Innowacja na skalę światową u polskiego producenta parapetów
Czy proces prostego cięcia parapetów może stać się innowacją? Okazuje się ,że tak. W Zakładzie Produkcyjnym Handlu i Usług Ciemiewscy z Regimina wymyślono taki ciąg technologiczny, jakiego jeszcze nikt na rynku nie zaoferował. A uszyć go na miarę potrzeb Mariusza Ciemiewskiego – który wymyślił i zaprojektował całą linię – zdecydowała się firma MEKANIKA. Innowacyjność pomysłu na skalę światową doceniła również Unia Europejska, dofinansowując projekt.
Prosty jak parapet: bez udziwnień, wymyślnych kształtów. Może i produkcja nieskomplikowana – dociąć i sformatować płytę, obrobić boki, czasem nawiercić otwory – ale już logistyka między gniazdami produkcji była pracą ponad siły pracowników.
– Każdy element trzeba było kilka razy dźwignąć, obrócić – wspomina Mariusz Ciemiewski – To była bardzo trudna i męcząca praca. Szczególnie , że mówimy o setkach takich elementów z granitu, marmuru czy konglomeratów, które produkujemy dziennie.
Znormalizować produkcję, zwiększyć wydajność
Do tego w jednym ciągu produkcyjnym spotykały się dwa procesy – produkcji standardowych elementów o powtarzalnych wymiarach i produkcji nietypowych wyrobów z kamienia, realizowanych na indywidualne zamówienie.
– Chcieliśmy te dwa typy produkcji rozłączyć, aby nie blokować wydajności – dodaje Mariusz Ciemiewski – Zdecydowaliśmy się więc na inwestycję w linię o dwóch parametrach: wysokiej wydajności w rozkroju i obróbce standaryzowanych elementów tj. parapety czy stopnice schodów, a do tego w dużej mierze zautomatyzowaną w zakresie logistyki, aby ograniczyć konieczność dźwigania, układania i przenoszenia formatek przez pracowników.
Wybór technologii okazał się bardzo trudny. Właściciele marki Ciemiewscy dużo czasu poświęcili na badanie rynku. Regularnie odwiedzali targi tematyczne w Polsce i we Włoszech, w celu znalezienia najbardziej optymalnych rozwiązań, mogących sprostać ich oczekiwaniom. Żaden z producentów standardowych urządzeń nie oferował wszystkich potrzebnych opcji.
– Mieliśmy bardzo konkretne wymagania, wiec to musiała być linia szyta dla nas na miarę: z szybkim cięciem i automatycznym sortowaniem i odkładaniem pociętych formatek, do tego z wydłużoną osią Y i jeszcze kilkoma pomysłami, które nawet się wielu dostawcom technologii podobały – mówi. – Jednak z pięciu firm, które zaczęły z nami rozmowy na polu bitwy pozostała tylko MEKANIKA, pozostali wycofali się z obawy, że takiej linii, spełniającej wszystkie nasze oczekiwania nie uda się stworzyć.
Linia szyta na miarę
W ofercie firmy MEKANIKA, od ponad 20 lat znajdują się maszyny włoskich marek, w tym wiodącej w przemyśle kamieniarskim – INTERMAC. Od niedawna z dużym sukcesem firma z Gorlic uruchamia też kolejne piły marki Donatonii.
– Piła mostowa Donatonii posiadała już rozwiązanie w zakresie odkładania formatek o tych samych wymiarach na paletę po skończonej obróbce – mówi Mariusz Ciemiewski – Ale my potrzebowaliśmy czegoś więcej: wydłużonej osi Y i wprowadzenia zmian w oprogramowaniu maszyny, aby można było kompletować formatki o różnych wymiarach i odkładać je w ustalone miejsce. MEKANIKA była gotowa podjąć się tego wyzwania.
W ferworze pomysłów pojawiały się opcje postawienia w linii suwnic, a nawet robotów, które będą przenosiły formatki z maszyny na maszynę. Ostatecznie suwnica pracuje w magazynie i służy do rozładowywania towaru z samochodów dostarczających płyty. Następnie płyty załadowywane są żurawiem z łamanym ramieniem na pilarkę Donatonii.
– Imponująca jest szybkość cięcia i efektywność, nieporównywalna z naszymi dotychczasowymi osiągami – mówi Mariusz Ciemiewski. – Już tylko w tym zakresie możemy mówić o innowacji procesowej, ale największą satysfakcję mamy z faktu, że elementy mogą być już oddawane bezpośrednio w trakcie cięcia.
Rozładunek spod piły
W niektórych piłach oferowanych na rynku stosuje się rozwiązanie, w którym elementy w trakcie cięcia są rozsuwane. Tymczasem w maszynie, która została zainstalowana w firmie Ciemiewscy, elementy są oddawane praktycznie spod piły.
– Proces ten odbywa się bez przestoju, zatrzymania maszyny – wyjaśnia Konrad Węgrzyn z firmy MEKANIKA- Piła tnie elementy i natychmiast są one oddawane na podajniki rolkowe, wyposażone w optyczne czujniki, bez ingerencji pracownika, bez wchodzenia w pole robocze maszyny, co by wymusiło zatrzymanie piły. Tu proces cięcia jest ciągły.
Po zakończeniu cięcia na stole piły nic już nie ma, a gdy ostatni element jest oddawany na podajnik rolkowy do bufora, na maszynę już załadowywana jest kolejna płyta.
Mariusz Ciemiewski przyznaje, że bardzo przydatnym rozwiązaniem w maszynie Donatoni jest opcja nestingu, która sprawdza się szczególnie w produkcji prostych elementów, gdzie można szybko i automatycznie rozplanować rozkrój.
