stoletja je bil edini vir hladu naravni mraz ali zaloga ledu [4]. Včasih so uporabljali hladilne zmesi, ki so jih dobivali iz zmesi naravnega ledu s poljubno soljo. Odkritje tehničnih metod pridobivanja umetnega hladu s pomočjo transformacije toplote je sredi 19. stoletja korenito spremenilo obseg in merilo koriščenja nizkih temperatur. Zaradi pridobitniške naravnanosti družbe, egoističnih teženj človeka in pretiranega poveličevanja svojih stvaritev žal hladilni aparat nima več samo funkcijo koriščenja nizkih temperatur. Ni zadosti da je hladilni aparat najboljši v smislu majhne porabe energije in preciznosti izdelave. Ljudem je pomembno da se oblika hladilnega aparata ujema z njegovimi željami glede oblike kuhinje. Hladilne aparate po naročilu izdelujemo ko stranka zahteva popolnoma individualni dizajn kuhinje. Običajno je posrednik med kupcem in izdelovalcem Arhitekt, ki upošteva želje strank in jim doda svoje oblikovalske elemente. Razlika v ceni hladilnega aparata izdelanega v serijski proizvodnji in po naročilu je zelo velika. Podjetij, ki se ukvarjajo z izdelavo hladilnih aparatov je na trgu zelo veliko. Običajno podjetja nudijo širok spekter hladilnih naprav. Taki hladilni aparati so zelo kakovostni imajo dober izkoristek in posledično majhno porabo energije. Običajno so taki hladilni aparati modularno sestavljeni tako da omogočajo številne variacije postavitev. Hladilni aparat izdelan po naročilu spada v sklop nevtralne gostinske opreme. Med nevtralno gostinsko opremo spadajo tudi drugi elementi opisani v poglavju št 1. Namen diplomske naloge je povezati ključne podatke v celoto in predstaviti konstrukcijo hladilnika ter podatke in izračune o stroških, ki so potrebni za izdelavo hladilnika. V diplomskem delu sem se posebej osredotočil na izdelavo izolativnega materiala za hladilni aparat. Za ta postopek sem se odločil, ker je pri izdelavi hladilnika po naročilu ta sklop izdelave najbolj zahteven in posledično najdražji. -1-

10 V diplomski nalogi sem nazorno prikazal bistvene karakteristike posameznih komponent hladilnih aparatov in opisal način izdelave. Dimenzije hladilnih aparatov so lahko zelo različne. Zato sem za prikaz časov izdelave in cene uporabil Standardni hladilnik z dvema krilnima vratama. sestavlja šest poglavij, ki so opremljeni z načrti, slikami in razpredelnicami za boljše razumevanje vsebine. V poglavju 1 sta zajeta zgodovina podjetja DOLINOX in predstavitev izdelkov iz nerjavne pločevine. Prve izdelke iz inox pločevine je podjetje začelo izdelovati že leta Najprej so izdelovali posode za vino, kasneje bazensko opremo sedaj izdelujejo gostinsko opremo. Med pogoste izdelke podjetja DOLINOX sodijo tudi hladilni aparati. V poglavju 2 sem opisal osnove hlajenja in področje uporabe hladilnih naprav. Opisal sem problem segrevanja ozračja ter način ohranjanja temperature zemlje Pojasnil sem kako je podan efekt segrevanja ozračja. In skupni ekvivalentni doprinos k segrevanju ozračja. Poglavje 3 je namenjeno natančni predstavitvi materialov, ki se vgrajujejo v hladilnik. Poznavanje razmer v katerih bo obratoval hladilnik je ključno za izbiro vgradnih materialov Masa hladilnika je zelo pomembna saj je cena inox pločevine zelo draga. Uporablja se čim tanjšo pločevino, ki jo ustrezno ojačamo z vtiskanjem profilov. Na trgu se pojavljajo tudi novi materiali ki vsebujejo manjšo količino Niklja. Ta material je cenejši za okoli 30%, ni pa ta material primeren za vse pogoje obratovanja. V poglavju 4 so podane osnove modeliranja hladilnika. Modeliranje hladilnika se uporablja predvsem za izdelavo tehnične dokumentacije. Modeliral sem z programskim paketom ProEngineer. Z modulom Sheetmetal V poglavju 5 sem predstavil sestavo hladilnika in strojni park, ki je potreben za izdelavo Osredotočil sem se na ulivanje poliuretanske pene, kjer je bilo potrebno veliko improvizacije pri izdelavi. V poglavju 6 so povzeti izidi raziskav in podane sklepne ugotovitve -2-

11 1.2 Začetki izdelave hladilnih aparatov v podjetju DOLINOX Podjetje DOLINOX Milan Žičkar s.p. Je majhno družinsko podjetje, ustanovljeno leta Podjetje se nahaja ob avtocesti Grosuplje- Ivančna Gorica Slika 1.1. V podjetju je trenutno zaposlenih 9 delavcev. Podjetje se trenutno ukvarja z izdelavo nevtralne gostinske opreme: Proizvodnja temelji na preoblikovanju pločevine, varjenju, brušenju Predvsem na ročnih spretnostih. Grosuplje Ivančna Gorica Slika 1.1 Lokacija podjetja DOLINOX Delovni prostor je bil v začetku kar garaža za avtomobil slika Leta 2000 Pa smo postavili novo delavnico velikosti 400 m 2 Slika 1.2 Delavnica podjetja DOLINOX -3-

12 Proizvodni program obsega velik spekter izdelkov iz nevtralne gostinske opreme [30]. pulti s predali, vodili in prekucniki, delovni pulti, zaprti pulti, hladilni pulti, ogrevani pulti, toplovodne kopeli, omare, delovne mize, delovne mize s spodnjo polico, pomivalna korita, odcejalne mize izlivna korita, pregradne stene viseče omarice, konzolne police in odcejalniki, regali, talne podložke, kuhinjski vozički, dodatna oprema, -4-

13 V diplomski nalogi se bom osredotočil na izdelavo hladilnih pultov Hladilni pult je sestavljen iz več elementov slika 1.3 HLADILNIK PULT Slika 1.3 Hladilni pult izdelan po naročilu Podjetje DOLINOX izdeluje gostinsko opremo predvsem za nemški trg. Prednost podjetja je predvsem v hitri odzivnosti in konkurenčni cenah. Leta 2002 je podjetje začelo izdelovati prve hladilne naprave. Kupec je Fotografiral izdelavo hladilnika v nemškem podjetju. Na podlagi tistih fotografij se je začela proizvodnja hladilnih aparatov. Na začetku so bili Hladilni aparati nekakovostni in ne rentabilni sčasoma pa se je kakovost dvignila in z njo tudi dobiček. Sedaj v povprečju podjetje proizvede do 25 hladilnih aparatov na mesec. Bistvene zahteve uporabnikov, ki so vodilo podjetja so. [5]: kakovost v smislu zadovoljitve kupca, kratki pretočni časi od ideje do dobave kupcu, sprejemljivost za okolje, celovita rešitev problemov, -5-

