Deall priodweddau hydoddiannau polymeraidd dyfrllyd fel bod modd datblygu’r cynnyrch a chynhyrchu ar raddfa uwch yn y dyfodol.
Gweithgynhyrchydd yng Ngogledd Cymru yw Dr Zigs, ac mae’n creu cymysgedd swigod eco-gyfeillgar, diwenwyn, o safon uchel , sy’n cael ei werthu fel teganau i blant ar-lein ac mewn allfeydd manwerthu ar draws y byd. Mae’r gymysgedd swigod anferth yn cyfuno polymerau a ddewiswyd i gryfhau priodweddau dymunol megis ystwythder, hwylustod ffurfio swigod, nodweddion hunan-wellhad, a lliwiau.
Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, maent wedi cael mwy o afael ar y farchnad, ac o ganlyniad roedd angen iddynt gynhyrchu ar raddfa sylweddol uwch er mwyn ymateb i’r galw ac ymuno â marchnadoedd newydd. Bu ASTUTE 2020+ yn cydweithio â’r cwmni ar y daith hon, gan gyfrannu dealltwriaeth ac atebion ar gyfer ystod eang o heriau’r broses weithgynhyrchu ac ymchwilio ar y cyd er mwyn gwella fformwlâu eu cynnyrch.
Heriau
Pan oedd Dr Zigs yn cynhyrchu ar raddfa fechan, roedd llawer o’u prosesau gweithgynhyrchu yn cael eu cyflawni â llaw, gan gynnwys cymysgu, potelu a phrofi ansawdd. Byddai cynyddu’r capasiti cynhyrchu gan ddefnyddio’r prosesau hyn yn galw am fwy o weithwyr a lle, a fyddai’n cynyddu’r amser cynhyrchu a’r costau. Er y gallai awtomeiddio’r broses fod yn ddewis arall, roedd y gweithdrefnau cymysgu cymhleth a’r cynnyrch newydd oedd yn cael eu datblygu yn cyfyngu ar yr opsiwn hwn.
Datrysiad
Roedd ymdrechion blaenorol gan y cwmni i fecaneiddio’u proses wedi peryglu safon y gymysgedd swigod, gan ei bod yn tueddu i dorri ac yn sensitif dros ben i halogyddion. O ganlyniad, roedd yn hanfodol bod y tîm cydweithredol yn deall priodweddau glud-elastig cymhleth yr hydoddiant polymeraidd cyn bod modd awtomeiddio’r broses.
Rheoleg Deunyddiau
Dechreuodd y prosiect ymchwil ag adolygiad helaeth o’r llenyddiaeth o ran hydoddiannau polymeraidd penodol, a dilynwyd hynny gan ddisgrifiad llawn o nodweddion cymysgedd swigod Dr Zigs a chynnyrch eu cystadleuwyr. Bu’r cwmni ac ymchwilwyr ASTUTE hefyd yn mynd ati ar y cyd i nodi ystod o hydoddiannau polymeraidd newydd i’w dadansoddi.
Cynhaliodd ASTUTE 2020+ dreialon lefel uwch ar gyfer y gwahanol fformwlâu swigod mewn labordai rheoleg hylifau, a dadansoddi priodweddau’r hylifau gan ddefnyddio rheomedr AR-G2 straen reoledig gan TA Instruments, oedd â geometreg platiau paralel a silindrau consentrig. Cynhaliwyd arbrofion hefyd i gysylltu gludedd â pherfformiad y cynnyrch fel metreg rheoli ansawdd – roedd hyn o gymorth i wella’r fformwla, ac yn fodd i ganfod unrhyw heriau posibl wrth gynyddu’r raddfa.
Ymchwiliwyd i’r priodweddau glud-elastig, a llywiodd y canlyniadau broses o ganfod offer addas ar gyfer systemau wedi’u hawtomeiddio a allai ddisodli’r gweithdrefnau presennol, oedd yn cael eu gwneud â llaw.
Er mwyn profi cadernid y canfyddiadau a’r argymhellion uchod, datblygodd Dr Zigs alluoedd rheoli ansawdd mewnol oedd yn adlewyrchu defnydd byd go iawn yn well, ac yn galluogi’r tîm i fesur newidiadau ym mherfformiad y cynnyrch yn fwy manwl gywir.
Effaith
Bu ASTUTE yn gweithio’n agos gyda’r tîm yn Dr Zigs i ymchwilio i’r paramedrau oedd yn effeithio ar eu proses weithgynhyrchu, a nodi atebion fyddai’n rhoi hwb i gynhyrchiant ac yn golygu bod modd awtomeiddio a chynhyrchu ar raddfa fwy yn y dyfodol – roedd hyn yn cynnwys cael hyd i gynhwysion cynaliadwy, archwilio opsiynau newydd o ran cyfarpar, ymdrin â heriau cymysgu, a gwella fformwla’r cynnyrch.
Trwy gydweithio roedd modd i Dr Zigs symud ymlaen yn gyflym i ddatblygu sawl fformwla cynnyrch newydd a chanfod gwendidau yn eu prosesau gweithgynhyrchu a rheoli ansawdd cyfredol, gan gyflawni gwelliannau.
O ganlyniad i weithio gydag ASTUTE, mae’r cwmni wedi meithrin hyder yn eu galluoedd ymchwil a datblygu eu hunain, a bellach mae ganddyn nhw’r wybodaeth a’r profiad angenrheidiol i symud yn hyderus i gyfnod cynhyrchu ar raddfa fawr.
