Магия числа 8760, или Бережливое производство от Fastems

 «Система, способная работать полностью автономно, в том числе и без обслуживающего персонала». Согласитесь, это звучит не просто современно, а почти футуристически. Все продвинутые компании стремятся автоматизировать свое производство, обеспечивая максимальную легкость процессов его переналадки. Ведь, например, если в единый автоматизированный комплекс интегрированы две загрузочные станции, два обрабатывающих центра и моечная установка – это наверняка обещает большие выгоды.

 

Бизнес компании Robuschi S.p.A., основанной в 1941 году в Италии в городе Парма, начинался с небольшого цеха, в котором осуществлялся ремонт центробежных насосов сельскохозяйственного применения. Сегодня Robuschi S.p.A. – это международная корпорация, обладающая широкой дилерской сетью, в которую входят семь дочерних компаний, а также агенты и дистрибьюторы в 70 странах мира. Компания производит высокотехнологичную, востребованную рынком продукцию: центробежные, вакуумные и вакуумно-жидкостно-кольцевые компрессоры.

Производственный и финансовый рост компании пришелся на период с 1960 по 1980 год. Масштабные инвестиции в производство, освоение новых технологий и новых продуктов привели к ожидаемому результату – было создано современное производство, в основе которого лежат принципы «Точно в срок» (JIT)*.

Один из основных видов выпускаемой продукции компании – ротационные компрессоры низкого давления, в производстве которых Robuschi является одной из первых компаний в мире. Свою конкурентоспособность на этом сегменте рынка компания поддерживает за счет тщательного планирования производства и совершенствования систем автоматизации. Ежегодно большая часть инвестиций вкладывается в развитие технологических решений с целью непрерывной модернизации как производства, так и выпускаемой продукции. Несмотря на неблагоприятную экономическую ситуацию в мире и неопределенность на рынках, инвестиции в развитие производства были сделаны. В частности, компанией была приобретена гибкая производственная система (ГПС) финской компании Fastems.

 

АВТОМАТИЗАЦИЯ РАДИ ОПТИМИЗАЦИИ

Гибкие производственные системы Fastems способны интегрировать в себя множество различных обрабатывающих центров от разных производителей и большую линейку вспомогательного оборудования. ГПС способствуют достижению подлинной автоматизации производства, они способны работать круглосуточно, с минимальным количеством обслуживающего персонала, в полной мере обеспечивая принципы «безлюдного производства».

Заготовки после обработки на обоих станках обмываются и перемещаются в загрузочную камеру для выгрузки из системыМишель Маестрини (Michele Maestrini), главный технолог Robuschi S.p.A., рассказал, как они пришли к такому решению: «На одном из наших участков несколько лет работал горизонтальный обрабатывающий центр. Станок обрабатывал детали с диаметром до двух метров – самые сложные комплектующие наших компрессоров, включая корпусные детали и роторы. Высота устанавливаемых на паллеты изделий достигает 1,6 метра, а нагрузка на паллету может составлять 3,5 тонны.

Заготовки после обработки на обоих станках обмываются и перемещаются в загрузочную камеру для выгрузки из системыОбрабатывающий центр обеспечивает требуемую точность и производительность. Он оснащен инструментальным магазином на 240 позиций, сконструированным специально под расточной инструмент, и обрабатывает отверстия диаметром до 650 миллиметров.

Тем не менее каждый раз при переходе на новую партию изделий возникала необходимость смены паллеты, при этом станок останавливался на несколько часов для переналадки. Чтобы получить приемлемый срок окупаемости станка и инструмента, мы постарались увеличить объем партий выпускаемых изделий настолько, насколько это возможно. Но вследствие этого сразу же выросла стоимость складского хранения, и подскочили непроизводственные затраты.

Мы стали искать решение этой проблемы. Кроме того, нам хотелось увеличить наши производственные мощности. Для начала решили приобрести еще один станок, аналогичный тому, который у нас уже был. Тем более что положительный опыт эксплуатации показал его надежность и производительность.

Мы нашли решение у производителя нужных нам систем автоматизации компании Fastems. Продукты Fastems, в частности, ее гибкие производственные системы, были способны объединить сразу оба станка, обеспечить при этом максимальную легкость процесса переналадки, в том числе управление перемещением паллет между загрузочными станциями и станками».

 

ПОЛНЫЙ ЦИКЛ ОБРАБОТКИ

Robuschi рассматривала разные варианты, но после посещения заводов, на которых действуют автоматизированные системы Fastems, выбрала продукцию именно этой компании. Система способна разместить все заготовки в специальном двухуровневом складском стеллаже, который позволил освободить место для других нужд.