14 2 OPIS DELOVANJA HLADILNIH APARATOV 2.1 Splošno Hladílni aparat je toplotni stroj oziroma toplotna črpalka, s katero prenašamo toploto s hladnejšega telesa na toplejše telo ob dovajanju dela. Vrsta hladilnega stroja je na primer gospodinjski hladilnik ali klimatska naprava. Delovanje hladilnega stroja temelji na spoznanju, da je za pretvorbo kapljevine v plinasto agregatno stanje potrebna toplota, t. i. izparilna toplota. Izparilno toploto moramo dovajati od zunaj ali pa jo sistem odvzema okolici, zaradi česar se ta ohlaja. Hladilno sredstvo, ki izpareva v hladilnikih je navadno freon, v Evropi se uporabljajo snovi, ki ne škodujejo ozonskemu plašču. V kompresorskem hladilnem stroju stisne kompresor plinasto hladilno sredstvo. Toploto, ki se pri tem sprosti, odvede kondenzator s hladilnimi rebri, pri čemer hladilno sredstvo preide v tekoče agregatno stanje. Nato teče po cevi do izparjevalnika, ki odvzema toploto mediju, ki ga želimo ohladiti. Tukaj se mu v hipoma zniža tlak, tako da izhlapi in pri tem odvzame izparilno toploto mediju, ki ga hladimo. Zatem pride hladilno sredstvo spet v kompresor in krog se ponavlja, zato to imenujemo krožni proces. V absorpcijskem hladilnem stroju je amonijak raztopljen v vodi. Raztopino segreva grelnik, pri čemer plinasti amonijak uhaja. Ko se nad gladino vode nabere dovolj plinastega amonijaka, naraste v tem delu tlak do takšne vrednosti, da se amonijak utekočini. Sproščena toplota se odvaja preko hladilnih reber. Amonijak nato teče do prostora, ki ga želimo ohladiti, se na tem mestu razpne in izpari. Izparilno toploto odvzame prostoru, ki ga hladimo. Nato pride v absorber, kjer se spet raztopi v vodi. Voda z raztopljenim amonijakom potuje nazaj proti grelniku in tako je krog sklenjen. Hladilne aparate uporabljamo za : Pri proizvodnji in skladiščenju živil in tudi pri sublimacijskem sušenju, Za shranjevanje in transportiranje živil, Za pripravo zraka v proizvodnji in živilskih lokalih, Pri razsoljevanju morske vode, Pri proizvodnji umetnih vlaken in plastičnih mas, -6-

15 V parfumski industriji, za shranjevanje cvetov, V rudarstvu za prebijanje jaškov, pri gradnji vodnih jezov itd, V metalurgiji za intenziviranje procesa taljenja, strjevanja, V strojništvu za pridobivanje kisika, inertnih plinov, kondenzacije, V kemični industriji za delitev zmesi, pridobivanju devterija, regulacijo smeri in hitrosti kemičnih reakcij, V letalstvu in raketni tehniki za pridobivanje goriva, 2.2 Okoljski vidiki Temperatura zemlje se ohranja z ravnovesjem med solarnim segrevanjem, ki prihaja iz vesolja, in ohlajanjem, do katerega prihaja z oddajanjem infrardečega sevanja s površja Zemlje in atmosfere nazaj v vesolje. Sonce je zemljin edini vir toplote. Ko doseže solarno sevanje v obliki vidne svetlobe Zemljo, ga nekaj absorbira atmosfera, nekaj pa se ga odbije od oblakov in Zemlje ( posebno v puščavah in od snega). Ostanek absorbira površje, ki se segreva in tako greje atmosfero. Toplo površje in atmosfera Zemlje oddajata nevidno infrardeče sevanje. Atmosfera praktično ne ovira solarnega sevanja, vendar se v njej absorbira infrardeče sevanje, in sicer v plinih, ki jih drugače ni v izobilju. Čeprav so ti plini prisotni le v sledovih, delujejo kot odeja, ki preprečuje oddajanje infrardečega sevanja v vesolje. S tem ko je upočasnjeno oddajanje sevanja, ki omogoča hlajenje, se greje površina zemlje. -7-

16 Slika 2.1 Nastajanje tople grede Potencial tople grede Efekt segrevanja atmosfere z različnimi plini se podaja s kratico GWP- potencial tople grede, ki prikazuje v odvisnosti od časovnega obdobja, relativni prispevek posameznega emitiranega toplogrednega plina h globalnemu segrevanju v primerjavi z 1kg Co 2 Ker so življenjske dobe plinov v primerjavi z Co 2 Različne. Lahko izračunamo različne GWP-je,ki so odvisni od zajetega časovnega obdobja. Življenjska doba Co 2 v atmosferi je 120 let. Zaradi tega lahko v literaturi najdemo za pline različne GWP-je, ki so odvisni od zajetega časovnega obdobja. Ponavadi jemljemo časovno obdobje 100 let. Zamenjava CFC-12 z HFC-134a bi tako pri emisiji plina v atmosfero pomenilo šestkratno zmanjšanje GWP-ja. Skupni ekvivalentni doprinos k segrevanju Poleg neposrednega doprinosa CFC-jev k efektu tople grede je treba pretehtati tudi posredni doprinos hladilnih naprav k efektu tople grede kot porabnika energije. Ta nam pove kako učinkovit je proces hlajenja. Za posamezno hladilno napravo je je nemogoče predvideti skupni ekvivalentni doprinos k segrevanju, saj je le ta odvisen od načina pridobivanja energije, konstrukcije naprave, življenjske dobe naprave, puščanja hladila itd. Različni preizkusi in izračuni so prikazali, da je za posredni doprinos termodinamičnega sistema k učinku tople grede precej višji kot neposreden doprinos, povezan z izpuščanjem CFC-jev. -8-

17 80% CO2- pri proizvodnji električne energije za hlajenje 7% CFC-12 kot hladivo 13% CFC-11 v izolacijski peni Slika 2.2 Posredna in neposredna emisija hladilnika Ukrepi za zmanjševanje uničevanja ozona Razvite države so sprejele ustrezne ukrepe za zmanjšanje uporabe hladil na bazi halogiranih ogljikovodikov. Prvi korak je bil sprejetje Montrealskega protokola o substancah, ki škodljivo vplivajo na ozonsko plast leta Zahteval je, da se proizvodnja in uporaba halogeniranih ogljikovodikov zmanjša za %=% do leta Pokazalo se je da ti ukrepi niso dovolj, zato so leta 1990 v Londonu sprejeli dopolnitve, ki so zahtevale opustitev uporabe halogeniranih ogljikovodikov z leta Na seznam so dodatno uvrstili še 1,1,1-trikloretan in CCl 4 Novembra 1992 so se podpisnice sestale že četrtič dogovorile so se. Da bodo opustile CFC-je 1,1,1-trikloretan in CCl 4 z letom 1996 ter halone z letom 1994, HCFC pa naj bi opustile leta Med ozonu škodljive snovi so dodatno uvrstile bromofluoroogljikovodike- HBFC je in metil bromid- CH 3 Br. Ukrepi varovanja okolja slonijo na 7% skupnih emisij hladilnika -9-

