Раскрой мебельных материалов в эпоху INDUSTRY 4.0

Раскрой мебельных материалов в эпоху INDUSTRY 4.0

Добрый день уважаемые читатели! 

Мир в условиях «пост кризисной экономики» не стоит на месте, мебельные компании почувствовав на себе ограничения в период жесткого локдауна серьезно задумались над промышленной автоматизацией и роботизацией технологических процессов, связанных с человеческим ресурсом.  

В нашей статье по теме «Раскрой мебельных материалов в эпоху INDUSTRY 4.0» мы в обзорно осветим основные вопросы, связанные с раскроем базовых мебельных материалов на современных комплексах с ЧПУ.

Почему в мире «больших скоростей и изменений» важно обрабатывать детали как можно точней и быстрей чем ваши конкуренты.

Почему в мире персональных и массовых продуктов важно уметь эффективно работать как с малыми, так и большими партиями изделий.

Почему INDUSTRY 4.0 не совсем без-человечное производство и требования к качеству персонала только вырастут.

Мы надеемся, что на большинство ваших вопросов вы найдете ответы в нашей статье.

• Рассмотрим основные критерии для выбора оборудования.
• В каждой из категорий мебельных материалов узнаем о новинках и технических решениях
• Определим для каких категорий и масштабов мебельных предприятий целесообразно приобретение роботизированных комплексов раскроя. 

Основные критерии выбора оборудования INDUSTRY 4.0:

Предлагаем небольшой чек-лист, который существенно упростит подбор компании производителя и компании поставщика   автоматизированного оборудования.

• Отказоустойчивость.

Основное оборудование должно работать в режиме 24/7/365 и создавать поток качественных деталей на всем протяжении срока эксплуатации.

Плановые работы ППР и технологические ревизии должны проводится строго по регламентам компании производителя оборудования.

Все специалисты мебельной компании, допущенные к работе на автоматизированных комплексах раскроя обязаны пройти обучение и сертификацию.

Применяется защита от несанкционированного и не авторизированного запуска оборудования.

• Программная совместимость.

Стандарты и требования к программной среде автоматизированных комплексов раскроя должны синхронизироваться и совмещается с основными конструкторскими и технологическими программами, используемыми в мебельной отрасли и на предприятии.

Программные продукты на автоматизированных комплексах должны иметь возможность удаленного мониторинга, поддержки сервисной службы разработчика в формате 24/7/365.  

• Точность.

Точность обработки мебельных деталей пакетным и/или единичным методам должна отвечать требованиям к деталям и полуфабрикатам, заложенным в рабоче-конструкторскую документацию.

Требуемая точность обработки должна сохранятся на всем протяжении заявленного производителем срока эксплуатации оборудования.

• Серийность и пакетная обработка.

На одном типе основного оборудования без существенной перенастройки есть возможность обрабатывать одну плиту и пакет плит.

Конвейерные и линии позволяют перемещать детали поштучно и в стопах.

• Синхронизация непрерывного потока. 

Заявленная производственная мощность выпуска приобретаемого оборудования совпадает с потребностью в деталях и полуфабрикатах смежных производственных участков и имеет еще резервный запас в производительности минимум 25% для покрытия сезонных колебаний загрузки.      

• Производственная локация.

Производственная локация позволяет инсталлировать весь комплекс оборудования.

Эксплуатация и обслуживание комплекса на выбранной локации будет происходить в штатном режиме с соблюдением всех мер безопасности для персонала и предприятия.

Все регламентные работы и ППР проводятся в штатном режиме без остановки других смежных производственных кластеров и ячеек.

Существует отдельная линия энергопитания для данной производственной ячейки с возможностью «горячего подключения» аварийного источника подачи энергии.

• Внутрицеховая логистика.

Все перемещения внутрицехового технологического транспорта не входят в непосредственную рабочую зону производственной ячейки.

Все операции по загрузке плитными материалами и выгрузке готовых деталей, полуфабрикатов проходят согласно проектной документации и нормам техники безопасности.

Все технологические проезды и проходы в помещении где расположен комплекс раскроя позволяют штатно перемешать материалы, заготовки и детали, не входя в зону работы.   

• Простота эксплуатации.

Современный комплекс укомплектован аппаратными и программными средствами с интуитивно понятными органами управления и мониторинга.

