SLOVAKIA: Automatizovaná rezacia linka

Trendom v oblasti strojárskej veľkovýroby (lodiarstvo a offshore, výroba oceľových konštrukcií v rôznych priemyselných odvetviach, výroba ťažobných a poľnohospodárskych mechanizmov a pod.) je v súčasnosti aktívna integrácia obrábacích strojov do centrálne riadeného výrobného procesu – jednak prostredníctvom automatizácie toku materiálu na stroje a zo strojov cez podávacie, zdvíhacie a dopravníkové systémy a jednak softvérovými prostriedkami, ktoré zabezpečujú komunikáciu strojov s aplikáciami centrálneho riadenia výroby. Vo viacerých prípadoch majú zákazníci priamo požiadavky na dodanie kompletných riešení výrobných liniek, ktoré by pokryli celý výrobný proces od vstupnej evidencie objednávok a materiálu na sklade až po vystavenie koncového certifikátu o vybavenej objednávke či hotovom produkte. Veľkovýrobcovia pritom požadujú vysokú mieru automatizácie, zahŕňajúcu nielen samotný výrobný proces a tok materiálu, ale aj centrálne skladové hospodárstvo, databázovú evidenciu dielcov a produktov, centrálnu správu objednávok vrátane možnosti napojenia stroja či linky na podnikový ERP systém. Riešenie týchto úloh si od dodávateľov strojov vyžaduje konštrukčnú flexibilitu – schopnosť dodávať riešenia šité na mieru konkrétnej výrobnej požiadavke a priestorovým dispozíciám výrobnej haly a v neposlednom rade tiež prepojenie riadiacich systémov jednotlivých obrábacích strojov s návrhovým CAM softvérom, s možnosťou poskytovania a spracovávania spätných informácií o výsledkoch rezania.

Cieľom je nárast efektivity práce, optimalizácia výrobného procesu, ako aj minimalizácia nákladov a rizík – celá výroba má byť rýchla, plynulá, transparentná, s môžnosťou jej monitorovania z podnikovej siete.

Automatizovaná rezacia linka Obr. 1. Automatizovaná CNC rezacia linka MicroStep - Demag. Zákazník: Zhengzhou Coal Mining Machinery, Čína
Obr. 1. Automatizovaná CNC rezacia linka MicroStep - Demag. Zákazník: Zhengzhou Coal Mining Machinery, Čína

BEZOBSLUŽNÁ VÝROBA

Príkladom takéhoto riešenia je unikátny projekt automatickej CNC rezacej linky, ktorý v tomto roku realizovala slovenská firma MicroStep v spolupráci s nemeckou divíziou Terex Material Handling (výrobca žeriavov zn. Demag) v čínskom meste Zhengzhou. Linka (vizualizácia na obr. 2) pozostáva zo šiestich CNC rezacích stolov MicroStep CombiCut s reznou plochou 28 x 3 m, ktoré sú osadené ôsmimi rezacími portálmi (dva rezacie stroje majú po dva portály). Každý z portálov je vybavený dvomi plazmovými rezacími hlavami (HD plazmové zdroje Kjellberg HiFocus 360i) a atramentovým popisovačom, umožňujúcim viacriadkové popisovanie plechov rýchlosťou až 20 m/min. Súčasťou linky je ďalej automatizovaný mostový žeriav Demag (9 t x 16,5 m), ktorý zabezpečuje manipuláciu s polotovarmi v pracovnej zóne (nakládka plechov na stroje a transport vyrezaného materiálu na výstupné dopravníky), vstupný vagón na prívoz polotovarov z externého skladu a dva výstupné dopravníkové stoly, slúžiace na vykládku vyrezaných dielov a transport zvyškového odpadového materiálu do podlahových kontajnerov. Celá linka je prevádzkovaná v plne automatickom režime pomocou programového balíka pre riadenie výroby Microstep MPM s integrovaným riadiacim softvérom pre žeriav a manipuláciu s materiálom od Demagu.