18 3 KRATEK OPIS PROGRAMA PRO/ENGINEER 3.1 Strojne zahteve Priporočene strojne zahteve so napisane v viru [21]. Najbolj je pomembna pravilna izbira grafične kartice. Med kartice za profesionalne aplikacije spadajo kartice nvidia Quadro FX in ATI FireGL. Te kartice so dražje od navadnih kartic vendar ni razlika le v ceni. Te kartice so optimirane za delovanje CAD ( in drugih podobnih aplikacij). Podpirajo napredne funkcije, kot so veliko število hkrati odprtih pospešenih OpenGL oken, mehčanje wireframe robov, hardverske luči itd. Poleg tega so certificirane pri proizvajalcih programske opreme, ki na ta način potrdijo združljivost kartic z njihovo programsko opremo 3.2 Pro/ENGINEER Wildfire Proe/engineer je visoko zmogljiv CAD sistem za volumsko modeliranje (solid modeling) Uporablja se za izdelavo modelov sestavnih delov in sestavov pri razvoju novih izdelkov. S pomočjo dodatnih Pro/ENGINEER Wildfire aplikacij lahko iz abstoječih modelov izdelamo druge oblike modelov, kot so delavniške in sestavne risbe, modeli pločevinastih delov, modele kabelskih snopov ter programe za Nc obdelavo[1, 2, 3, 23, 24]. Pro/ENGINEER Wildfire je uporaben za izdelavo različnih modelov od enostavnih prizmatičnih delov do modelov z zelo zahtevnimi površinami, kot tudi za izdelavo posameznih delov do sestavov z več tisoč sestavnimi deli. Pro/ENGINEER Wildfire uporablja naslednje temeljne koncepte: Volumsko modeliranje, Zasnovanost na gradnikih, Parametričnost, Relacija Starš/otrok, Asociativnost, -10-

19 Modelna orientiranost, Volumsko modeliranje (solid modeling) 3-D volumski modeli omogočajo realistično predstavo delov in sestavov. Modeli imajo še dodatne lastnosti, kot so masa, prostornina, težišče površine, ploskev itd. Zasnovanost na gradnikih Modeli so zgrajeni kot zaporedje gradnikov. Vsak gradnik nadgrajuje prejšnje in je povezan ( referenciran) na katerikoli predhodni gradnik. V vsak gradnik lahko vgradimo oblikovalski namen. Vsak gradnik je lahko enostaven, vendar lahko skupek večih gradnikov predstavlja zapletene dele ali sestave. Parametričnost Modeli so vodeni z vrednostmi dimenzij ali parametrov. Ob spremembi dimenzije kakršnega koli gradnika se bo volumski model ustrezno spremenil posodobil. Sprememba se bo samodejno poznala na vseh naslednjih gradnikih, kar povzroči posodobitev celotnega dela. Relacija Starš /Otrok Ob izdelavi novega gradnika postanejo gradniki, ki se vežejo na nastajajoč gradnik, njegovi starši. Ob spremembi in posodobitvi gradnikov roditeljev se ustrezno posodobijo tudi gradniki- otroci. -11-

20 Značilnosti modula za modeliranje pločevine Sheetmetal Modul omogoča oblikovanje pločevine po istih metodah kot se preoblikuje pločevino v proizvodnji. Za delo z tem modulom je potrebno razumevanje osnov programa ter izkušnje z oblikovanjem pločevine. Orodja, ki se uporabljajo : Sheetmetal Wall tools ustvari temeljni steno kot primarno steno, ter omogoča pripenjanje novih sten z radijem ali brez Slika 3.1. Bend Operation tools se uporablja za krivljenje sten. Poljubno si izberemo kot, ter stopnjo deformacije stene. Slika 3.1Dodajanje novih sten -12-

21 Slika 3.2 Izrez pločevine in ponovno upogibanje Sheetmetal Cut tool - Uporablja se za izrezovanje materiala iz sten Slika 3.2. Merge Walls - Uporablja se za spajanje sten Conversion Walls Uporablja se za pretvorbo volumskega modela v pločevinast model Slika 3.3 Pretvorba volumskega modela v pločevinast model -13-

22 Slika 3.4 Uporaba orodja za izrezovanje Edge Bend uporablja se za pretvorbo ostrih robov v okrogle robove Družinske tabele Družinske tabele so učinkovito sredstvo za izdelavo in nadzor geometrijsko podobnih sestavov, delov ali gradnikov. Družinsko tabelo je možno izdelati za vsak del če le izdelamo tabelo z merami, parametri in/ali dodatnimi gradniki značilnostmi. Izhodiščni del postane roditelj vseh ostalih, poimenujemo ga generični del. V tabeli predstavljajo stolpci značilnosti, ki se spreminjajo z ispeljankami, vrstice pa definirajo izvedenke generičnega dela. V celice vpisujemo vrednosti posameznih mer, prisotnost gradnika v izpeljanki itd Družina delov se shrani, vključno s tabelo, skupaj z generičnim delom. Če hočete naložiti takšen del vas sistem vpraša, ali želite generičnega ali katero izmed izpeljank. Družinske tabele predstavljajo zelo močno orodje, ki pa pri izdelavi hladilnika še niso bile uporabljene. Glavni razlog je predvsem v tem, da podjetje še nima v strojnem parku CNC izsekovalnega stroja. Družinske tabele je najlažje uvoziti z Excel datoteke. -14-

23 4 VGRAJENI MATERIALI IN NAPRAVE V hladilne aparate vgrajujemo naslednje sestavine: različno pločevino, tesnila, material poliuretan, lepilne trakove ostale dele Med naprave sodijo: vodila predalov, hermetični kompresor, kapilarna cev, presostat, zbiralnik tekočine, vodila tečaji. 4.1 Pločevina Inox jekla so železove zlitine z vsebnostjo najmanj 50% železa. Osnovna lastnost inox jekel je odpornost proti rjavenju in kislinam, kar pomeni, da ob dolgotrajnejšemu stiku z vodo ne zarjavijo oziroma ne korodirajo. Rja je zmes železovega hidroksida in železovega oksida [7, 28, 10, 11].Odpornost jekla proti rjavenju dajejo zlitinski elementi. Osnovna delitev Inox jekel Jeklene krom-nikljeve zlitine so, glede na svoje osnovne lastnosti razdeljene na tri osnovne skupine inox jekel: Martenzitna jekla, Feritna jekla, Avstenitna jekla, Avstenitna jekla so najbolj razširjena inox jekla in jih poznamo po naslednjih oznakah: Osnovne vrste avstenitnih inox jekel: AISI 304 / W.Nr , jeklo sestave: Cr 17-19%, Ni 8,5-10,5 %, C max. 0,07%, namenjeno za uporabo v gospodinjstvu, v strojni industriji, farmacevtski industriji, živilski industriji, kemični industriji, papirni industriji in podobnih industrijah. AISI 304L / W.Nr , jeklo sestave: Cr 17-19%, Ni 8,5-10,5%, C max. 0,03%, z enako uporabnostjo, zaradi manjše vsebnosti ogljika se dobro vari. AISI 321 / W.Nr , jeklo sestave: Cr 17-19%, Ni 8,5-10,5%, C max. 0,03%, z dodatkom titana kot elementa za stabilizacijo zlitine. -15-

