Wspieranie zrównoważonej przedsiębiorczości w formowaniu wtryskowym części z tworzyw sztucznych poprzez optymalizację zużycia materiału

• Autorzy: Zgodavová Kristína , Bober Peter , Sütöová Andrea , Lengyelová Kristína

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2019.3.9

Warianty tytułu

EN

Supporting sustainable entrepreneurship in injection molding of plastic parts by optimizing material consumption

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Przedstawiono możliwości ograniczenia zużycia tworzyw sztucznych podczas formowania wtryskowego w przedsiębiorstwie, które dostarcza komponenty dla przemysłu motoryzacyjnego, w zakresie zrównoważonej przedsiębiorczości. Przedmiot badań stanowiły wymiary, masa oraz cechy wizualne, czyli parametry istotne dla jakości, CTQ (critical to quality), związane z formowaniem wtryskowym elementów z tworzyw sztucznych i ich wskaźniki zrównoważenia SUI (sustainability indicators). Parametry CTQ badano za pomocą narzędzi LSS (lean six sigma), metodą SPAN (systematic procedure for attaining necessary capability). Opisano parametry SUI polipropylenowych części deski rozdzielczej samochodu. W początkowej konfiguracji parametrów, a następnie ich odpowiedniej kombinacji w planowaniu doświadczeń DoE (design of experiments), masa części została zmniejszona, a parametry SUI uległy poprawie. Oryginalność tych badań polegała na stworzeniu i praktycznym uzasadnieniu wybranej metodologii dzięki połączeniu powszechnie znanych narzędzi LSS ze starszą i mniej znaną metodą SPAN, a także na osiągnięciu zrównoważenia produktu już na etapie projektowania komponentów.

EN

Process for prodn. of automotive parts by injection molding of polypropylene was optimized (stretch size, clamping force, and clamping time) to reduce the material consumption. As result of the optimization, the mass of an individual part was decreased by about 2% without any deterioration of its quality characteristics, dimensions or appearance.

Słowa kluczowe

PL

tworzywo sztuczne; formowanie wtryskowe; zrównoważona przedsiębiorczość; optymalizacja zużycia materiału

EN

Plastic; injection molding; sustainable entrepreneurship; optimizing material consumption

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2019
• Tom: T. 98, nr 3
• Strony: 399--408
• Opis fizyczny: Bibliogr. 37 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Zgodavová Kristína

• Technical University of Košice, Faculty of Materials, Metallurgy and Recycling, Letná 9, 04200 Košice, Slovakia

