Форматка или Раскроечный центр

Объем Вашего производства вырос и перед Вами встал выбор: купить очередной «форматник» или решиться на приобретение более серьезного оборудования для раскроя? Что делать, если необходимо решить сразу несколько задач: увеличить производительность, при этом сохранить гибкость производства, сократить численность персонала и свести к минимуму «человеческий фактор»?

У значительной части наших мебельщиков «новой волны» существует стереотип: пильные центры подходят только для серийного производства, а для «нормальной» работы - простые «форматники».

Действительно, на сегодня наиболее распространенным видом оборудования для раскроя плит у нас является круглопильный станок с кареткой, более известный в народе как «форматный», «форматно-раскроечный» станок или просто - «форматник». Однако, разработчиками и изготовителями эти станки задуманы не только для раскроя облицованных древесных плит. Это универсальное оборудование для продольного и поперечного раскроя досок, брусков, фанеры, пластмасс и мягких металлов. У многих производителей подрезной агрегат, без которого невозможен раскрой облицованных плит, не входит в базовую комплектацию станка, а является лишь опцией. Несколько скоростей вращения пильного вала также являются лишними при раскрое плит.

Специализированным оборудованием для раскроя плит являются центры с ЧПУ на базе круглопильных станков с подвижным пильным суппортом и прижимной балкой (для краткости - «пильные центры»). Дословный перевод названия этого оборудования с немецкого (Plattens..agen), английского (panel saws) и некоторых других языков - «пилы для плит».

Целесообразность приобретения пильных центров для серийного производства сомнений не вызывает. Центры с задней загрузкой плит и максимальной высотой пропила хоть и стоят в десять раз дороже обычного форматного станка, но и работают в десять раз быстрее. Никому в голову не придет заменить такой центр десятью - пятнадцатью «форматниками».

Эффективность применения пильных центров для индивидуального и мелкосерийного производства не так очевидна. Однако, на европейских фабриках часто можно увидеть такие центры на небольших предприятиях, изготавливающих мебель на заказ. Наши мебельщики могут возразить: «Это они там, на Западе могут себе позволить купить такую дорогую «игрушку», обладающую огромными резервами по производительности, и пилить по одной плите, в одну смену и то не каждый день». Но как раз «они там», как правило, очень хорошо считают и денег на ветер бросать не привыкли. Чем же обосновано применение пильных центров для мелкосерийного производства и какие другие пути повышения производительности раскроя существуют, кроме приобретения очередного форматного станка?

Наиболее доступное решение - оснащение форматных станков устройствами индикации размеров на продольном и поперечном упорах, а также главной и подрезной пилы. Это может дать от 5 до 20 % экономии времени, в зависимости от доли времени настройки в общем времени работы.

Следующий шаг - автоматизация позиционирования упоров и пил с применением программного управления и возможностью хранить в памяти необходимые параметры настроек в виде рабочих программ. Это позволяет еще больше сократить вспомогательное время на настройку. Доля времени на настройку максимальна при выполнении разовых заказов, когда на одном станке необходимо выполнять и обычный раскрой, и запиловку кромок под углом, и выбирать пазы или четверти. Экономия времени в этом случае может достигать 50 %! Если при этом речь идет об изготовлении дорогой мебели, то все затраты на автоматизацию гарантированно окупаются.

Однако, чем больше объем производства и меньше доля сложных работ (углы, наклоны, пазы, четверти), тем меньше эффект от индикации и автоматизации позиционирования. При разделении различных видов работ между несколькими станками: раскрой плит на полосы, раскрой полос на детали, раскрой под углом - выигрыш от автоматизации сводится к минимуму. Остается, конечно, комфорт и снижение вероятности ошибок настройки. Но если для достижения этих целей оснастить станок индикацией за 1,5 - 3 тысячи евро вполне обосновано, то целесообразность приобретения станка за 30 - 35 тысяч евро с автоматизированными приводами позиционирования зависит от цены тех ошибок в настройке, избежать которых он поможет.

Еще один способ повысить производительность - приобретение пильного центра с передней загрузкой. При стоимости 75 - 85 тысяч евро такие центры в 5 раз дороже самых дорогих форматных станков. Но пятикратного роста производительности можно ожидать только при раскрое пакетов максимальной высоты. Такой режим работы нетипичен для мелкосерийного производства. При раскрое в основном по одной - две плиты, иногда по три-пять плит пильный центр сможет заменить не более двух форматных станков.

Значит, кроме роста производительности, пильный центр может дать еще что-то. Для того чтобы понять что именно - проведем сравнение форматных станков и пильных центров.

Конструкция и принцип действия. В форматных станках заготовка, лежащая на каретке, перемещается вручную, и конструкторы вынуждены проявлять верх изобретательности, чтобы сделать эту каретку как можно более жесткой, но при этом легкой, ее направляющие - точными и долговечными, но компактными. Создание форматно-раскроечного станка - это искусство конструкторских компромиссов. Лучшим производителям удается сделать эти компромиссы почти незаметными. У других это получается хуже.