Automatizovaná rezacia linka Obr. 2. Vizualizácia pracoviska; 1. vstupný vagón; 2. automatizovaný žeriav; 3. riadiaca kabína; 4. CNC rezacie stroje; 5. výstupné dopravníky
Obr. 2. Vizualizácia pracoviska; 1. vstupný vagón; 2. automatizovaný
žeriav; 3. riadiaca kabína; 4. CNC rezacie stroje; 5. výstupné dopravníky
Automatizovaná rezacia linka Obr. 3. Riadiaca kabína s 8 konzolami riadiacich systémov Microstep
Obr. 3. Riadiaca kabína s 8 konzolami riadiacich systémov Microstep
Automatizovaná rezacia linka Obr. 4. Výstupný dopravník s kontajnerom
Obr. 4. Výstupný dopravník s kontajnerom


Počnúc automatickým nestingom (efektívnym rozložením dielcov na plechu s cieľom dosiahnuť čo najmenší odpad po rezaní) a tvorbou rezných plánov v programe MicroStep AsperWin®, cez automatizovanú nakládku polotovarov žeriavom, distribúciu rezných plánov na jednotlivé stroje na základe parametrov naloženého materiálu, automatické nasnímanie polohy plechu a štart rezania až po automatické privolanie žeriavu na vykládku materiálu po dorezaní – celý proces je plne automatizovaný, tzn. bez aktívneho zásahu obsluhy. Operátor linky spĺňa len dozornú a servisnú funkciu – monitoruje činnosť linky a vykonáva/reaguje na servisné hlásenia strojov (napr. výmena spotrebného materiálu). Obsluha je ďalej využívaná na manipuláciu s materiálom mimo pracovnej zóny linky – nakládka plechov na vstupný vagón a odoberanie vyrezaných dielov z konca výstupného dopravníka.

Automatizovaná rezacia linka Obr. 5. Pohľad na pracovisko s vstupným vagónom zasunutým v pracovnej zóne
Obr. 5. Pohľad na pracovisko s vstupným vagónom zasunutým v pracovnej zóne

VÝZNAMNÝ NÁRAST EFEKTIVITY

Koncový zákazník – firma Zhengzhou Coal Mining Machinery (ZMJ) je popredným čínskym výrobcom ťažobných a banských systémov so 45 % podielom na čínskom trhu. Dodaná automatická linka sa podieľa na výrobe jedného z hlavných produktov firmy – hydraulických tunelových podpier (obr. 6). Linka nahradila konvenčný výrobný proces rezania dielcov kyslíkovým plameňom na samostatne stojacich strojoch. Vďaka použitiu modernej HD plazmovej technológie a predovšetkým vďaka automatizácii prípravy výroby, distribúcie rezných plánov a manipulácie s materiálom sa podarilo podstatne zvýšiť nielen kvalitu rezu, ale aj efektivitu výroby, a to až o 75 %. Jeden výrobný cyklus trvá v súčasnosti 1 – 2 hodiny namiesto pôvodných 4 – 8 hodín. Okrem toho linka zvýšila objem výroby závodu o 40 % na 28 000 ton za mesiac. Linka samotná je navrhnutá na spracovanie 8 000 – 12 000 ton konštrukčnej ocele mesačne v trojzmennej prevádzke.

Automatizovaná rezacia linka Obr. 6. Výsledný výrobok – hydraulická tunelová podpera
Obr. 6. Výsledný výrobok – hydraulická tunelová podpera
Automatizovaná rezacia linka Obr. 7. Narezané dielce
Obr. 7. Narezané dielce


Text: Ing. Michal Kováč
Foto: Zheng Xiaochuan

© copyright 1991-2020 MicroStep, spol. s r.o. | developed by EXPLORE STUDIOS

We hereby inform you that the supervision of the processing of personal data in our company is provided by EuroTRADING s.r.o.

and in accordance with Section 44 of Act no. 18/20128 Z.z. and Article 37 of Regulation (EU) 2016/679 OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL, t

provides us with a responsible person that you can contact at zo@eurotrading.sk.

You can read more here: www.eurotrading.sk/zo