– Przy mocno użylonych materiałach robimy to wcześniej, ale gdy to są proste elementy, mniejsze użylenia, bardziej powtarzalne i nie ma potrzeby wnikania w szczegóły rysunku kamienia, wówczas nesting, czyli rozplanowanie ciecia przez oprogramowanie maszyny, znacząco przyspiesza produkcję – wyjaśnia.
Pilarka Donatoni może obrabiać elementy o grubości do 20 cm. Głowica z tarczą diamentową, służącą do ciecia wzdłużnego, poprzecznego czy po łuku, obraca się w zakresie od -5 do +365 stopni, a w przypadku cięć kątowych czy skośnych może się uchylać w zakresie od 0 do 90 stopni. Wyposażona jest w aż pięć, w pełni interpolowanych osi, z czego specjalnie na życzenie firmy ZPHU Ciemiewscy oś Y, odpowiadająca za ruch mostu do przodu i wstecz, została wydłużona o 1200 mm. Zainstalowano tu dodatkowe ślizgi, kołnierze ochronne, zębatki prowadnice liniowe. Przesuw mostu odbywa się przy pomocy kół zębatych i prowadnic sterowanych silnikiem bezszczotkowym oraz precyzyjnym reduktorem.
Sterowanie maszyny jest znacznie uproszczone i wygodne dla operatora. Odbywa się za pomocą panelu kontrolnego z kolorowym ekranem, umieszczonego na przesuwanym wysięgniku.
Wyzwanie: włączyć boczkarkę do linii
Formatki rozkrojone przez piłę trafiają na oczujnikowane podajniki rolkowe i są buforowane przed wejściem na boczkarkę, gdzie obrabiany jest bok po długości.
– Do linii włączyliśmy naszą kilkuletnią boczkarkę, która jednak znacznie spowalnia produkcję i nie nadążałaby za szybkością podawania elementów z piły mostowej, dlatego konieczne było stworzenie buforu na elementy, aby opróżnić na czas piłę – mówi Mariusz Ciemiewski.
Wspólnie z firmą Mekanika dopracowano tu także system precyzyjnego wprowadzania elementu do boczkarki wraz z automatycznym systemem referencji obrabianego elementu.
Z boczkarki przez kolejne automatyczne podajniki rolkowe formatki trafiają do nowego przelotowego centrum obróbczego Intermac Master 30. Tu także – po wielu symulacjach i po przeliczaniach wąskich gardeł linii -przygotowano bufor na kilka elementów, a także dodatkowy bufor, który ma za zadanie zoptymalizowanie kształtu linii produkcyjnej.
Uruchomienie centrum wymaga załączenia maszyny przez pracownika. W ten sposób – odpowiednim przyciskiem – potwierdza on właściwe parametry i ustawienia oraz spasowania elementu na wejściu. Samo pozycjonowanie elementu w centrum obróbczym jest natomiast automatyczne. Elementów nie trzeba dodatkowo zabezpieczać śrubami, bo są one unieruchomione przy pomocy przyssawek z podwójnym obwodem próżniowym. Taki system jest szybszy, ale też bezpieczniejszy, eliminując uszkodzenia formatek.
Centrum obróbcze
Master 30 to centrum 3-osiowe, w którym w sposób automatyczny następuje dobór i zmiana narzędzi potrzebnych do wiercenia, frezowania, polerowania czy obróbki krawędziowej. Są one montowane na elektrowrzecionie o mocy 15kW i maksymalnych obrotach nawet 12 000 r.p.m. Dzięki 12-pozycyjnemu magazynkowi przezbrojenie maszyny jest szybkie i redukuje martwy czas, a przede wszystkim eliminuje zaangażowanie operatora.
Do centrum kierowane są od razu dwa elementy, jeden za drugim i obrabiane są boki elementu wjeżdżającego i wyjeżdżającego, a potem następuje zamiana. Z centrum obróbczego gotowe elementy są odprowadzane automatycznym podajnikiem i rozładowywane przez pracowników. W przyszłości planowane jest zainstalowanie systemu podciśnieniowego do zdejmowania elementów z linii, co by praktycznie wykluczyło pracę fizyczną.
– Wszystkie maszyny i urządzenia wykorzystane do stworzenia całej linii zostały wręcz idealnie dostosowane do naszych oczekiwań – mówi Mariusz Ciemiewski. – Wymagało to odpowiedniego zaadoptowania poszczególnych maszyn i często uzbrojenia ich w tworzone na bieżąco nowe rozwiązania, aby odpowiednio zsynchronizować całą linię – co nie było łatwym zadaniem. Jednak zaangażowanie, ogromna wiedza i profesjonalizm pracowników firmy MEKANIKA pomogły nam we wspólnym zrealizowaniu całego przedsięwzięcia.
Linia pracuje w firmie od września 2018 roku. Przejmując produkcję standardowych wyrobów, odciążyła dotychczasowe maszyny w zakładzie, dzięki czemu firma może rozwijać realizacje „na wymiar”. W tym celu zakupiono m.in. dodatkowe gniazdo produkcyjne w postaci centrum obróbczego Master 33.3 współpracującego z systemem cyfrowego pomiaru pomieszczeń Proliner.
– Możemy dzięki temu oferować ekskluzywne blaty kamienne z dokładnym pomiarem pomieszczeń u klienta, w tym także wycinać otwory pod konkretny sprzęt AGD czy ceramikę łazienkową – dodaje Mariusz Ciemiewski.