Программная среда имеет дружественный интерфейс с настраиваемыми по размерам символами и шрифтами.  

• Ремонтопригодность.

Компания производитель и ее торговый партнер на территории локализации имеют возможность произвести гарантийный и после гарантийный ремонт и/или замену изношенных, поврежденных деталей.

Основные расходные компоненты и детали поддерживаются на складе компании производителя до момента снятия с производства.    

Компания производитель и поставщик оборудования поддерживает наличие и возможность приобретения запасных частей минимум на всем периоде серийного производства и на протяжении 5 лет после снятия комплекса из производства.

• Послепродажный сервис.

Компания производитель и поставщик оборудования оказывает послепродажный сервис, обучение персонала компании покупателя, сервисный ремонт в гарантийный срок эксплуатации, консультации по подбору расходных материалов и инструмента, дополнительный «апгрейд» купленного оборудования.

Категории базовых мебельных материалов, в которых уже эксплуатируются комплексы раскроя INDUSTRY 4.0

Плитные мебельные материалы: ДСП, МДФ, Фанера, OSB, Мебельный щит.

В сегменте раскроя плитных материалов традиционно лидирующее положение занимают немецкие и итальянские компании.

Компании, входящие в большую пятёрку станкостроителей мебельной отрасли;

Немецкие HOMAG GROUP https://www.homag.com/ru/ , Holz-her https://www.holzher.ru/ru/ , Итальянские SCM https://www.scmgroup.com/ru/scmwood и Biesse https://www.biesse.com/RU/derevo/ , Австрийская группа Felder Group & Mayer https://www.felder-group.com/ru-ua/marki/mayer .

У каждого из названных производителей есть ряд стандартных типовых решений, которые уже себя хорошо зарекомендовали так и собственные авторские наработки в сложных системах автоматизированного раскроя и логистики потока деталей.

Мебельным компаниям предлагаются автоматизированные участки с применением погрузочно-разгрузочных роботов складирования плит и готового раскроя в буферных зонах.

Для пакетного раскроя плит применяют традиционные пильные центры с ЧПУ.

Для раскроя единичных плит применяют «нестинговый» обрабатывающие центры с ЧПУ.

Автоматизированные решения и системы для раскроя плитных материалов:

• Комплекс основного обрабатывающего оборудования с ЧПУ.
• Роботизированные манипуляторы погрузки и разгрузки.
• Транспортные конвейерные лини.
• Система программного обеспечения.
• Система маркировки деталей.
• Система мониторинга и контроля.
• Система безопасности и ограждения.

Основные рабочие зоны:

• Зона приема паллет плитных материалов.
• Зона автоматизированного буферного склада плиты от 6 до 24 и более паллета мест.
• Зона раскроя плит на раскройном центре пакетной или «нестинговый» обработке.
• Зона автоматизированного буферного склада деталей.
• Зона выходного конвейера на следующий цикл обработки.

Мебельные профильные погонажные изделия из дерева и дерево содержащих материалов.

Обработка изделий из деревянных и дерево содержащих профилей — это не простое решение для раскройных комплексов.

Сложность заключается в широком ассортименте применяемых профилей, уже готовой финишной отделке или подготовленной до финишной поверхности.

Все эти требования существенно влияют на выбор приемно-подающих и транспортных устройств раскройных комплексов.

Мировые лидирующие компании в создании оборудования для обработки таких профилей Немецкие Weinig https://www.weinig.com/ru/ и Итальянские OMGA https://www.omga.it/ , STEMAS https://www.stemas.it/

Основной комплект комплекса по раскрою мебельного профиля из дерева и MDF состоит из:

• Комплекс основного обрабатывающего оборудования с ЧПУ.
• Роботизированные манипуляторы погрузки и разгрузки (опционально интегрируются KUKA ww.kuka.com/en-de ).
• Транспортные конвейерные лини.
• Система программного обеспечения.
• Система маркировки деталей.
• Система мониторинга и контроля.
• Система безопасности и ограждения.

Основные рабочие зоны:

• Зона автоматизированного склада профилей.
• Зона автоматизированного буферного склада профилей на 6 -12 паллета мест длинной до 3 метров.
• Зона раскроя профиля и механическая обработка.
• Зона автоматизированного буферного склада деталей.
• Зона выходного конвейера на следующий цикл обработки.