24 AISI 316 / W.Nr , jeklo sestave: Cr 16,5-18,5%, Ni 10,5-13,5%, Mo 2,0-2,5%, C max. 0,07%, z izboljšano odpornostjo proti kislinam. AISI 316L / W.Nr , jeklo sestave: Cr 17,0-18,0%, Ni 12,5-14,0%, Mo 2,0-3,0%, C max. 0,03%, z izboljšano odpornostjo proti kislinam in boljšimi varilnimi lastnostmi. AISI 316Ti / W.Nr , jeklo sestave: Cr 16,5-18,5%, Ni 10,5-13,5%, Mo 2,0-2,5%, C max. 0,07%, dodatno stabilizirano in izboljšano odpornostjo proti kislinam, ter boljšimi varilnimi lastnostmi. V času pisanja tega dela sem izvedel, da se je zaradi velikega nihanja Ni na svetovnih trgih. Začelo Uporabljati za zlitinski element samo Crom kar poceni ceno Inox pločevine za 35% in s tem tudi ceno izdelkov [14]. 4.2 Material Poliuretan Termopor je trdopenast material R 040 in je dvokomponenti sistem za proizvodnjo celično strjene poliuretan pene. Trdo penasti material ima v zgoščenem stanju po DIN 4102, razred B (gostota 50 kg/m 3 ) [24]. Termopor je vnetljiv material. Komponenta A vsebuje pentafluorobutan/heptafluorpropan [13]. Uporablja se za proizvodnjo panelov in tudi vseh ostali penastih izdelkov. Če se uporabi v aluminijastih kalupih oz. formah, je potrebno uporabiti sredstvo za ločevanje izdelka od forme. V Preglednici 4.1 so podani tehnični podatki poliuretanske pene. -16-

25 Preglednica 4.1: Tehnični podatki poliuretanske pene Tehnični podatki R 040 Mešalno razmerje Utežnostni deli A:B 100:120 Reakcijski čas pri +20 C Začetni čas 20 ± 4 sek. 100 g Čas penjenja 58 ± 6 sek. Narast pri prostem penjenju Čas strjevanja max 86 ± 6 sek. Gostota surovca (ročno mešanje pri +20 C) 100 g narastka pri prostem penjenju 40 2kg/m 3 Viskoznost pri +20 C Komponenta B mpas Komponenta A mpas Gostota pri +20 C Komponenta B ca. 1,27 g/ml Komponenta A ca. 1,22 g/ml Barva Komponenta B bistro rjava Komponenta A temno rjava Vodno možno izpiranje mešalnika z vodo Komponenta B WGK 1-17-

26 Skladiščenje Komponenta B [15] v prostorih, kjer ni možno, da bi zmrznilo, občutljiva na vlago; posode naj bodo tesno zaprte, da ne pride do vdora zračne vlage, dovoljena doba skladiščenja v originalni embalaži je 2 meseca, kot penilni plin vsebuje pentafluorbutan/heptafluorpropan, priporočljivo skladiščenje +15 C in +20 C, ne skladiščiti preko +30 C, Komponenta A: občutljiva na zmrzal, lahko delno kristalizira; priporočljivo skladiščenje +15 C in +20 C; nujna so suha skladišča, ker reagira z vodo in zračno vlažnostjo; po uporabi je potrebno posode dobro zapreti; gorišče >200 C; največja vrednost 0,005ppm. Posebni podatki Komponenta A vsebuje diphenymethandiisocyana in mora biti ustrezno označena v skladu varnostnimi predpisi s simbolom za nevarnost Xn. Ne spada med nevarne snovi. -18-

27 4.3 Tesnilo Za tesnila se uporablja guma oz. elastomer [7] Elastomeri so šibko zamrežene polimerne verige. Stopnja zamreženosti je manjša kot pri duromerih. Med vozlišči so odseki polimerne verige močno zaviti. Pri delovanju zunanje sile se verige odvijajo in raztezajo, po razbremenitvi pa se ponovno zvijejo. Zato se lahko elastomeri močno elastično deformirajo, ne da bi pri tem trajno spremenili svojo začetno obliko. V neobremenjenem stanju so makromulekulske verige močno zavite, ker je takšno stanje energijsko najugodnejše. 4.4 Lepilni trakovi VHB trak se razlikuje od ostalih obojestransko lepljivih trakov s čvrstim 100 % akrilnim jedrom, ki omogoča večjo moč lepljenja. Prednosti 3M VHB obojestranskega traku [20] močan in dolgotrajen spoj, popoln spoj, brez vibracij, enotna linija spoja, UV odpornost, odpornost na kemikalije, lepi različne materiale, kompenzira različne toplotne raztezke različnih materialov, lahko se reže v različnih oblikah in dolžinah. -19-

28 Slika 4.1 Prikaz vgraditve regulatorja temperature 4.5 Ostale naprave Merilci temperature in regulatorji Uporovni termometri delujejo po fizikalnem načelu, da je električni upor vodnika odvisen od temperature [8]. Pogreški pri meritvah so isti kot pri termoelementih. Uporovni termometri so zelo primerni za merjenje hitrih temperaturnih sprememb. V hladilnike vgrajujemo regulatorje podjetja Dixell [21]. V pločevino se izseka pravokotnik dimenzije 29mm x 71 mm. Tečaji Vgrajujemo tečaje od podjetja STUV. G.m.b.h. [29]. Običajno podjetja, ki se ukvarjajo z serijsko proizvodnjo hladilnikov uporabljajo cenejši magnetni sistem zapiranja, ki pa je manj kvaliteten. Konkretno lahko navedem primer, da so pri naročilu kuhinj za vojsko, stranke želele imeti robustnejši sistem zapiranja, katerega običajno vgrajujemo sedaj na vse hladilnike. Ta sistem je dražji, vendar ima daljšo življenjsko dobo. -20-

29 Slika 4.2: Teleskopska vodila odporna poti koroziji, z varnostnim zapiralom Vodila predalov Vodila, ki jih vgrajujemo so od podjetja Fulterer gmbh [20]. Vodila so zelo kakovostna. Izdelana so iz nerjavne pločevine W.Nr Podjetje, ki izdeluje vodila ima na svetovnem trgu monopol. Hermetični kompresor Pri hermetičnem kompresorju se elektromotor in kompresor nahajata v zaprtem zavarjenem ohišju. Zunanji hrup kompresorja in elektromotorja je pri hermetičnih kompresorjih zelo zmanjšan. Ker kompresor nima zunanjega pogona odpade tesnjenje gredi in ohišja, ki je največkrat vzrok uhajanju hladila iz hladilnega stroja. [4]. Kapilarna cev Ena najenostavnejših dušilnih ovir je kapilarna cev. Pri pretoku hladila skozi kapilarno cev zaradi upora tekočemu hladilu pade tlak na takšno vrednost, da lahko le to pri dani temperaturi uparja [4]. Presostat Presostat vklapljajo in izklapljajo električni tokokrog hladilnega stroja v odvisnosti od tlaka[4]. Zbiralnik tekočine Zbiralnik tekočine je tlačna posoda, nameščena za kondenzatorjem. Naloga zbiralnika tekočine je da: -21-

