Автоматизированные склады, WIP-зоны, телеги без людей, переборчивые роботы. Апдейт для глав 19-20 (Транспортировка материала) Энциклопедии гофроиндустрии от генерального директора компании Гофро Технологии (GT Group) Александра Мангушева.
— Хотел бы актуализировать информацию, изложенную в главах 19-20 Гофроиндустрии. В поисках совершенства. Транспортировка начинается с приема рулонов. Ролевая продукция за прошедшие годы не изменилась, но кардинально изменились сопутствующие моменты.
Во-первых, маркировка. Сейчас все рулоны маркируются для оптимизации учета, обработки информации и автоматизации процесса. Она легко читается с помощью различных сканеров.
Во-вторых, учет ролевой продукции на входе. Как правило, уже практически на всех предприятиях есть устройства для считывания бар-кодов, и вся продукция, которая попадает на предприятия, автоматически заносится в систему планирования производства.
— То есть, как только регистрируется рулон, сразу становится известно, когда и в каком заказе он будет переработан?
— Да. Сегодня производствами управляет ERP — Enterprise Resource Planning — это система управления ресурсами компании. Она осуществляет планирование и контроль деятельности организации, краткосрочных и долгосрочных планов подразделений, связывает их между собой и т.д.
Также эта система дает знать, когда в производственной цепочке возникают сбои. Если она информирует о задержке в поставке рулонов, вы уже знаете, что через пару дней будут проблемы с определенным заказом, и, чтобы их не возникло, перемещаете рулоны в нужное место, перегруппировываетесь.
Транспортная система является исполнительным механизмом ERP и должна работать безукоризненно. Ее первая задача — это учет и подача сырья в зону работы гофроагрегата.
Поскольку сейчас оборудование стало более производительное, многие фабрики сталкиваются с тем, что линиям нужно в разы больше сырья для переработки, а здание, построенное много лет назад, нельзя расширить, и рулоны физически некуда ставить.
Поэтому первая часть транспортной системы (пока она есть только на самых передовых предприятиях заграницей) — это система автоматического хранения. На таких складах рулоны хранятся в специальных ячейках горизонтально и подаются автоматически. Несколько десятилетий назад такого не было.
Автоматические склады строятся высотой с 10-15-этажный дом. За счет этого на небольшой территории можно хранить в n-ное количество раз больше материалов, чем на обычном складе.
При традиционном вертикальном хранении, как сегодня на всех гофропредприятиях России и СНГ, рулоны ставятся по 2-3 один на другой. В Китае — максимум по 4, это примерно 10 м в высоту. Техники, которая может аккуратно поднять рулон на 10 м, повернуть на 90 градусов и пр., очень мало, все это очень сложно и опасно, поэтому больше трех обычно никто не ставит.
На автоматическом складе, где рулоны располагаются горизонтально и имеют только 1,5 метра в высоту, количество рулонов на одной и той же площади отличается в десятки раз. Это все равно, что сравнить хрущевку и небоскреб.
Автоматические склады довольно дорогие, но в странах, где дорогая земля, ставить их экономически целесообразно. Кроме большей вместительности, они дают максимальную сохранность и облегчают учет.
И вот мы переходим ко второй задаче транспортной системы — автоматическая подача и возврат рулонов. Она состоит из кранов, тележек, конвейеров, рельс и пр. Ее часто можно увидеть на крупных азиатских предприятиях, которые работают в автоматическом режиме на больших скоростях.
Подача реализуется на специальные цепные конвейеры, которые подают рулоны. С другой стороны агрегата устанавливаются конвейеры, которые автоматически отводят незаконченные роли обратно на склад. При этом на них наклеивается новый бар-код, по которому можно понять, что это за материал и сколько метров осталось.
Следующий момент — автоматизированный выход продукции с гофроагрегата. 100% всех выходов производится с помощью плоских пластиковых транспортеров. Ролики в транспортировке заготовок с гофроагрегата уже не используются, они, можно сказать, проиграли войну.
Пластик победил, потому что, во-первых, подешевел, снизилась цена на компоненты, и если раньше разница в стоимости с роликовыми конвейерами составляла 100%, то сегодня — около 20%.
Второй момент, ужесточились требования безопасности. Пластиковый конвейер абсолютно безопасный, человек, когда на него становится, не может получить травму. А поскольку в Европе, Америке, Японии безопасность — это ключевой приоритет, то пластик однозначно выиграл и победил.
Выходы с гофроагрегата стали оснащаться интеллектуальными системами накопления продукции. Если раньше заготовки выходили одинаковыми стопами по мере производства заказа, то сейчас специальные умные программы комбинируют их в кипы, которые собираются по размеру транспортной тележки и перемещаются как транспортный пакет.
Размер пакета рассчитывается автоматически согласно максимальной вместимости транспортеров и транспортных тележек с целью минимизировать количество рейсов.
Аналогия простая — отвезти 100 человек по одному за сто раз или дождаться всех и отвезти за раз. Сейчас за этот момент отвечают компьютеры и специальные программы, которые работают по определенному алгоритму. Они собирают пакеты заказов и отправляют на линии переработки.
Следующий момент — работа в WIP-area (Work in Progress) — это склад промежуточного хранения листовой продукции.
— Отлёжка?
