VOORTMAN: автоматизированное производство металлоконструкций

VOORTMAN: цеха металлоцентра европейского образца

Voortman: Automatized Production of Metalware
«Voortman» company spares big attention automation at creation of steel fabrication lines. Such lines allow considerably to decrease amount of auxiliary personnel, and, as a result, to cut production cost.

А.Н. Бибиков, ООО «Дебико»

Debico LLC — официальный эксклюзивный представитель в Украине компании Voortman — известного во всем мире производителя станков и автоматических линий для изготовления металлоконструкций, обработки листа и профиля. Его оборудование позволяет значительно уменьшить количество обслуживающего персонала и, как результат, значительно снизить себестоимость продукции.

На сегодня конструкции из металла являются одним из самых востребованных элементов в строительстве производственных цехов, ангаров, мостов, торгово-развлекательных комплексов, офисов и частных застроек. Технологичность металла позволяет изготавливать из него изделия практически любой формы и сложности.

В Европе изготовлением металлоконструкций занимаются в основном предприятия двух типов:

а) металлобазы (металлоцентры) не только поставляют металл для последующего передела, но и выполняют ряд заготовительных операций: порезку балок и листа в размер, фигурный раскрой, маркировку, пробивку и сверление отверстий согласно требованиям заказчика;

б) заводы по производству металлоконструкций, которые, кроме их сборки и сварки, могут иметь и заготовительное производство.

Для сравнения с ситуацией на аналогичных украинских предприятиях рассмотрим факторы, характеризующие функционирование западных фирм данной отрасли:

  • цена металлоконструкций — одинакова для всех предприятий на рынке;
  • стоимость используемого металла — одинакова для всех предприятий на рынке;
  • оплата труда квалифицированных операторов, сборщиков, сварщиков, инженеров приблизительно одинакова для всех предприятий на рынке;
  • стоимость конечной обработки поверхности (очистка и покраска) приблизительно одинакова для всех предприятий на рынке. Большинство западных предприятий передают выполнение таких операций субподрядчикам;
  • себестоимость изготовления в значительной степени зависит от организации и автоматизации производства.

Существует несколько возможностей минимизации себестоимости металлоконструкций:

  • уменьшение времени обработки за счет исключения ряда дополнительных операций;
  • уменьшение времени выполнения вспомогательных операций и полное исключение некоторых из них;
  • исключение брака за счет увеличения точности и повторяемости их изготовления;
  • уменьшение количества производственных ошибок.

Интересное решение данной проблемы предлагает признанный лидер в обработке листа и профиля корпорация Voortman (Нидерланды). Ее предприятия специализированы не только на выпуске металлоконструкций, но и на производстве высокоточного и скоростного оборудования для их изготовления. Опираясь на опыт работы завода металлоконструкций Voortman Staalbouw, предприятие Voortman Automatisering разрабатывает и внедряет высокоэффективные системы для обработки, складирования и транспортирования заготовок из металлического листа и профиля. Эффективность таких инновационных разработок заключается в объединении в единый автоматизированный централизованный производственный комплекс цеховой логистики и обработки заготовок от разметки и раскроя до маркировки и нанесения защитных покрытий. Это способствует не только значительному снижению временных и материальных издержек в производстве металлоконструкций, но и минимизирует влияние «человеческого фактора».

На рис. 1 приведен общий вид цеха металлоцентра европейского образца.

Логистика выполнения операций в цеху позволяет быстро и качественно производить сверление отверстий, маркировку, порезку в размер, очистку и покраску профилей различных типоразмеров. В зависимости от сложности и объема необходимой обработки, такое предприятие может производить от 800 до 1200 тонн продукции в месяц при односменном 8-часовом режиме работы. Обслуживание такого комплекса выполняют только три оператора. Два работают на ленточнопильных станках при порезке узких сегментов балки, и один осуществляет управления с общего пульта. В процессе погрузки/разгрузки участвует 2 человека.

Уменьшение количества персонала без снижения производительности значительно увеличивает эффективность производства. Для достижения такого результата нужно использовать автоматизированные комплексы. Кроме самого оборудования и систем транспортировки, их важным звеном является специализированное программное обеспечение (ПО). Рассмотрим его более детально.

Управление несколькими единицами оборудования Voortman, интегрированными в одну производственную линию, осуществляет система Multi System Integration (MSI). Она — часть управляющего производством автоматизированного ПО VACAM (Voortman Automation Computer Aided Manufacturing). VACAM объединяет в единую систему управления отдельные модульные системы, управляющие различным оборудованием. Преимуществом системы MSI является возможность одновременного выполнения нескольких отдельных операций. Изделия транспортируют и обрабатывают автоматически без применения ручного труда, что значительно увеличивает производительность при тех же трудозатратах.

Для мониторинга техпроцесса производственный комплекс оснащен необходимыми датчиками. Поэтому любым комплексом станков Voortman независимо от количества станков и занимаемых ими площадей может управлять один оператор. Параметры работы всех станков, транспортировочных конвейеров и положение заготовок отображается на мониторе управления системой и на стойках ЧПУ станков в режиме реального времени (рис. 2).

Интерфейс ПО VACAM понятен и доступен пользователю, в него встроена русифицированная версия. ПО поддерживает форматы файлов данных DSTV и DSTV+, которые имеют стандартный интерфейс с известными CAD-программами проектирования в 3D-графике, такими как AutoCad, Compas, SolidWorks, Inventor и другими.

Информацию о процессе производства регистрируют и сохраняют для обеспечения обратной связи с АСУ предприятием. Система предоставляет максимум возможностей для будущего расширения производства, оценки себестоимости продукции, планирования поставок материала и реализации других функций.

Для оптимизации скорости обработки и производительности возможно использования буферов для разделения на секции. При этом металлопродукция будет перемещаться по системе в тандеме, что гарантирует максимально эффективное использование поперечных конвейеров-накопителей. В VACAM так же включена функция «сбалансированная загрузка», которая предотвращает переполнение буферной зоны. Например, если в производственной линии два ленточнопильных станка, система с учетом времени обработки автоматически распределяет поток материала таким образом, чтобы задействовать оба станка равномерно.

Система обеспечивает возможность получения оператором помощи от сервисного центра Voortman в режиме реального времени, что позволяет в случае необходимости выполнять диагностирование и модификацию параметров программы по сети. Кроме того, каждый станок оснащен веб-камерой, с помощью которой можно непосредственно в сервисном центре увидеть его состояние и проконсультировать оператора посредством MSN связи.

Использование VACAM для автоматизации управления производственными комплексами оборудования Voortman обеспечивает:

  • значительное снижение трудозатрат;
  • оптимизацию времени обработки;
  • минимизацию затрат времени на вспомогательные операции;
  • исключение производственных ошибок.

Продолжение следует.

Справка
На одного работника компании, производящей металлоконструкции в Европе, приходится 25–35 тонн готовой продукции в месяц при односменном 8-часовом рабочем дне.

 В Украине этот показатель составляет 3–5 тонн. Для выпуска 900 тонн металлоконструкций в месяц у нас необходимо 160 рабочих, а при внедрении оборудования и систем управления Voortman ее могут выполнить только 30. При средней заработной плате по предприятию $500 можно ежемесячно получать $65 000 дополнительной прибыли.

Номер и год выпуска: 4/2011.
Ссылка на статью на сайте журнала «Оборудование и инструмент для профессионалов».