30 Izbira kondenzirano hladilo in s tem aktivira celotno površino kondenzatorja, Akumulira in zagotovi zadostno količino hladila pri spreminjajočih obratovalnih pogojih, Omogoči shranjevanje celotne polnitve hladila iz hladilnega stroja in s tem nemoteno popravilo drugih sistemov[4], 4.6 Kakovost izdelave Vsak hladilnik, ki ga proizvedemo mora ustrezati tehničnim značilnostim v okviru dopustnih odstopkov oziroma predpisanih toleranc. Pri preoblikovanju pločevine je nadvse pomembna Toleranca lege[9]: a)toleranca smeri: vzporednost, pravokotnost, Kotnost (nagib), b) Tolerance kraja : Položaja, Soosnosti, Sosrednost, Somernost (simetrija), Vsi deli, ki so narejeni iz inox pločevine so razigljeni. Za kontrolo izdelave in montaže hladilnega medija je odgovoren naš kooperant. -22-

31 Slika 4.3 Povezava termometra z internetom. V primeru padca temperature dobimo opozorilni sms. 4.7 Zaščita živil pri izpadu električne energije Za hlajenje večjih količin mesa in drugih hitro pokvarljivih živil, se uporablja sistem za kontrolo hlajenja, ki je prikazan na sliki 4.3. Za hlajenje stekleničenih pijač ta sistem ni potreben. Sistem deluje tako, da vseskozi beleži nihanje temperature, v primeru prevelikega padca temperature nas sistem opozori s sms. Sporočilom. Za poljubno obdobje lahko tudi kontroliramo nihanje temperature. 4.8 Primer naročila hladilnika Tehnični podatki so: območje hlajenja od 3 do 8 C, prostornina hladilnika 0,267 m3, kompresor GL 60 TB V~50 Hz, ventilator 12 V, krmilnik DIXELL XR20C, en senzor, dolžina bakrenega navitja 12m Ø8 mm, min. debelina izolacije 50 mm, debelina izolacije na vratih 30 mm, -23- Slika 4.4 Primer naročila hladilnika

32 5 MODELIRANJE IN IZDELAVA HLADILNIKA 5.1 Pločevinasti sestav hladilnika Pločevinasti model hladilnika je prikazan na preglednici 5.1. Kosovnica pločevinastega modela pa je prikazana na preglednici 5.1 Vse komponente so narejene iz pločevine dimenzije 1500mm x 3000 mm x 0.8mm in dimenzije 1500mm x 3000mmx 1mm. Pri razrezu je potrebno čim bolj ekonomično izrabiti pločevino. Preoblikovanje pločevine poteka na : Škarjah, štanci, krivilnem stroju. Kosovnica pločevinastega sestava Pri modeliranju pločevine v praksi je pomemben vrstni red krivljenja pločevine. Pri upogibanju pločevine se držimo načela, da čim manjkrat menjavamo orodje na krivilnem stroju. Dimenzije izsekovanja so odvisne od vrstnega reda krivljenja Preglednica 5.1 kosovnica Pločevinastega sestava IME KOM 1. Notranji obod 1 2. Notranja bočna stranica 3. Vmesna pokončna stranica Dno zunanji 1 5. Strop notranji 1 6. Strop zunanji 1 7. Zunanja bočna stranica 2 8. Zgornji profil 1 9. Spodnji profil 1-25-

33 10. Hrbet zunanji Vrata Vrata pokrov 1 3. Slika 5.1 Pločevinasti sestav hladilnika -26-

34 Slika 5.2 Eksplozijska slika hladilnika 5.2 Strojni park in delovni prostor za izdelavo Pravilna ureditev delovnega mesta je pomembna predvsem zato, ker s tem prihranimo na času, prostoru in tako se znižajo proizvodni stroški. V našem podjetju smo na začetku naredili očitno napako, saj delovni prostor ni bil pravilno urejen. Zato smo (sicer šele pred dvema letoma) popolnoma preuredili delovni prostor, kjer se je izvajalo ulivanje poliuretanske pene. Skica tlorisa delovnega prostora pred prerazporeditvijo je prikazana na sliki 5.3. Skica tlorisa delovnega prostora po razporeditvi pa je podana na sliki

35 Slika 5.3 Slika Tlorisa pred razporeditvijo Pri razporeditvi sem skušal prerazporediti delovne mize tako, da bi bilo vse pri roki. Hkrati sem bil omejen s prostorom, ki se mi je zaradi povečanja preostale proizvodnje Slika 5.4 Tloris delovnega prostora Sedanje stanje -28-

36 gostinske opreme pravzaprav zmanjšal. Po prerazporeditvi delovnih miz sem prostor za ulivanje zmanjšal za približno 40 m 2, kljub temu pa je prostor, na katerem ulivamo hladilnike, postal veliko bolj uporaben. Pri urejanju delovnega prostora sem delal po načelu, da mora imeti stroj ali pripomoček svoj delovni prostor. Tako bi za novo razporeditev strojev in naprav potreboval 60 m 2 prostora, dejansko pa se je zmanjšal za 40 m 2. Odločil sem se za najbolj optimalno možnost razporeditve delovnih miz v dani situaciji. Pri novi razporeditvi smo še dodatno vključili nekaj novih pripomočkov, ki so nam olajšali delo. To so: žaga za razrez lesa in plastike z odsesovalno napravo slika 5.5, slika 5.6, vozički za les slika 5.7, miza za ulivanje ličnic in vrat slika 5.8, hidravlične dvigalke slika 5.9 Slika 5.5 Žaga Slika 5.7 Voziček za les Slika 5.9 Hidravlične dvigalke Slika 5.6 Odsesovalna naprava Slika 5.8 Miza za ulivanje -29-

37 V zvezi z izdelavo enega hladilnika sem tako ugotovil, da sem pri vpenjanju in ulivanju hladilnika izgubil okoli 35 minut samo zaradi nesmiselne postavitve delovnih miz. Obdelava pločevine V podjetju DOLINOX se proizvodnja hladilnikov vključuje v proizvodnjo gostinske opreme, in sicer zato, da so stroji bolje izkoriščeni, saj je proizvodnja hladilnikov premajhna, da bi bili stroji ekonomsko upravičeni. V podjetju DOLINOX se delovni proces obdelave pločevine prične z dobavo pločevine dimenzij 1500 x 3000 ali 1250 x Material Pločevine je W.Nr ali AISI 304 Vir: [17,18,28] Pri izdelavi hladilnikov uporabljamo pločevino debeline 0,8 mm in 0,6 mm. Pločevino nato razrežemo na hidravličnih giljotinskih škarjah slika 5.10 Slika 5.10 Hidravljične giljotinske škarje Razrezana pločevina gre potem na izsekavanje samih vogalov, lukenj itd. Štancanje se izvaja na kotnem izsekovalniku in na koordinatnem stroju. V bližnji prihodnosti pa podjetje načrtuje nakup novega CNC prebijalnega stroja, s katerim se bodo zmanjšali časi izsekovanja in priprave pločevine na krivljenje. Nov način dela bo prispeval k boljši kvaliteti izdelkov. Potem pa gre pločevina na krivljenje. Pločevino se krivi na krivilnem stroju na Slika 5.8 Po krivljenju pločevino pripravimo na varjenje zunanjega in notranjega oboda hladilnika. Pred varjenjem je potrebno odstraniti folijo na mestih, kjer se bo varilo. Pločevino se vari po TIG in točkovnem varjenju VIR: [10]. Po varjenju sledi brušenje pločevine oziroma brušenje varov. Potem ko so vsi spoji zbrušeni, sledi priprava hladilnika na sestavljanje in vlivanje hladilnika. -29-

