Технологии будущего в отделке сложных деталей
Журнал Дерево.ру, июль-август 2003 года В настоящее время, в России, ситуация такова, что при хорошем исполнении столярной части изделий они проигрывают иностранным аналогам по качеству отделки. Это происходит из-за того, что на большинстве из существующих предприятий, сегодня, для тонирования , окраски и покрытия лаком таких изделий как столы, стулья и сложные элементы мебели, используют ручной труд. Один или несколько отделочников в течение рабочей смены покрывают детали различными материалами. Подача изделий может быть ручной или механизированной, - это не имеет значения, т.к. в любом случае - это поток различных изделий. От квалификации персонала в данном случае, целиком и полностью, зависит качество готовой продукции.
Рассмотрим подробнее отрицательные стороны при работе отделочников.
- Обучение: Найти специалиста отделочника высокой квалификации - очень непростая задача для любого из предприятий, а обучение нового специалиста требует большого количества времени.
- Квалификация: Любой специалист накапливает опыт и знания в процессе работы, а это достаточно длительный процесс.
- Повторяемость: траектория движения руки рабочего никогда не бывает одной и той же, что тоже приводит к неравномерному расходу ЛКМ от детали к детали.
- Усталость и производительность труда: Усталость рабочего возрастает к концу смены, что приводит к увеличению брака и падению общей производительности.
- Коэффициент использования времени: рабочее время используется не полностью, т.к. человек делает перерывы для отдыха. В случае, если используются вредные или токсичные материалы, продолжительность рабочей смены также ограничивается.
- Стоимость: Высокая квалификация требует соответствующей оплаты.
- Расход ЛКМ: Расход лакокрасочных материалов на каждое изделие различен. С начала смены к концу, расход, как правило, возрастает, т.к. рабочий устает.
- Дополнительные факторы: Всегда существует вероятность того, что рабочий не выйдет на работу по какой-либо из причин, при этом производительность всего окрасочного отделения может значительно снизится.
Список недостатков можно продолжать и дальше. Обобщая все перечисленное выше, можно констатировать, что отрицательные факторы не позволяют добиться главного в технологическом процессе крупных предприятий: стабильности и качества в отделке изделий, а также прогнозируемого расхода ЛКМ.
Для минимизации "человеческого фактора" в отделке любых сложных изделий, итальянской компанией "СМА" был разработан специальный самообучающийся робот. Для России - это сравнительно новое явление, тогда как в Европе подобные машины работают на сотнях предприятий.
Достаточно пригласить один раз высококвалифицированного специалиста, который произведет эталонную окраску для каждого из типов выпускаемой продукции (до 10 000 программ). Робот запомнит все движения отделочника и сможет воспроизводить их бесчисленное количество раз.
Таким образом:
- Обучение: Несколько часов в зависимости от сложности и количества изделий.
- Квалификация: В точности соответствует квалификации специалиста, который был приглашен для эталонной окраски;
- Повторяемость: Точность повторения траекторий находится в пределах +\- 3 мм, что позволяет добиться практически полной повторяемости схемы отделки от изделия к изделию.
- Усталость и производительность: Для робота не требуется перерывов в течение рабочей смены, все регламентные работы и обслуживание машины производится в нерабочее время. Рабочий ресурс машины до капитального ремонта составляет около 15 000 часов машинного времени, что соответствует шести годам работы на предприятии. Производительность робота является постоянной величиной, которую можно регулировать в пределах от 50 до 200% от первоначальной скорости эталонной окраски.
- Коэффициент использования времени: рабочее время используется полностью, отсутствуют перерывы для отдыха.
- Стоимость: Для работы с роботом необходим один оператор, который должен уметь обращаться со стандартным PC компьютером, и транспортный рабочий для загрузки/разгрузки площадок карусели (для версии G).
- Расход ЛКМ: Расход лакокрасочных материалов на каждое изделие строго дозирован и может быть отрегулирован. При использовании робота расход снижается на 8-10% по сравнению с отделочником. Когда же используется система окраски в электростатическом поле, экономия ЛКМ достигает 30%.
В зависимости от сложности окрашиваемых деталей существует две серии машин: "ORANGE" и "ROBY".
Основным различием двух серий является исполнение машин. Серия "ORANGE" предназначена для обработки сравнительно простых изделий и имеет 5 осей для манипулятора. Такое решение позволяет упростить управление и снизить стоимость машины, сохранив при этом большую часть функциональных возможностей старшей серии.
Серия "ROBY" имеет максимальную гибкость для решения самых различных задач. Существует 5-ти и 6-ти осевое исполнение для манипулятора, а также дополнительные контролируемые оси для вращения карусели, детали и синхронизации робота с конвейерами.
Для робота совершенно не имеет значения тип используемых краскопультов и систем окраски, что позволяет наносить на изделия не только тонирующие составы, краски и лаки, а также и клеи, и различные пропитки. Максимальный вес краскопульта, с которым может работать машина может достигать 3 килограмм, что позволяет использовать до двух краскопультов одновременно.
Робот может быть изготовлен в различных вариантах в зависимости от выполняемых задач.
Версия ST - стандартное исполнение. Робот устанавливается рядом с конвейером и покрывает детали, которые движутся мимо него. Для данной версии предусмотрена функция синхронизации скорости движения робота со скоростью конвейера.
Версия G - карусель. Карусель может иметь две или три рабочих площадки, на которых размещаются покрываемые детали. Робот управляет как поворотом карусели вокруг оси, так и вращение детали вместе с площадкой. В специальном исполнении "лапы" карусели также перемещаются, внося площадку с деталью в камеру, и убирая площадку из зоны отделки перед поворотом карусели.
Версия С - робот установлен на специальной каретке, которая перемещается по направляющим длиной 3 м. Данная версия необходима в том случае, когда идет покрытие деталей, значительно превышающих зону покрытия робота.
Компания СМА всегда может разработать и изготовить специальные машины, в случае, если стандартные версии не могут выполнить какую-либо специфическую задачу.
Подводя итоги, можно заметить, что при всех перечисленных достоинствах и сравнительно невысокой стоимости, применение роботов на современных производствах позволяет значительно увеличить производительность с повышением качества выпускаемой продукции.
- Открывает возможность использовать широчайшую гамму ЛКМ на любой основе, сохраняя здоровье людей.
- Позволяет уменьшить себестоимость готовых изделий, так как появляется возможность определить точный расход ЛКМ на единицу выпускаемой продукции.
- Уменьшить площади, необходимые для размещения лакокрасочных отделений, за счет уменьшения количества персонала и рабочий мест отделочников, при сохранении того же объема производства.
- Снизить расходы на заработную плату для работников окрасочного отделения, так как вместо высококвалифицированных отделочников работают транспортные рабочие или механические транспортеры.
Единственным ограничивающим фактором при распространении робототехники на производствах - является ошибочное мнение многих руководителей предприятий, которые считают, что используя примитивное оборудование и дешевую рабочую силу возможно произвести конкурентоспособную продукцию.
Только те из руководителей, кто раньше перевооружится и сумеет выдать на рынок изделия высочайшего качества, имеют реальные шансы занять лидирующие позиции.
Перейти в каталог ОКРАСОЧНЫХ РОБОТОВ
Права на данный материал принадлежат фирме "Аграф".
