Производительность кромкооблицовочного станка интуитивно ассоциируется со скоростью подачи. Казалось бы, все просто — чем быстрее движется конвейер, тем больше деталей можно обработать. Но так ли это ? Что, кроме скорости влияет на производительность и какая скорость подачи является оптимальной ?
Часто приходится сталкиваться с одной и той же ошибкой в подборе оборудования: пропускная способность участка облицовывания кромок значительно ниже производительности раскроечного оборудования. Иногда это происходит из-за того, что вообще не производились никакие расчеты и купили те станки, на которые просто хватило денег. А бывает, что производительность считали, но не правильно.
Теоретически связать расчетной формулой скорость подачи с производительностью не составляет труда — время такта t, с которым детали покидают станок пропорциональны их средней длине L и дистанции d между деталями и обратно пропорционально скорости подачи V:
t = (L + d)/ V.
Также не сложно определить сменную производительность Q:
Q= T Ки L / t = T Ки L V / ( L + d ),
где T — времени смены, а Ки — коэффициент использования рабочего времени.
Из данного выражения можно получить формулу для скорости подачи:
V = Q (L+d) / T Kи L.
Казалось бы, имея точную математическую зависимость, легко рассчитать такой важный параметр кромкооблицовочного станка, как скорость подачи. Но если решать задачку «в лоб», то можно прийти к абсолютно неправильным выводам.
Не все так просто …
Возьмем для примера скорость подачи 16 м/мин, среднюю длину детали L=0,6 м, дистанцию d примем, например также 0,6 м, T = 480 мин, Ки = 0,85. Расчетная производительность кромкооблицовочного станка получается 3264 метров кромки в смену. Производственники, имеющие дело с реальными показателями, поставят такой расчет под сомнение: «Даже на станке со скоростью 20-22 м/мин такого результата достичь практически невозможно, а при 16 м/мин – просто не реально».
Что же, формула неправильная ? Да нет — проблема в исходных данных. Дело в том, что для кромкооблицовочных станков потери времени гораздо выше, чем обычно. Кроме обычных перекуров и подготовительно-заключительных операций, они складываются из времени, необходимого на периодическое добавление клея, установку новых рулонов с кромочным материалом, ожидания поступления заготовок, перемещения обработанных деталей, обслуживания и очистки станка и т.д. Поэтому коэффициент Kи может оказаться существенно ниже, чем 0,85. В зависимости от организации процесса работы на различных предприятиях это может быть и 0,7 или даже 0,6.
Но главное в другом. Есть еще один фактор, существенно снижающий эффективность использования кромкооблицовочного станка. При скорости подачи более 16 — 18 м/мин оператор не в состоянии подавать заготовки, выдерживая минимальную дистанцию между ними, в течение длительного времени. Такт загрузки заготовок ( см. формулу выше) при принятых выше параметрах составляет:
t = (L + d)/ V = (0,6 + 0,6) х 60 / 16 = 4,5 с.
Если же скорость станка составит 24 м/мин, то t = 3 с.
То есть рабочий должен взять заготовку, положить ее на стол станка, четко сбазировать и переместить ее в конвейер. При этом неплохо было бы обратить внимание на отсутствие дефектов на детали, проверить правильность ее ориентации, чтобы подать ее нужной стороной в станок. И на все три секунды ! И так всю смену. Конечно, это не реально.
Эта работа монотонно повторяется тысячи раз в смену, а заготовки могут быть крупногабаритные и тяжелые. Общий вес заготовок, перемещаемых оператором за смену достигает нескольких тонн. Уже через 15 – 20 минут рабочий начинает отставать от минимального такта станка. В результате дистанция между деталями увеличивается и производительность резко падает.
Исходя из практического опыта, за 8-часовую смену кромкооблицовочный станок со скоростью подачи 20 м/мин может выдать только 2000 – 2500 погонных метров кромки. Это в России. В Европе получается 1700 – 2000 м/мин — там больше времени тратят на контроль качества и на поддержание станка в чистоте и порядке.
Какие выводы можно сделать из этого ?
Во-первых, увеличение скорости подачи кромкооблицовочных станков приводит к пропорциональному повышению производительности только для низкоскоростных станков ( 8-12 м/мин). Начиная со скоростей 16-18 м/мин эта пропорция нарушается, а при скоростях 22 – 24 м/мин этот рост вообще прекращается. Станки, имеющие скорости подачи 30 и даже 40 м/мин, могут проявить свои преимущества только при загрузке деталей с помощью автоматических питателей. Вывод: при ручной загрузке нет смысла в приобретении станка со скоростями подачи выше 20-22 м/мин.
Во-вторых, заявленная в документации дистанция между деталями влияет на производительность только для «медленных» станков. При скоростях от 18 м/мин и оператор не в состоянии длительное время выдерживать максимальный ритм и фактическая дистанция будет всегда больше паспортной. Вывод: жаркие дискуссии по поводу того, какое расстояние по паспорту станка между деталями — 400, 600 или 800 мм не имеют большого практического смысла.
В-третьих, при выборе скорости подачи необходимо ориентироваться на практические данные по производительности, учитывающие реальные возможности оператора по ручной загрузке станка. И если расчеты показывают, что один станок со скоростью 20- 22 м/мин не справится, то придется думать о приобретении нескольких станков, а не о дальнейшем повышении скорости.