38 Slika 5.11 Krivilni stroj VIMERCATI Pri preoblikovanju pločevine je v zvezi z zmanjšanjem stroškov in izboljšanjem kakovosti izdelkov potrebno izpostaviti sledeče: konstrukcijo hladilnika, sestavljanje hladilnika, izsekovanje pločevine. Konstrukcija hladilnika Na tem mestu je potrebno omeniti, da je podjetje DOLINOX pri konstruiranju hladilnika. Omejeno na želje stranke. Stranka, ki odkupuje praktično vse hladilnike, od podjetja DOLINOX zahteva, da so vsi hladilniki narejeni v izvedbi higiene H1 ali H2 1. Kvaliteta izdelka se bo bistveno izboljšala z nakupom novega CNC prebijalnega stroja v povezavi s podporo programskega paketa Pro/ENGINEER Čas varjenja in brušenja hladilnika pred izboljšavami je 3 ure in 40 minut (220min) 1 Ta oprema je narejena tako, da so vsi notranji vogali zaobljeni z R=12mm. To omogoča lažje čiščenje in s tem zagotavljanje ustreznih higienskih standardov -30-

39 5.3 Izdelava hladilnega aparata Bakreno navitje Bakreno navitje hladilnika služi kot prenosnik toplote. Po njem se pretaka hladilni plin. Navitje je izdelano iz bakra, ki je namenjeno za izdelavo hladilnikov. Baker je pakiran v kolutih, dolgih 25, 35 ali 50 m. Pakiranje je odvisno od proizvajalca bakrenih cevi. Za navitje uporabljamo baker premera 8 x 1mm. Pri izdelavi navitja moramo vedno dati maksimalno količino bakra, saj s tem povečujemo učinkovitost hlajenja. Baker se krivi s posebnimi kleščami na ravni površini. Ko je baker zakrivljen, ga moramo še pritrditi na notranji obod hladilnika. Na sliki 5.12 je prikazan izgled bakrenega navitja pred pritrjevanjem na obod hladilnika. Slika 5.12 Bakreno navitje hladilnega aparata pred vgradnjo na obod hladilnika Pritrjevanje bakra na pločevino Pri pritrjevanju bakrenega navitja nismo več uporabljali posameznih koščkov, slika 5.13 temveč smo začeli uporabljati nosilce, na katerih so bili narejeni utori s točno določenim razmikom med njimi 40 mm slika 5.14 posamezne koščke smo tako začeli uporabljati le v primerih slika 5.14, kjer je bilo potrebno pritrditi le eno cev. Slika 5.13 Nosilci bakrenega navitja Slika 5.14 Nosilec bakrenega navitja -31-

40 Preprečevanje črnih pikic Sčasoma sem ugotovil, kako bi lahko črne pikice, ki so nastale pri pritrjevanju bakra s točkovnim varjenjem na obod hladilnika, povsem odpravili. Ugotovil sem, da zaščitna folija, ki je nameščena na pločevino, lahko služi tudi kot zaščita pred atmosfero. Problem je bil le v tem, da je bila jakost toka na točkovnem aparatu prevelika, tako da je toplota stopila zaščitno folijo in je na notranji strani nastala črna pikica. Zato sem začel preizkušati, kakšna nastavitev na stroju bi bila najbolj primerna, da se ne bi folija stopila. Po nekaj preizkusih mi je to uspelo. Tako sem prišel do sklepa, da mora biti jakost toka nastavljena na 50 % moč varilne naprave, čas varjenja pa mora biti 3 sekunde Na sliki 5.15 a je prikazano varjenje pred izboljšavo, na sliki 5.15 b pa varjenje po izboljšavi. Slika 5.15 a) Črne pikice pred izboljšavo in b) Črne pikice po izboljšavi -33-

41 Nanašanje kita Pri nanašanju kita je bil predvsem problem čas nanašanja kita na spoju med bakrom in pločevino. Ugotovil sem, da lahko ta čas prepolovimo na čisto preprost način. Vzel sem prazno tubo silikonskega kita, iz katerega sem odstranil notranji čep, ki je silikonski kit potiskal iz tube; notranji del tube sem očistil in napolnil s kitom, ki ga uporabljamo za kitanje bakra. Ko je bila tuba polna, sem jo zaprl z čepom, ki pritiska kit iz tube slika 5.16 Tako smo razpolovili čas nanašanja in s tem smo zmanjšali porabo kita. Nov način nanašanja kita je zelo poceni in primeren za obseg današnje proizvodnje hladilnikov. Če bi se le-ta povečala, bi bilo smiselno uvesti črpalko, ki bi črpala kit iz posode neposredno v pištolo. Slika 5.16 Nanašanje kita Lepljenje polietilena na nerjavno pločevino Za lepljenje polietilena je pomembno poznati material. V nadaljevanju bom podrobneje predstavil material, ki ga je bilo potrebno prilepiti na pločevino in obojestranski lepilni trak. Slabost tega materiala je, da se zelo težko lepi z obojestranskimi lepilnimi trakovi, saj se pri temperaturnem nihanju ta material zelo razteza in krči. Tako smo našli obojestranski trak, ki je primeren za lepljenje polietilena. Trak se imenuje 3M VHB akrilni obojestransko lepljivi -34-

42 trak. Trak se najprej nalepi na polietilen o prikazuje slika 5.17a ki je bil predhodno očiščen z alkoholom, nato pa se plastiko prilepi še na pločevino, kot je razvidno iz slike 5.17b. Slika 5.17 Lepljenje plastike slika a), b) Za pripravo hladilnika na ulivanje sem včasih porabil 40 minut, sedaj porabim 30 minut -35-

43 Ulivanje poliuretanske pene Pri ulivanju in mešanju komponent A in B sem naredil štiri glavne spremembe, s katerimi sem omogočil občuten napredek pri ulivanju poliuretanske pene. Te spremembe pa so bile: tehtanje komponent A in B, vodenje evidence, izračun potrebne količine A in B komponente, ulivanje celotne količine zmesi naenkrat. Tehtanje komponent A in B Pri ulivanju hladilnikov s poliuretansko peno je bila ena mojih prvih izboljšav sprememba načina merjenja komponente A in B. A in B komponento tako nisem meril v posodah, ki so imele narisano skalo za decilitre in litre, temveč sem jih začel tehtati. Tehtanje se je tako izkazalo za veliko bolj praktično in uporabno. Na sliki 5.18 je prikazana tehtnica, ki se uporablja za tehtanje poliuretanske pene. Slika 5.18 Tehtnica za tehtanje poliuvretanske pene -36-

44 5.4 Vodenje evidence Preden sem začel voditi evidenco o tem, koliko poliuretana je potrebno za ulivanje posameznega hladilnika, sem moral vedeti, pri kakšni temperaturi naj ulivam poliuretan. Ta temperatura je namreč velikokrat nihala, zato sem v prostor namestil termometer. Tako sem imel izpolnjene pogoje za vodenje evidence. Naredil sem obrazec preglednica 5.2: za vodenje evidence, iz katerega so vidni naslednji podatki: datum, dimenzije hladilnika, volumen prostora, ki ga je bilo potrebno zaliti s poliuretansko peno, temperatura, količina A in B komponente, ki jo je potrebno uliti. Kasneje sem začel voditi evidenco tudi za ulivanje vrat, ličnic preglednica 5.3 in bazenov, Preglednica 5.2 Preglednica za vodenje evidence hladilnikov -37-