Для удобства работы оператора на этапах загрузки и выгрузки загрузочная станция перемещает детали по наклонным направляющимСистема оснащена высокоскоростным управляемым краном-штабелером. Загрузка и выгрузка производится на двух загрузочных станциях, которые позволяют вращать паллеты, располагать их на высоте, удобной для оператора с точки зрения эргономики.

Обмен информацией между станками и системой автоматизации происходит по сети Ethernet (DNC), организованной путем создания внутризаводской сети.

Система также включает в себя установку мойки паллет с деталями. Во время нахождения в моечной установке паллеты могут принимать наклонное положение (вплоть до 90 градусов) и вращаться в горизонтальной плоскости. Такая особенность вкупе со струями воды, бьющими под сильным давлением из форсунок моечной установки, позволяет смывать стружку и грязь, которую трудно удалить вручную. После такой обработки все заготовки проходят сушку и перемещаются в загрузочную станцию для выгрузки из системы.

 

ЧТО ТРЕБУЕТСЯ ПРОИЗВОДСТВУ

М. Маестрини продолжает рассказывать: «Система также включает в себя загрузочные станции, складской стеллаж и моечную установку. Возможность применения автоматической мойки обладает рядом преимуществ, так как из технологического процесса исключается чистка вручную, отпадает необходимость выгрузки заготовок из системы. Также нет нужды убирать большое количество стружки – теперь она удаляется также автоматически.

Новая система позволяет одному оператору управлять двумя и более станками, что раньше не представлялось возможным.

Итак, мы можем перемещать производство от одного станка к другому в любое время, с минимальными временными потерями. У нас настолько упростилась переналадка, что теперь мы можем обрабатывать заготовки любыми сериями 365 дней в году!

Закрепленные заготовки всегда находятся в складском стеллаже, готовые в любой момент к перемещению на станки для последующей обработки, а система автоматизации позволяет подготовить заготовки для обработки на любом станке в любой загрузочной станции».

Установка мойки паллет, в которой паллеты могут принимать наклонное положение до 90 градусов и вращаться в горизонтальной плоскости, также была интегрирована в системуПреимущество обработки небольших серий без дополнительных расходов легко объяснимо. Оператор вводит в систему команду, поступившую из офиса, а система анализирует приоритетные заказы, опираясь на сроки завершения работ и сиюминутные производственные потребности. Конечно же, предлагаемая системой очередность выполнения работ может быть принята или отклонена. Каждый раз, когда паллета перемещается на станок, система загружает в машину соответствующую управляющую программу, что исключает возможность совершения ошибок, связанных с человеческим фактором.

Система также отслеживает износ инструмента и сообщает оператору об окончании его срока службы, поэтому текущий ремонт или замена инструмента производится быстро и эффективно. На станках используется инструмент из высокотехнологичных режущих материалов, таких как кубический нитрид бора и нитрид кремния, использующихся в процессах подрезки и силового резания.

ГПС Fastems, разработанная для Robuschi, стала первой в Европе системой, которая была интегрирована с двумя станками таких габаритов. Точность позиционирования вильчатого захвата кран-штабелера обеспечивает уверенную передачу деталей с минимальными отклонениями; специальные контрольные точки на траектории перемещения паллеты обеспечивают надежную и безотказную работу системы. Система способна работать полностью автономно, в том числе и без обслуживающего персонала.

 

СЕКРЕТ МАГИИ

Число 8760, вынесенное в заголовок статьи, соответствует количеству часов в году: если 365 дней умножить на 24 часа, получим 8760 часов. Это – длительность возможного полезного рабочего времени в году – годовой фонд времени.

Исследования, проведенные в Европе в 1970-х годах, показали, что фактическое время обработки (резания) на металлорежущих станках, управляемых вручную, составляло приблизительно 2%, а на станках с ЧПУ – около 10% от годового фонда времени. Коэффициент эффективности использования времени рос с развитием и совершенствованием ЧПУ и с появлением возможности использовать станки без постоянного контроля со стороны человека. Однако, согласно последним исследованиям, в 1990-х годах всего 20% от 8760 часов использовалось непосредственно для резания на станках! Продукты компании Fastems гарантированно позволяют увеличить эту цифру минимум до 40%, а лучшие гибкие производственные системы достигли показателя работы более 7200 производственных часов в год в условиях постоянно изменяющегося мелкосерийного производства. Причем 70% этого времени занимает непосредственно время резания, таким образом, время, используемое для обработки на станках, составляет 57% от годового фонда времени!

 

* JIT (Just-In-Time, англ.) или ТВС (Точно в срок, рус.) – широко распространенная концепция организации эффективного производства на основе оптимальной логистики.

Версия для печати
Разместить ссылку на: 


Добавить комментарий

Автор: *
Тема: *
Код c
картинки: *

Коментарий: