«РОБОТЫ-МЕБЕЛЬЩИКИ» — ФАНТАСТИКА ИЛИ ТРЕНД ?

 

«РОБОТЫ-МЕБЕЛЬЩИКИ» — ФАНТАСТИКА ИЛИ ТРЕНД ?




«РОБОТЫ-МЕБЕЛЬЩИКИ» — ФАНТАСТИКА ИЛИ ТРЕНД ?

 

Выросло уже несколько поколений людей, которых сложно удивить роботами.      Удивить — сложно, но о внедрении роботов на своем мебельном предприятии  задумывались немногие. Причин здесь несколько. Это и  неверные ценовые ожидания –  многие считают, что роботы слишком дороги, хотя многие станки гораздо дороже. Это и боязнь сложности освоения, программирования, эксплуатации, но центры с ЧПУ  в этом плане не проще. Главными же причинами, сдерживающими внедрение этой современной техники, являются стереотипы и недостаточная информированность.  Поэтому мы и хотим обратить внимание мебельщиков на этот вариант автоматизации производства.

Новые времена – новые роботы.

     Роботы прошли долгий путь от мифических человекоподобных существ древнего мира, механических кукол средних веков,  фантастических работников, придуманных в начале 20 века чешским писателем Карелом Чапеком, благодаря которому в обиход и вошло слово «робот», до вполне обыденных устройств в наше время.  На сегодня  в мире действует более 2 миллионов роботов в различных областях: промышленности, транспорте, медицине,  в военной сфере и даже в рекламе,  индустрии развлечений и шоу-бизнесе.

Роботизация пережила несколько  подъемов, очередной из которых мы наблюдаем как раз в наши дни. Интерес к данной теме активизируется каждый раз со сменой поколений средств автоматизации – вычислительных устройств, приводов, сенсоров. На каждом этапе данная техника становится не только совершеннее,  но и дешевле.

В наше время  наблюдается настоящий бум «умных» гаджетов, бурно развиваются технологии искусственного интеллекта, новых способов хранения и обработки информации, количество подключенных к интернет устройств превышает  число жителей планеты, новое поколение «смарт» мыслит и живет категориями «Сети». Это не могло не отразиться на интересе к роботам.

Роботы Holz Expert В последние годы интерес к роботизации в передовых странах дополнительно стимулируется  государственными программами. В США, Китае, Японии, в Европе осуществляются проекты по развитию промышленного интернета, предусматривающие  внедрения сетевых технологий в индустрию.

В Германии такой план называется «Индустрия 4.0». Он инициирован правительством в 2011 году, одним из главных его направлений является  роботизация. Об уровне внимания со стороны немецкого правительства к данной теме свидетельствует тот факт, что в марте этого года канцлер Ангела Меркель лично посетила   завод немецкого производителя роботов KUKA в Аугсбурге и ознакомилась с последними разработками. „Мы можем гордиться, что в Германии есть такие предприятия, как KUKA, — заявила госпожа канцлер,  подчеркнув, что задачей политики является  поддержка технологического прогресса.

Если изначально роботы представляли собой достаточно примитивные манипуляторы для выполнения тяжелых, монотонных или опасных работ, то сейчас им  все чаще поручают интеллектуальную работу. Они могут не просто повторять заранее запрограммированные движения ( перекладывать что-нибудь),  но и обнаруживать деталь, идентифицировать ее, определять ее размеры и свойства (цвет, вес, форму и т.д.), определять в зависимости от ситуации необходимую последовательность действий  и точно выполнять их, а в случае необходимости — еще и обучаться, запоминать движения оператора. Кроме того, подключение в сеть дает возможность коммуникаций и синхронизаций действий  с другими устройствами роботами и прочими автоматическими устройствами.

В качестве примера можно привести завод Chrysler в Толедо. Каждый день здесь выпускается более 700  кузовов для автомобилей Jeep Wrangler.   При этом задействованы 259 роботов, которые  «общаются» с 60 000 ( !) других устройств и станков данного предприятия. Обмен и хранение данными организованы по облачной технологии.

А что у мебельщиков ?