45 Preglednica 5.3 Preglednica za vodenje evidenc ličnic Izračun potrebne količine A in B komponente Ker sem že nekaj časa vodil evidenco za ulivanje poliuretanske pene, sem tako pridobil nekaj primerjav, koliko materiala je bilo potrebno uliti v hladilnik pri 15 ali 30 C. Na osnovi podatkov sem si nastavil enačbi 1 in 2, ki nam omogočata izračun dodatka komponente A in B. A = V F Enačba 5.1 B = A 0,8 Enačba 5.2 V volumen prostora, ki ga je potrebno zaliti s poliuretansko peno, (mm 3 ) F faktor, iz katerega izvemo, za koliko se material razširi A komponenta A (g) B komponenta B (g) -38-

46 Ulivanje celotne količine zmesi naenkrat Da bi lahko ulili celotno zmes naenkrat, je bilo potrebno: odpraviti slabo vpetje hladilnika, izračunati količino zmesi, ki jo je potrebno uliti v hladilnik. Z novim načinom dela se je pripravljena zmes za litje povečala iz 5 l na 20 l. V zvezi z ulivanjem naj omenim še to, da je maso potrebno čim hitreje zmešati in uliti v hladilnik. To pa predvsem zato, ker se mora zmes čim bolj enakomerno razporediti po obodu, preden se material začne peniti, saj če se ne razporedi enakomerno, imamo lahko na eni strani hladilnika preveč odpadnega materiala, na drugi pa premalo. Čas ulivanje hladilnika dimenzije 1000 x 660 x 640 se je tako zmanjšal iz 30 na približno 15 minut. Ulivanje stropa hladilnika Pri ulivanju stropa hladilnika je način računanja podoben. Razlika je le v tem, da se volumna ne da izračunati, temveč se ga oceni. V 80 % je tak način ulivanja uspešen in se na hladilniku ne pojavljajo nepotrebne izbokline in udrtine. Vlivanje izolativne plasti na vratih in ličnicah Za ulivanje ličnic in vrat sem vzel enak izračun količine materiala, kot je bilo to pri hladilniku. Pri tem sem upošteval, da so količine bistveno manjše. Problem se je pojavil pri tehtanju, saj vedno ko sem prazen lonček stehtal prvič in sem vlil to količino v drug lonček, v katerem se je material mešal, mi je v lončku vedno ostala določena količina komponente (od 10 do 40 g, odvisno od količine materiala v posodi in od velikosti posode). Najprej sem stehtal prazen lonček. Na tehtnici sem nato določil ničlo, pri nadaljnjem delu pa sem uporabljal posodo, v kateri je bilo še nekaj komponente. Pri ulivanju ličnic in vrat sem upošteval, da je potrebno zmes uliti tako, da se material razporedi po celotni površini enakomerno slika

47 Slika 5.19 Ulita poliuretanska pena Ko je bil material ulit, sem ličnico čim hitreje zaprl s pokrovom slika Na ta način se je zmanjšala količina odpadnih materialov, zmanjšal se je čas izdelave in s tem tudi strošek izdelave. Hkrati se je izboljšala tudi kakovost. Tako sem na koncu ugotovil, da je 90 % ličnic in vrat ulitih pravilno. Rezultati novega načina dela so prispevali k zmanjšanju izmeta, saj trenutno ni odpadnih materialov. Slika 5.20 Vpeta ličnica -40-

48 Slika 5.21 Delovna miza za tehtanje in mešanje poliuretanske pene Posoda za doziranje in mešanje poliuretanske pene Za posode uporabljamo večinoma prazne plastenke, plastične kozarce, razne posode in vedra. Vedra in plastične posode, ki jih uporabljamo za mešanje pene, po uporabi vedno očistimo in uporabimo ponovno. Odstranjevanje pene je lahko zelo počasno, če peno ne odstranimo takoj. slika 5.20 prikazuje mizo, na kateri tehtamo in mešamo poliuretansko peno. Ulivanje ličnic Vlivanje ličnic je sestavljeno iz treh delov: priprava ličnice (vrat) na ulivanje, ulivanje ličnice (vrat), razstavljanje in čiščenje ličnice (vrat). Priprava ličnice na vlivanje Ličnico, v katero se ulije poliuretansko peno, je potrebno predhodno pripraviti. Priprava poteka po naslednjih korakih: rezanje plastičnih profilov na krožni žagi, odstranjevanje folije na notranji strani ličnice slika 5.22, natikanje plastičnih profilov na notranjo stranico ličnice 5.23, -41-

49 natikanje notranjega dela ličnice na leseni kalup slika 5.24, lepljenje spojev na plastiki slika 5.25, lepljenje ojačitev na zunanjem delu ličnice slika 5.26,. Slika 5.22: Pločevina Slika 5.25: Natikanje notranjega dela na leseni kalup Slika 5.23 : Odstranjevanje folije Slika 5.26: Lepljenje spojev plastike Slika 5.24 : Natikanje plastičnih profilov Slika 5.27 : Lepljenje ojačitev Ulivanje ličnice V zvezi z ulivanjem ličnice je pomembno omeniti, da je potrebno poliuretansko peno čim bolj enakomerno uliti po notranji strani ličnice in jo čim prej zapreti z notranjim delom ličnice ter na koncu speti s sponami. Po desetih minutah se nato ličnico razpne z lesenega kalupa ter očisti. Ko smo ličnico očistili, je pripravljena na montažo. Za izdelavo dveh ličnic sem pred izboljšavami porabil 1 uro in 15 minut, sedaj porabim 45 minut. -42-

50 Slika 5.28 Prikaz ulivanja ličnice Izdelava tesnila za tesnjenje vrat in predalov V podjetju DOLINOX smo se odločili za izdelavo tesnila hladilnih vrat predvsem zaradi zahteve našega kupca, ki si je zaželel, da bi mu sami naredili tesnilo za katerakoli vrata (predal). Kupec je želel, da izdelujemo tesnila sami predvsem zaradi krajšega časa izdelave in hitrejše odzivnosti podjetja. Na sliki 5.28 je prikazano tesnilo, ki ga izdelujemo v našem podjetju. Pri izdelavi tesnila je bilo potrebno dognati, kako se pravilno reže gumijast profil, iz katerega se izdela tesnilo. Potrebno se je bilo tudi naučiti, kako se pravilno vari spoje na tesnilu. Slika 5.29 Tesnilo hladilniških vrat -42-

51 Slika 5.30 Šablona z vstavljeno gumo je prekrita s kosom lesa Rezanje gume Za rezanje gume uporabljamo krožno žago tipa Metabo, ki se uporablja tudi za rezanje lesa in ostalih materialov. Za žaganje gume sem izdelal posebno šablono slika 5.30 na kateri se reže gumo. Šablona je narejena tako, da se vstavi gumijast profil v šablono, gumo se prekrije s kosom lesa, v katerem je narejen utor. Les pritiska gumo tako, da je vedno odrezana na enako debelino, kot je razvidno iz slike. Varjenje gume Za varjenje gume se uporablja poseben grelec slika 5.31, ki je narejen posebej za varjenje gume in plastike. Slika 5.31 Grelec gume -43-

