Нашествие автоматов
Самое главное преимущество автоматической линии состоит в снижении влияния так называемого «человеческого фактора» на качество готовой продукции и в уменьшении фонда заработной платы.
Дело в том, что если раньше рабочий непосредственно выполнял технологическую операцию от подготовки до сборки окна, то при работе на автоматических станках задача рабочего состоит в подготовке условий и проведении контроля качества выполнения этой операции машиной.
При этом машина, благодаря ее создателям, подсказывает рабочему его шаги и не позволяет сделать ошибку.
Более того, в большинстве случаев, при совершении рабочим заведомо ошибочных действий машина отказывается их выполнять и подает сигналы для привлечения внимания оператора к тем или иным неправильным приказам.
В целом вопрос об использовании автоматической линии вместо простых станков должен решаться руководителями предприятий индивидуально, на основе оценки всех особенностей данного производства.
Безусловно, необходимы и консультации технического персонала фирмы-изготовителя и поставщика такого оборудования, которые могут разъяснить все особенности применения автоматических станков.
В некоторых случаях расположение и условия эксплуатации автоматической линии на конкретном объекте могут оказаться настолько специфичными, что для обеспечения нормальной работы станков может потребоваться принятие тех или иных дополнительных мер.
Участие в планировании производства техников поставщика станков позволяет в этом случае существенно облегчить ввод их в эксплуатацию за счет выполнения необходимых действий до поступления машин на производство, еще на этапе его подготовки.
Автоматизация имеет смысл, если необходимо изготавливать не менее 100 – 120 одностворчатых окон в смену. Естественно, что при организации автоматического производства возникают совершенно новые проблемы, неизвестные производителям окон с использованием большей доли ручного труда.
К этим проблемам можно отнести требования как к специально обученному более квалифицированному персоналу, так и к производственному цеху.
Предлагаем Вашему вниманию следующий вариант автоматической линии для изготовления до 120 одностворчатых ПВХ-окон в смену.
- Автоматический центр реза САТ 500
- Автоматический центр сверления, фрезерования и свинчивания армирования MULTIFAB 300
- Автоматическая сварочно-зачистная линия с поворотной станцией
Первый вопрос, который возникает в процессе организации перед производителем, какое программное обеспечение может быть использовано для успешной работы всего комплекса?
Для работы с автоматической линией, состоящей из CAT 500, Multifab 3000, A-4-H и APH-2 с поворотной станцией в нашем случае был успешно использован программный комплекс altAwin фирмы «Алтек» (Санкт-Петербург). Для этих целей может быть использована практически любая программа по расчету оконных конструкций при условии, что к ней разработчиками будут дописаны специальные модули, выгружающие результаты расчета партии окон в виде файлов резки, обработки и сварки.
Программирование каждого станка из состава автоматической линии состоит из двух взаимосвязанных частей. Первый этап программирования выполняется на заводе-изготовителе или при пуско-наладочных работах, и для разных станков имеет разное содержание. Для САТ 500 это всего лишь ввод машинных параметров габаритных размеров обрабатываемых профилей, для Multifab 3000 к перечисленному добавляется создание машинных программ, содержащих подробное описание выполняемых технологических операций, таких как сверление отверстий под ручку и фрезерование паза под замок без привязки к конкретной позиции на заготовке. Для линии сварки и зачистки необходимо описать габаритные размеры профилей, подлежащих обработке, а также подготовить машинные программы, обеспечивающие включение тех или иных агрегатов и отслеживание их инструментами контура соответствующего профиля. Другая часть программного обеспечения касается расчетной программы. Эта программа должна взаимодействовать с машинными программами, вызывая их по мере необходимости и передавая им информацию о привязке их к конкретной заготовке.
Рассмотрим более подробно основные этапы технологического процесса.
Резка профиля
Автоматический центр резки профиля CAT 500 должен получить в необходимом формате пакет данных о типе профиля, длине и количестве заготовок, углах их резки.
При поступлении заготовки из центра резки на нее вручную наклеивается вышедшая из принтера этикетка, после чего заготовка также вручную укладывается в одну из ячеек тележки в соответствии с информацией на этикетке.