В результате при выборе форматных станков так популярны обсуждения технических деталей: формы и материала направляющих, наличия шариков или роликов, количества камер в алюминиевом профиле каретки и т.п. Наладчики прекрасно знают, что работоспособность форматных станков зависит от того, как тщательно выставлена каретка и упоры, как отрегулированы поддерживающие ролики и т.д.

В пильных центрах перемещается пильный суппорт, а заготовка надежно фиксируется прижимом. При разработке центров, конечно, также требуется талант конструкторов, но они не ограничены ни габаритами, ни весом узлов и агрегатов. Направляющие выбираются такого сечения, которое требуется, привод - такой мощности, которая необходима. В результате производительность, точность и долговечность достигаются простыми техническими решениями. Эти параметры заложены в самой конструкции центра и не зависят ни от мастерства пильщика, ни от опыта наладчика. А наладка центра, как это ни удивительно кажется на первый взгляд, проще наладки форматного станка. Потребность в производственной площади. Одного взгляда на пильный центр и стоящий рядом форматный станок достаточно, чтобы сказать, что станок намного меньше центра. Но если учесть размер рабочей зоны, с учетом перемещения заготовок, то форматный станок требует не так уж мало места - примерно 7,0 ? 5,5 м. Для пильного центра с передней загрузкой требуется практически столько же места - 6,5 ? 6,5 м или немногим больше. Значит, применение пильного центра позволит получить прирост производительности при экономии производственной площади.

Квалификация персонала. Хороший пильщик должен иметь не только толковую голову, но и «золотые руки», и точный глаз. Он должен чувствовать станок и раскраиваемый материал. От его мастерства зависит и качество, и точность, и производительность. Не каждый может стать хорошим пильщиком. Оператор пильного центра тоже должен обладать высокой квалификацией, но совсем другого рода. От его ощущений и практических навыков почти ничего не зависит. Оператор должен изучить порядок работы и освоить систему управления, но это формальные знания, которым можно научиться.

Система управления, автоматизация. Только в самом продвинутом форматном станке с программным управлением и автоматическими приводами позиционирования упоров и пил, а также связью с офисным компьютером возможно передавать в станок данные из программы оптимизации раскроя. При этом выполняет раскрой все равно человек. Именно он решает, какую заготовку положить в станок для раскроя, как ориентировать ее в станке, он прижимает ее к упорам, он выполняет очередной пропил.

Самый простой пильный центр оснащен стандартным компьютером. Любому человеку, знакомому с азами Windows, не составит труда разобраться в системе управления центром. Программа оптимизации может быть установлена как в офисе, так и непосредственно на компьютере пильного центра. В станок передается план раскроя, состоящий из нескольких пакетов, для каждого из которых составлена своя карта раскроя. Существует возможность составления планов раскроя вручную. Уже отработанные планы хранятся в архиве, откуда их можно вызывать для повторного исполнения. С помощью визуализации процесса раскроя в режиме имитации работы центра можно контролировать новые планы раскроя. Во время пиления визуализация также помогает увидеть, какой пропил в данный момент выполняет центр, какие детали уже готовы, как расположить очередную заготовку относительно упоров. Система управления подсказывает, как можно совместно раскроить одинаковые заготовки.

Кроме того, в центре с помощью лазерного сенсора автоматизирована настройка на длину пропила как при продольном, так и при поперечном раскрое. Центр автоматически измеряет высоту пакета и в соответствии с ней настраивает величину подъема прижимной балки и высоту подъема главной пилы. Для определения координаты первого пропила служит устройство измерения ширины плиты (полосы).

После того, как заготовка зафиксирована захватами центра и программа раскроя стартовала, оператору остается только наблюдать за процессом.

Перемещение заготовок. При работе на форматном станке раскроенные полосы необходимо убирать со станка и временно складировать перед дальнейшим раскроем их на детали. Правильно выбранный пильный центр позволяет все полосы оставлять на приемных столах с «воздушной подушкой» и поочередно раскраивать их на детали. Во-первых, это удобно, а во-вторых, сводит вероятность повреждения заготовок к минимуму.

Преимущества, которые имеют пильные центры по сравнению с форматными станками, возрастают пропорционально стоимости производственной площади, размеру заработной платы пильщиков и наладчиков, цене материалов и готовой продукции. Этим объясняется то, что в Европе даже на небольших предприятиях, работающих на заказ, применяют пильные центры.

Однако в России в последние годы отмечается бурный рост всех перечисленных показателей, а некоторые из них уже приблизились к европейскому уровню. Поэтому эффективность применения пильных центров в России даже на мелкосерийных и индивидуальных производствах возрастает, при этом повышение производительности играет не главную роль.

Кроме того, если на Западе задача экономии затрат на персонал имеет исключительно экономический характер, то в России, в условиях тотального дефицита квалифицированных кадров рабочих специальностей, проблема заключается не в размере фонда заработной платы, а в физической невозможности обеспечить производство необходимым количеством трудоспособного персонала. Повышение производительности без увеличения численности квалифицированных рабочих является на сегодня наиболее привлекательным преимуществом пильных центров.

По материалам журнала «Мебельное обозрение»

Карта сайта
Мы на Мы на YouTube