Мебельные алюминиевые профили.

В сегменте автоматизированного раскроя алюминиевых профилей лидируют Итальянские компании Fom Industrie https://www.fomindustrie.com/ru и Emmegi Group https://www.emmegi.com/ru/home .

Предложения включают автоматизированные линии раскроя профилей под 90 градусов или выбранными углами, также такие линии могут комплектоваться дополнительными узлами сверления и фрезерования.

Линия раскроя в основном проектируется под по штучную обработку профиля, но можно опционально создать индивидуальные решения для пакетного раскроя профиля под углом 90градусов.

Сложность раскроя профилей связана с индивидуальной геометрией и достаточно «нежным» лицевым финишным покрытием уже анодированных мебельных профилей.

Комплексы по раскрою алюминиевых профилей очень специфичный индивидуальный продукт, подбирающийся под конкретную группу и типы профилей.

Такие комплексы требуют индивидуальной проработки дополнительной группы зажимной и транспортировочной оснастки под каждое сечение профиля.

Экономическая целесообразность применения комплексов раскроя алюминиевого профиля основывается на тиражировании изделий для мебельного глобального рынка и контрактного экспорта в развитые страны.  

Основной комплект комплекса по раскрою алюминиевого профиля состоит из:

• Комплекс основного обрабатывающего оборудования с ЧПУ.
• Роботизированные манипуляторы погрузки и разгрузки (опционально интегрируются KUKA https://www.kuka.com/en-de ).
• Транспортные конвейерные лини.
• Система программного обеспечения.
• Система маркировки деталей.
• Система мониторинга и контроля.
• Система безопасности и ограждения.

Основные рабочие зоны:

• Зона автоматизированного склада профилей.
• Зона автоматизированного буферного склада профилей на 6 -12 паллета мест длинной 6 метров.
• Зона раскроя профиля и механическая обработка.
• Зона автоматизированного буферного склада деталей.
• Зона выходного конвейера на следующий цикл обработки.

Масштабы и категории мебельных предприятий, подходящие под доктрину INDUSTRY 4.0

• Эффект масштаба.

Комплексы автоматизированные комплексы раскроя подходят компаниям, которым необходимо существенно увеличить выпуск деталей без значительного расширения площадей производства и персонала.

Объединение региональных и удаленных производственных площадок в единый индустриальный-хаб.

• Эффект лидера в продукте и технологии.

  Создание нового продукта используя современные технологии и преимущества высокоточного серийного раскроя и индивидуального раскроя.

• Эффект лидера в издержках.

Существенное снижение затрат на участке раскроя путем уменьшения количества брака.

Увеличение выпуска продукции на 1 работающего в смену, на 1 кв/метр производственной площади,

Увеличение количества деталей, выпущенных в условный машино-час.

Увеличение оборачиваемости склада материалов в готовые изделия.

Выводы:

Рассматриваемое оборудование по автоматизации раскроя согласно доктрины INDUSTRY 4,0 будет эффективно применимо на мебельных предприятиях, которые производят мебель средними и крупными сериями.

Такой бизнес уже имеет налаженную сеть сбыта и поставок своей продукции на внутренний и экспортные рынки

Как правило это средний и крупный мебельный бизнес с количеством персонала от 250 человек и более.

Такой бизнес уже крепко стоит на ногах и может позволить себе не дешёвые решения где начальная стоимость будет от 250.000 евро и до 5.000.000

Если внимательно рассматривать фактор персонала, то такие комплексы заменяет минимум 6-12 специалистов не высокой и средней квалификации, но требует для своего обслуживания минимум 3 специалистов очень высокой квалификации на стыке компетенции опытного оператора станка с ЧПУ и наладчика станка с ЧПУ что по сути является уже инженерной квалификацией.

P.S.

Если у наших читателей есть вопросы по теме публикации мы с удовольствием на них ответим.

По вектору развития украинской мебельной индустрии реклмендуем прочесть нашу статью https://svdesign.com.ua/ru/faktor-rosta-mebelnogo-biznesa-ukrainy-v-2020-2025-godu

Авторский текст:

Валерий Сухицкий CDO design agency SV & Partners