Передача информации от расчетного компьютера к центру резки может осуществляться либо через внутризаводскую информационную сеть, либо с использованием 3,5" гибкого диска.
Фрезерование импостов
Импостные ПВХ-заготовки после резки и наклейки этикеток укладываются в отдельную тележку, в которой поступают на фрезерование торцов (станок AKF-126), установку армирования и (если необходимо) свинчивание.
Сверление и фрезерование отверстий
Сверление и фрезерование всех необходимых отверстий в заготовках, а также свинчивание армирования производится на обрабатывающем центре Multifab 3000. Информация о нарезанных заготовках загружается в обрабатывающий центр через информационную сеть или 3,5" дискету. Заготовка из тележки вручную укладывается на приемный узел. Затем рабочий либо перемещением маркера выбирает описание этой заготовки из имеющегося на мониторе станка перечня, либо производит сканирование штрих-кода на этикетке заготовки. Количество обрабатываемых профилей не влияет на производительность обрабатывающего центра.
После выхода из обрабатывающего центра заготовки укладываются на свои места в транспортировочную тележку в соответствии с данными на этикетках.
Сварка и зачистка конструкций
Сварка обработанных заготовок и зачистка сваренной конструкции производится на четырехголовом горизонтальном сварочном станке A-4-H 3026 и автоматическом зачистном агрегате APH-2-CNC, которые объединены в автоматическую линию. Станок на основании загруженных в него по сети и введенных оператором данных принимает положение, удобное для укладки заготовок, производится укладка и запуск цикла сварки. После окончания сварки полученная конструкция автоматически перемещается на промежуточный стол, остывает там необходимое время и поступает на зачистку. После поступления конструкции на промежуточный стол можно начинать следующий цикл сварки. Управление зачистным агрегатом производится на основе данных сварочной машины и не требует вмешательства оператора.
Установка фурнитуры и резка штапика на створку
Установка фурнитуры на створку производится на двух фурнитурных станциях FAS 3000 на основании рисунка изделия, имеющегося на этикетках, а также меток и отверстий под элементы фурнитуры.
Обе фурнитурных станции укомплектованы измерительными устройствами, поэтому при фиксации створки на рабочем столе станции размер двух одинаковых штапиков передается на электронный упор штапикореза. Это позволяет отрезать штапики, исходя из фактического размера створки, исключая возможные отклонения геометрических размеров профиля. Передача размеров другой пары штапиков происходит при фиксации створки для установки ножниц. Затем отрезанные штапики устанавливаются на свое место.
Установка фурнитуры и резка штапика на раму
Установка фурнитуры на раму производится на обычном рабочем столе, на основании информации с этикеток и по имеющимся на раме отверстиям и меткам, нанесенным обрабатывающим центром Multifab 3000. Для свинчивания фурнитуры мы предлагаем ручной шуруповерт с автоматической подачей шурупов ADS. На этом же рабочем месте при помощи специальной электронной телескопической линейки производится снятие размеров штапика для глухих частей окон и передача этих размеров по кабелю на электронный упор штапикореза. Отрезанные штапики устанавливаются на свое место.
Последующие операции
Далее производится навешивание створок на раму и транспортировка изделий на остекление.
Отдельные замечания
Резка штапика для рамы и створки может быть реализована и на этапе остекления изделий на основе считывания штрих-кода с соответствующих заготовок. Однако аппаратное и программное обеспечение такого способа значительно дороже предложенного нами варианта, так как требует присоединения электронных упоров штапикорезов к информационной сети и разработки необходимого программного обеспечения. Рабочие места должны быть укомплектованы достаточно дорогостоящими считывателями штрих-кода. Кроме того, такой способ не учитывает возможных отклонений в геометрии профиля.
Предложенный нами вариант построения производства позволяет в дальнейшем путем добавления электронного оборудования объединить все производство в единую информационную систему. В то же время, возможность начать работу по предложенному нами плану даст возможность определить технологические операции, на которых такое объединение наиболее целесообразно.
Следует также обратить внимание на вопрос защиты оборудования и информационных сетей от помех, имеющихся в сети электрического питания. Если питающая электросеть предприятия нестабильна, имеет различного рода отклонения от допуска +10% – -15%, необходимо установить фильтры и стабилизаторы напряжения соответствующей мощности.