     В мебельной промышленности и деревообработке роботы применяются уже более 40 лет.  В отличие от других отраслей роботизация мебельной индустрии начала развиваться прежде всего в Европе. Причем не только в Западной, но и в Восточной. Так, роботы разрабатывались и внедрялись в ГДР, Чехословакии, Болгарии.

Интересно, что в СССР в середине 80-х  годов действовала программа роботизации мебельной промышленности, в рамках которой должны были быть разработаны свыше 20 типов роботов и манипуляторов, изготовлены и  внедрены на предприятиях более 1000 штук, что могло условно высвободить до 2000 рабочих, занятых тяжелым и монотонным трудом. В конструкторском и технологическом институте мебели ( ВПКТИМ) действовала лаборатория роботизации.  Программа была частично реализована — были разработаны и изготовлены манипуляторы для загрузки раскроечных станков, окрасочные роботы и т.д. Однако в начале 90-х годов по известным причинам работы в этом направлении были свернуты.

За десятилетия от появления первых роботов в деревообработке изменилась и сама отрасль и то, для каких целей применяются «кибернетические помощники». Массовое поточное изготовление мебели и столярных   изделий 70-х годов уступило место гибкому производству на основе индивидуальных заказов. Соответственно и  перед роботами возникли новые задачи —   кроме простых повторяющихся манипуляций по загрузке станков или штабелированию деталей они стали заниматься более интеллектуальными видами деятельности: сортировкой, комплектацией, механической обработкой заготовок ( пилением, фрезерованием, полированием и пр.),  сборкой изделий, покраской и  напылением, нанесением клея или  тика, установкой уплотнений, маркировкой, упаковкой и паллетированием.

Кстати,  если говорить о производстве мебели, то не следует забывать,  что современная мебель становиться с каждым годом все менее «деревянной». Поэтому ничего удивительного нет в том, что на мебельных фабриках роботы могут заниматься  раскроем, гибкой и  сваркой металла, и резкой искусственного или натурального камня для столешниц ( в том числе и гидроабразивной), обработкой пластиков, стекла, выполнять специфические операции при изготовлении матрасов и мягкой мебели.

На прошедшей в мае ганноверской выставке LIGNA-2016 роботы присутствовали на стендах многих фирм и отличались большим разнообразием. Причем наибольшей активностью в этом отношении отличились немецкие фирмы.

Роботы в мебельной промышленности

Это объясняется реализацией уже упомянутого выше государственного проекта Индустрия 4.0.  Но кроме этого,  активизация интереса в деревообрабатывающей отрасли к роботам может быть связана также с тем, что в 2014 году основатели группы Homag    продали свой бизнес.  Новым владельцем Homag стала фирма Dürr, специализирующаяся на оборудовании для автомобилестроения – ее опыт в робототехнике мог стать катализатором проникновения роботов в деревообработку.

На выставке LIGNA-2015  Homag  представил сразу  несколько роботов, выполняющих весьма разнообразные функции – и загрузку-выгрузку обрабатывающего центра с ЧПУ, и манипуляции деталями на межоперационном складе-накопителе, и совместную работу с центром для раскроя плит.   Кстати, последнее техническое решение выглядело наиболее эффектно.  Робот, смонтированный в зоне прижимной балки пильного центра и оснащенный рамой с вакуумными присосками, выполнял целый ряд задач: загружал плиты, разворачивал их, возвращал на раскрой деловые остатки и штабелировал готовые детали.

На выставке был представлен целый ряд роботов для покраски. Любопытно, что такие решения, продемонстрировали фирмы, специализирующиеся на окрасочном оборудовании – хотя ранее  роботы воспринимались, как конкуренты производимым ими линиям.

Фирма Bauerrichter, выпускающая  полировальное оборудование, в этом году на своем стенде вместо традиционных станков выставила робот, демонстрирующий различные варианты полировки пластей и кромок глянцевых деталей.

Роботов показали производители:   вакуумных перекладчиков —  Schmalz и AeroLift, станков для лесопиления и производства поддонов  Storti, центров с ЧПУ MAKA, отделочного оборудования Cefla, Venjakob, Superfici и Bauerrichter, производитель прессов Bürkle,  упомянутые выше Homag и IMA, а также  многие другие.

Роботы . : игрушка или реальный помощник ?

    Особенно в последние годы, роботы медленно, но  уверенно расширяют свое присутствие на мебельных и столярных производствах. Правда, часто закупаются подержанные экземпляры, списанные из автомобильной промышленности или металлообработки. Так в Подмосковье на фабрике по выпуску дверей установлено около 70 подержанных роботов. На сегодня это рекорд для Европы по количеству роботов на одном деревообрабатывающем предприятии.

Наиболее популярны  окрасочные роботы. Они применяются как для окраски традиционным распылением, так и в электростатическом поле.

Роботы внедряют не только крупные мебельные предприятия, но и достаточно небольшие фирмы.  Решающим фактором для принятия решения является пока не столько технико-экономическое обоснование, сколько склонность к инновациям и энтузиазм руководства и владельцев фабрик. Тем более, что некоторые из них имеют инженерное образование и часто ностальгируют по творческой технической работе.

Но что же все-таки дает роботизация мебельщикам, кроме возможности удовлетворить желание поиграть «большой машинкой».

Это зависит от области применения. Если говорить о  перемещении деталей, упаковке, маркировке, паллетировании  -  то это повышение производительности и обеспечение стабильности процесса. Главное, что  робот не просто работает быстрее —  не снижает темп работы и не повреждает детали из-за усталости и снижения внимания. У него существенно шире рабочая зона и грузоподъемность.  При штабелировании наиболее типичных для мебельного производства плоских деталей человек, в отличие от манипулятора с присосками, физически не в состоянии полностью исключить их взаимное трение, а значит царапины.

Роботы в мебельной промышленности

При окрашивании – робот обеспечивает равномерность и экономичность нанесения лакокрасочного материала, особенно на длинных деталях.  Снижается зависимость от мастерства маляра, состояния его здоровья и усталости. При этом исключается воздействие вредных испарений и взвесей на человека.

Если, например, говорить о  фрезерования объемных деталей мебели, гнутоклееных фасадов, подлокотников, фигурных ножек, деревянных орнаментов или скульптур,  то традиционно для таких операций применяются пятиосевые обрабатывающие центры с ЧПУ.   Однако,   робот, оснащенный фрезерным шпинделем, может выполнять  все те же операции, но при этом в распоряжении может быть уже семь управляемых осей,  что облегчает обработку более сложных деталей. Рабочая зона робота больше его габаритов, тогда как в обрабатывающих центрах наоборот – рабочая зона заключена внутри него и поэтому существенно меньше. Наиболее значительные отличия по оси Z (вертикаль): у робота — до 4  метров, у обрабатывающего центра — всего 400-500 мм. При этом тяжелый центр портальной конструкции стоит от 200 до 300 тысяч евро – робот же стоит в два раза дешевле.

Это объясняется тем, что роботы выпускаются массово, тысячами экземпляров и поэтому менее дороги, чем станки, конструкция более отработана, сервис по всему миру стандартизован и  имеет глобальный характер. Ни один производитель деревообрабатывающих станков не может себе позволить таких инвестиций в исследования, разработку и техническую поддержку, как производители роботов.

Кроме того, роботы, обладая универсальностью, могут с легкостью адаптироваться под изменяющуюся ситуацию.  Стоит сменить оснастку и программу и  с окраски распылением можно перейти на окраску в электростатическом поле, или  заняться полировкой, или  фрезерованием.

Как это ни странно кризис, переживаемый нашей экономикой в целом  и мебельной отраслью в частности, не  столько  является помехой, сколько катализатором для  автоматизации и роботизации. Сегодня, как никогда, важно обеспечивать производительность  без увеличения численности персонала, снижать влияние человеческого фактора на конечное качество продукции, сокращать уровень брака. Роботы могут частично помочь преодолеть усилившиеся колебания загрузки производства – их можно просто выключить, а не отправлять в оплачиваемые или неоплачиваемые отпуска. И никакого недовольства и социальной напряженности.

 

 

Материалы взяты с сайта http://holz-expert.com




Обновлен 28 мар 2017. Создан 20 дек 2016



  Комментарии       
Имя или Email


При указании email на него будут отправляться ответы
Как имя будет использована первая часть email до @
Сам email нигде не отображается!
Зарегистрируйтесь, чтобы писать под своим ником