autor

Bober Peter

• Technical University of Košice, Slovakia

autor

Sütöová Andrea

• Technical University of Košice, Slovakia

autor

Lengyelová Kristína

• Technical University of Košice, Slovakia

Bibliografia

• [1] T. Dean, J. McMullen, J. Business Venturing 2007, 22, No. 1,50.
• [2] S. Zahra, E. Gedajlovic, D. Neubaum, J. Shulman, J. Business Venturing 2009, 24, No. 5, 519.
• [3] C. Weidinger [in:] Sustainable entrepreneurship, Springer, Berlin 2014,287.
• [4] PlasticsEurope, Plastics. The facts 2017, 6 Sep. 2018. Available online: https://www.plasticseurope.org/.
• [5] EN ISO 9001:2015, Ouality management Systems. Requirements.
• [6] ISO 14001:2016, Emironmentai management.
• [7] H. Paćaiova, J. Sinay, A. Nagyova, Measurement 2017, 100, March, 288. DOI: 10.1016/j.measurement.2017.01.004.
• [8] W. Timans, K. Ahaus, J. Antony, Intern. J. Lean Six Sigma 2014, 5, No. 2, 149, https://doi.org/10.1108/IJLSS-07-2013-0037.
• [9] Minedu, VEGA 1/0904116 MiniMax-3E, Ministry of Education, Science, Research and Sport of the Slovak Republic, Bratislava 2016.
• [10] D.V. Rosato, D.V. Rosato, M.G. Rosato, lnj'ection molding handbook, vol. 2, Kluwer Academic Publishers, 2000.
• [11] R. Todd, D. Allen, L. Alting, Manufacturing processes reference guide, Industrial Press, 1994.
• [12] K. Kubackova, Transterm glosar. Terminologia vstrekovania piastov (nemcina-slovencina) Terminologie des KunststoffspritzgieBens, 12 May 2018, available online: https://portal.ukf.sk/transterm/glosar/download/24.
• [13] M. Moayyedian, K. Abhary, R. Marian, Adv. Manufacturing 2016, 4, No. 2, 123, DOI 10.1007/S40436-016-0138-5, 2016.
• [14] P. Rao, Manufacturing technology. Foundry, forming, and welding, voI. 1, McGrawHill Education, New Delhi 2013.
• [15] Skar Precison Mouldings, Factors that affect plastic injection moulding quality, 1 Oct 2017. Available online: http://www.skar.co.uk/factors-that-affect-plastic-injection-moulding-guality/.
• [16] K. Yang, B. El-Haik, Design for Six Sigma. A roadmap for product development, McGraw-Hill Companies, New York 2009.
• [17] R. Schiffers, lmproving the process capability in injection moulding by the use of process data and a novel approach for controlling the injection stroke. Dissertation. Lehrstuhl für Konstruktionslehre und Kunststoffmaschinen, Universitat Duisburg-Essen, Duisburg-Essen 2009.
• [18] A. Krauszova, Synergicky efekt optimalizacie vyrobnśho procesu so zameranim na produktivitu práce. Dissertation, Technical University of Kosice, Kosice 2010.
• [19] P. Hynes, Creative mechanisms, 15 Jun 2015, available online: https//www.creativemechanisms.com/blog/what-cause-injection-molding-defects-and-how-to-fix-them.
• [20] Bayer construction thermoplastics. Guidelines for injection of structural thermoplastics, Bayer 1999. BayerMaterialScience, A Design Guide Part and Mold Design Engineering Polymers, Pittsburg 2000, https://www.academia.edu/5241296/
• [21] Sigma Zone, Quantum XL Software for Microsoft® Excel®, 2016, available online: http://www.sigmazone.com/QuantumXL.htm, accessed 5 Jan 2016.
• [22] L. Seder, D. Cowan, The SPAN plan method of process capability analysis, General Publication 3, ASQC 1956.
• [23] IPA, CTQ, 25 Feb 2017, available online: https://www.ipaslovakia.sk/sk/ipa-slovnik/ctq.
• [24] J. Wang, Engineering robust designs with Six Sigma, Pearson Education Informit, Indianapolis 2005, 6.
• [25] AIAG, Measurement systems analysis reference manual. Reference manual, Automotive Industry Action Group 2010.
• [26] ASQ, Design of experiments (DoE) Tutorial, 15 Feb 2018, available online: http://asq.org/learn-about-quality/data-collection-analysis-tools/overview/design-of-experiments-tutorial.html.
• [27] G. Box, J. Hunter, W. Hunter, Statistics for experimenters. Design, innovation, and discovery, Wiley, Hoboken 2005.
• [28] B. Scibilia, How Taguchi designs differ from factorial designs, 6 Feb 2017, available online: http://blog.minitab.com/blog/applying-statistics-in-quality-projects/how-taguchi-designs-differ-from-factorial-designs.
• [29] iSixSigma, Voice of the process (VOP), 20 Aug 2018, available online: https://www.isixsigma.com/dictionary/voice-of-the-process-vop/.
• [30] AIAG, SPC manuał, 2018.
• [31] T. Hessing, Process capability (Cp & Cpk), 10 Sep 2014, available online: https://sixsigmastudyguide.com/process-capability-cp-cpk/.
• [32] J. Nenadal, D. Noskievicova, R. Petrikova, J. Plura, J. Tosenovsky, Management kvality pro 21. stoleti, Management Press, Praha 2018.
• [33] E. Jarošová, D. Noskievičová, Pokročilejši metody statistické regulace, procesu, Grada Publishing, Prague 2015.
• [34] J. Juran, Handbook of quality contro!, McGraw-Hill, New York 1962.
• [35] L. Mlčoch, i. Slimák, Rizeni kvality a strojirenská metrologie, SNTL, Alfa, Praha 1987.
• [36] D. Shepherd, H. Patzelt, Entrepreneurship Theory Practice 2011, No 35, 137. DOI: 10.1111/j.1540-6520.2010.00426.x.
• [37] B. Dalal-Clayton, B. Sadler, Sustainability appraisal. A sourcebook and reference guide to international experience, Routledge, London 2014.

Uwagi

1. Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).

2. Badanie zostało wsparte przez Ministerstwo Edukacji, Nauki, Badań i Sportu Republiki Słowackiej, numer dotacji VEGA 1/0904/16 „Wykorzystanie możliwości i wydajności procesów i wymiarowych tolerancji produktów w zarządzaniu zużyciem materiałów oraz powiązanych skutków ekonomicznych, energetycznych i środowiskowych (Minimax-3E)".

3. This research was funded by The Ministry of Education, Science, Research and Sport of the Slovak Republic, grant number VEGA 1/0904/16 “The utilization of processes capability and performance and products dimensional tolerances in the management of material consumption and related economic, energy and environmental consequences (Minimax-3E)".