— Можно и так. И сейчас, и раньше многие заводы не могут себе позволить этот участок, т.к. он обходится дорого, но на крупных передовых предприятиях эта зона есть. И если раньше перемещениями заготовок по складу занимались планировщики, которые решали, где какой заказ разместить, то сейчас этот процесс автоматизирован, ERP-система сама определяет, что куда ставить и в какой очереди подавать. Это очень важно.
Здесь работа системы ERP наиболее критична, потому что, когда поступает множество заказов, очень важно соблюдать очередность и резервировать под них место. ERP позволяет четко по расписанию принимать и затем отправлять заготовки на переработку.
И, разумеется, сопутствующий ключевой момент — из сферы работы транспортной системы исключаются операторы. Такого не было в ХХ веке.
— Но ведь осталась возможность оверрайда в ручном режиме?
— Конечно, на случай аварии, отказа электроники.
— Недавно запускали транспортную систему на Архбум-Воронеже — там есть зона отлежки после гофроагрегата, перед линиями переработки, и помню, там тележкой управлял человек. Так она автоматическая или все же?..
— Автоматизация в Воронеже проходила по частям. Сперва были люди, сейчас их нет. Отправляю тебе новое фото с работающего завода.
— Вижу, очень красиво, и тележка пустая.
— Бывают, конечно, случаи, когда, например, произвели брак и его надо отвезти обратно на склад. Тогда садится человек, и тележка переводится в ручной режим.
Возвращаемся к нашей теме. Следующий интересный момент — это префидеры, автопитатели. Здесь, несмотря на все преимущества префидеров-роботов, традиционные префидеры пока побеждают. Почему? — Потому что даже в Японии, на родине роботов, они чувствительны к короблению картона: появляется коробление — и системы перестают работать. Поэтому, несмотря на то, что роботы дешевеют, у классических префидеров пока перевес.
— Ты имеешь ввиду, когда пачка коробленая, робот не может ее взять? Но он же раздвигает лапы?
— Да, у него начинаются проблемы с захватом. Там нет механизма, который бы в автомате подстраивал коробление вверх, вниз, диагональное, винтообразное. И когда попадается разное коробление, робот перестает понимать, что происходит, и дает сбой.
— У него лапы выставлены настолько идеально, что как только нарушается плоскость заготовки, он начинает ее заминать и ломать?
— Начинает сбоить. Робота можно настроить на коробленый картон, но это коробление должно быть однотипное, в определённых пределах. Для любой машины главное — пусть картон будет плохой, но одинаково плохой. Когда ты настроил робота на коробленый картон — то он даже перестанет подавать нормальный.
И второй момент по роботам — все-таки, они более сложные, чем традиционные префидеры, и многие их просто боятся. Не знают, как обслуживать, и поэтому стараются их не использовать. Хотя на самом деле все просто.
— Ты имеешь ввиду, боятся, что он машет клешнями и может травмировать человека?
— Ты правильно описал. И еще один момент — это близость робота к секции подачи машины. В случае с роботом-палетайзером он стоит на расстоянии 10-20 м от выхода с линии, огорожен, и ничего страшного как бы нет. А робот-префидер находится в непосредственной близости от секции подачи, это не очень удобно, потому что, все-таки, меры безопасности по нему более строгие, чем по обычному префидеру.
— Очень интересно, даже не слышал о таком.
— Роботы-префидеры делает немецкая компания Dücker. Тем не менее, они не получают рекомендаций от производителей перерабатывающих линий. Если вы спросите их, какой префидер ставить, то они скажут, что робот — не самое лучшее решение.
— Это уже информация ХХІ века. В ХХ веке даже думать об этом не могли. Тем более, в Энциклопедии приводится такой пример, что, когда разрабатывалась транспортная система для гофровиков, за основу брали лучшие образцы транспортных систем для фотопленок.
Один рулон фотопленки весит 4 тонны и перемещается в темноте, то есть, когда происходит повреждение рулона, нужно было включать свет и засвечивать весь цех.
Поэтому те компании, которые делали транспортные системы для производителей фотопленки, — это были лучшие транспортники, которые перемещали рулоны в темноте.
— На классические префидеры добавилось новшество — разворот пачки на 180 градусов. Казалось бы, лист везде одинаковый, зачем его разворачивать на 180 градусов? Но есть нюансы, например, если ты хочешь сэкономить на кромке, которая обрезается на гофроагрегате при продольной резке, то ты ее не обрезаешь, а прямо так подаешь на префидер.
Однако префидер не может работать, когда впереди идет необрезанная сторона — ему надо, чтобы край был ровный. Поэтому стоят специальные поворотные столы, которые горизонтально разворачивают пачку на 180 градусов, и развернутую подают на высечку, где она высекается по контуру.
Так с каждого заказа ты экономишь полоску 3-5 см. В деньгах получается серьезная разница.
Второй момент — опять же, часто случается диагональное коробление картона, поэтому для того, чтобы заготовки могли пройти через машину, опытные операторы разворачивают пачку на 180 градусов. Казалось бы, мелочь, но это реально спасает. В ином случае картон бы просто выбросили.
— Ты имеешь ввиду, если оператор видит, что передняя кромка деформирована, он может повернуть стопу?
— Совершенно верно. Вариант первый — кромка сильно деформирована, вариант второй — диагональное коробление. Поворот — это крутой лайфхак, можешь посмотреть на фотографиях.
— Огромное спасибо, Саша, было мега интересно!
Беседовал Игорь Ткаленко, gofro.expert