52 Slika 5.32 Prikaz šablon z vstavljeno gumo Za varjenje profilov je bilo potrebno izdelati posebne šablone slika 5.32, v katere se vstavi gumo. Te šablone služijo predvsem kot distanca pri topljenju gume, ki se potem vari. Na sliki 5.32 sta prikazani šabloni z že vstavljeno gumo. Ko se sama guma dovolj zmehča, se lahko oba konca spoji. Pri tem naj izpostavim, da je za tak način varjenja gume potrebno veliko izkušenj. Slika 33 prikazuje zvarjeno gumo. Gumo se nato greje na grelcu toliko časa, da se začne topiti slika Za vsako tesnilo je potrebno narediti štiri take spoje. Ko so vsi spoji zvarjeni, jih je potrebno še očistiti z olfa nožem. Slika 5.33 Gretje gume -44-

53 Slika 5.34 Ročno izdelano vezje: a) zadnja stran, b) sprednja stran Izdelava tiskanega vezja Za vsako hladilni aparat je bilo potrebno narediti tudi vezje, ki služi za krmiljenje hladilnika. Na vezje sta priključena tiskano vezje hladilnika in ventilator. Slika 5.35 prikazuje ročno izdelano vezje. Ker je električar za izdelavo vezja potreboval 1 uro, sem se odločil, da bom ta čas skrajšal. Čas izdelave vezja oz. usmernika sem skrajšal z izdelavo tiskanega vezja. Tiskano vezje nam je naredilo drugo podjetje. Na sliki je prikazano to tiskano vezje. Slika 5.35 Vezje s sprednje strani in b) Vezje z zadnje strani -45-

54 Čas izdelave takega vezja se je tako zmanjšal iz 1 ure in 20 minut na 40 minut. Hkrati pa se je izboljšala tudi kakovost samega vezja 5.5 Primerjava strojnega parka večjih proizvajalcev hladilnih aparatov Glavna pomankljivost pred konkurenco pri izdelavi hladilne naprave je strojna oprema. Zaradi manjših serij je potrebno veliko improvizacije. Na spodnji sliki je prikazana primerjava strojnega parka podjetja DOLINOX in vodilnega proizvajalca hladilnih naprav v Sloveniji podjetjem LTH. Slika 5.36 Miza za mešanje poliuretanske pene podjetja DOLINOX -46-

55 Slika 5.37 Stroj za mešanje poliuretanske pene podjetja LTH Slika 5.38 Vlivanje vrat -47-

56 Slika 5.39 Linija za vlivanje hladilniških vrat v podjetju Gorenje -48-

57 5.6 Čas izdelave hladilnika Za nazoren prikaz, za koliko se je skrajšal posamezen čas proizvodnje, sem izdelal Preglednico 5.3. V preglednici je prikazan čas izdelave hladilnika po posameznih operacijah. Za primerjavo časa izdelave pred izboljšavami in po njih sem vzel hladilnik H x 640 x 660 z dvemi vrati, ki ga v našem podjetju najpogosteje izdelujemo. -49-

58 Delovne operacije Preglednica 5. 3: Čas izdelave hladilnika Čas izdelave pred izboljšavami (ur) Čas izdelave po izboljšavah (ur) Razlika v času Rezanje, izsekovanje, krivljenje 4:15:00 3:30:00 0:45:00 Varjenje, brušenje 2:10:00 1:45:00 0:25:00 Prerazporeditev delovnega prostora 0:35:00 0:00:00 0:35:00 Izdelava bakrenega navitja 1:35:00 0:35:00 1:00:00 Sestavljanje hladilnika 0:45:00 0:40:00 0:05:00 Priprava hladilnika na ulivanje 0:40:00 0:30:00 0:10:00 Vpenjanje hladilnika 1:15:00 0:40:00 0:35:00 Ulivanje poliuretanske pene v hl. 0:30:00 0:15:00 0:15:00 Ulivanje stropa hladilnika 0:30:00 0:20:00 0:10:00 Ulivanje ličnic (za ulivanje dveh ličnic) 1:05:00 0:45:00 0:20:00 Izdelava vezja hladilnika 1:20:00 0:40:00 0:40:00 Montaža 2:10:00 1:55:00 0:15:00 Skupni čas izdelave hladilnika 16:50:00 11:35:00 5:15:00 ČAS IZDELAVE HLADILNIKA Čas izdelave 4:48:00 4:19:12 3:50:24 3:21:36 2:52:48 2:24:00 1:55:12 1:26:24 0:57:36 0:28:48 0:00:00 Rezanje, izsekovanje, kri... Varjenje, brušenje Izdelava bakrenega navitja Prerazporeditev delovne.. Sestavljanje hladilnika Priprava hladilnika na uli... Vpenjanje hladilnika Ulivanje poliuretanske pe.. Ulivanje stropa hladilnika Vrsta tehnološkega postopka Ulivanje ličnic (za ulivanj... Izdelava vezja hladilnika Montaža Čas izdelave pred izboljšavami (ur) Čas izdelave po izboljšavah (ur) Slika 5.40 Graf primerjave časa izdelave hladilnika pred izboljšavami in po njih -50-

59 Kot je razvidno iz slike 5.40, se je čas izdelave hladilne naprave najbolj skrajšal pri naslednjih delovnih operacijah: prerazporeditev delovnega prostora, izdelava bakrenega navitja, priprava hladilnika na ulivanje, vpenjanje hladilnika, ulivanje poliuretanske pene v hladilnik, ulivanje stropa hladilnika, ulivanje ličnic, izdelava vezja hladilnika, Poleg vseh zgoraj navedenih operacij sem moral pri skrajševanju časa izdelave upoštevati še naslednje tehnološke postopke, ki so za proizvodnjo hladilnikov tudi pomembni: rezanje, izsekovanje in krivljenje pločevine, varjenje in brušenje pločevine, sestavljanje hladilnika, montaža hladilnika. Pri teh postopkih se čas izdelave po posameznih operacijah ni bistveno spremenil. Čas rezanja, izsekovanja in krivljenja pločevine je odvisen od strojev, na katerih se izvedejo ti delovni postopki. V našem podjetju smo stroje za preoblikovanje pločevine delno že posodobili. Za razrez imamo hidravlične škarje Durma in CNC hidravlični zapogibnik pločevine Vimercati. Z omenjenima strojema so je proizvodni čas nekoliko skrajšal, bistveno pa se bo skrajšal z nakupom CNC prebijalnega stroja, ki ga v podjetju DOLINOX nameravamo izvesti do konca leta Tako ocenjujemo, da bi se čas izsekovanja zmanjšal za več kot polovico, hkrati pa bi se povečala tudi kakovost. Posledično bi to vplivalo na hitrost varjenja, sestavljanja in montaže hladilnika. Ocenjujemo, da bi se čas izdelave posameznega hladilnika zmanjšal za približno 2 uri. Ta čas se zmanjša v primeru, če se stroj uporablja v povezavi s 3D konstruiranjem. S tem namenom smo v podjetje začeli vpeljevati 3D konstruiranje uporabljamo program Pro/Engineer Wildfire 03, s katerim konstruiramo izdelke, ki so nekoliko bolj zahtevni. -51-