Zgodnie z obliczeniami kierownika produkcji, dzięki inwestycji w WALLTEQ M-120 i automatyzacji procesu, odnotowano około 30-proc. wzrost wydajności produkcji bez zwiększenia poziomu zatrudnienia, umożliwiając jednocześnie realizację większej ilości zamówień.
Założona w 1978 r. stolarnia Kreutner & Schmälzlin Holzbau z Bahlingen am Kaiserstuhl w południowo-zachodnich Niemczech aktywnie działa na wielu obszarach. Poza budową domów jednorodzinnych realizuje ona duże projekty, jak rekonstrukcje i renowacje dachów, nadbudówki, a także prowadzi klasyczną działalność ciesielską. Dzięki nowo otwartemu, w 1990 r., oddziałowi oferuje swoje usługi także w Berlinie, w Brandenburgii, aż po wybrzeże Bałtyku.
Zamówienia skupione wokół głównych obszarów działalności, związane zarówno z budową nowych, jak i renowacją starych budynków, są na równym poziomie. Renowacje, obejmujące około 30 proc. projektów w ciągu roku utrzymują się praktycznie na stałym poziomie, natomiast liczba realizowanych budynków jednorodzinnych (12-16) i wielopiętrowych (15-20) jest zmienna i uzależniona od uwarunkowań rynkowych.
– Te wahania wynikają z tego, że w przypadku realizacji kilku dużych projektów zmniejsza się ilość produkowanych domów jednorodzinnych – informuje Jakob Schätzle, kierownik produkcji Kreutner & Schmälzlin Holzbau. – Przykładowo, w zeszłym roku wybudowaliśmy tylko osiem domów jednorodzinnych, ponieważ oprócz mniejszych budynków wielopiętrowych mieliśmy w puli zamówień duży projekt, w którym znajdowało się dwanaście lokali mieszkalnych. Pokazuje to, że w związku z dużym popytem moglibyśmy przyjmować znacznie więcej zamówień. Jednak do niedawna nasze moce produkcyjne na to nie pozwalały. Był to jeden z powodów, dla których w 2020 roku zautomatyzowaliśmy swoją produkcję, inwestując w most wielofunkcyjny WALLTEQ M-120 firmy Homag.
Pierwszy krok w kierunku automatyzacji
WALLTEQ M-120 to numerycznie sterowana maszyna przeznaczona do automatycznego wykonywania prac związanych z poszyciem szkieletowych konstrukcji ścian, stropów i dachów. W przypadku poszycia urządzenie przystosowane jest do stosowania i obróbki różnych materiałów obiciowych, począwszy od płyt drewnopochodnych, a na drewnie masywnym skończywszy. Dzięki tej inwestycji firma Kreutner & Schmälzlin Holzbau zautomatyzowała swój proces produkcyjny. Jej celem było także zrekompensowanie niedoboru wykwalifikowanej kadry pracowniczej w obszarze budownictwa drzewnego.
– Dopiero nowa linia produkcyjna dała nam możliwość realizacji dużych zamówień – stwierdził Jakob Schätzle. – Dzięki WALLTEQ M-120 udało nam się zwiększyć produkcję, zachowując dotychczasowy poziom zatrudnienia. Inwestycja ta postrzegana jest jednak przez nas jako pierwszy krok w kierunku automatyzacji procesu.
Zgodnie z obliczeniami kierownika produkcji, dzięki wprowadzonej automatyzacji odnotowano około 30-proc. wzrost wydajności produkcji, umożliwiając jednocześnie realizację większej ilości zamówień.
– Most wielofunkcyjny umożliwia znacznie szybszą realizację dużych projektów – wyjaśnił Jakob Schätzle. – Przykładowo w przypadku realizacji wspomnianego wyżej projektu budynku z dwunastoma mieszkaniami, udało nam się w ciągu około dwóch tygodni wyprodukować 1950 m2 powierzchni ścian. Pracując ręcznie, potrzebowalibyśmy od czterech do pięciu tygodni więcej. Ten projekt zbyt długo blokowałby nasze moce produkcyjne, a w tym czasie musielibyśmy odłożyć na później, a nawet odrzucić mniejsze projekty. Dopiero WALLTEQ M-120 dał nam możliwość realizacji również takich dużych zamówień.
W perspektywie dalszy wzrost i rozwój
Podniesiono także znacznie jakość produkowanych elementów, która utrzymywana jest na stałym poziomie bez względu na stopień skomplikowania zamówienia. Poza tym nastąpiło również uproszczenie weryfikacji jakości procesów, takich jak na przykład wbijanie zszywek, które obecnie są monitorowane i dokumentowane w systemie. Podejmując decyzję o zakupie maszyny, brano także pod uwagę kwestie związane z ergonomią pracy.
– Ważne jest to, aby od samego początku ściśle zaangażować pracowników w proces automatyzacji – podkreślił Jakob Schätzle. – W końcu nie wystarczy tylko zainwestować w maszynę. Potrzebny jest także ktoś, kto dotrzyma kroku i ją obsłuży.
W tym konkretnym przypadku przy maszynie stoi dwóch pracowników. W związku z automatyzacją procesu produkcji zmienił się jednak zakres ich obowiązków. Wcześniej, przykładowo w przypadku elementów krzyżujących się, często dopiero przy stole montażowym decydowano o tym, który z nich jest cięty, a który nie. Istniały co prawda dokładne plany modułów konstrukcyjnych budynku, ale opcje prezentacji szczegółów były, niestety, ograniczone. Trudno było podjąć samodzielną decyzję, ponieważ zawsze pojawiały się dodatkowe pytania i wątpliwości. Dziś ich struktura jest jasno zdefiniowana przez dział przygotowania produkcji z zastosowaniem maksymalnej liczby znormalizowanych elementów. Operatorzy pełnią w tej sytuacji rolę ostatniego ogniwa kontrolnego. Dzięki temu występuje mniej problemów związanych z przepływem i odbiorem produktów oraz minimalizuje się źródło błędów.
Oszczędza się także czas. Produkcja odbywa się z reguły w trybie jednozmianowym, a tylko w przypadku dużych projektów zwiększa się liczbę godzin pracy poprzez wprowadzenie drugiej zmiany. Zwłaszcza w przypadku tych projektów korzyści wynikające z wprowadzenia automatyzacji są jeszcze większe.
– Co prawda trzeba poświęcić trochę więcej czasu w dziale planowania produkcji, ale każda dodatkowa godzina w biurze oznacza mniej więcej od trzech do czterech godzin mniej pracy przy stole – zauważył Jakob Schätzle. – Dodatkowo oszczędzamy czas bezpośrednio na placu budowy. Dzięki kupionemu wcześniej centrum ciesielskiemu zdobyliśmy doświadczenie w przygotowaniu pracy, jednak most wielofunkcyjny pozwolił nam je zwiększyć o na przykład przesyłanie danych.
WALLTEQ M-120 to maszyna typu „entry level”, dlatego też w przyszłości firma Kreutner & Schmälzlin Holzbau planuje jej wymianę na większy model. Alternatywą jest jej zatrzymanie i kupienie drugiej, o większych możliwościach i stworzenie dwóch linii produkcyjnych – jednej do ścian, a drugiej na elementy dachów i stropów.
Zminimalizowanie czasów nieproduktywnych
Pod względem konstrukcyjnym WALLTEQ M-120 należy do centrów bramowych, gdzie brama jest jego elementem ruchomym. Przemieszcza się ona po torowisku zainstalowanym bezpośrednio w posadzce hali produkcyjnej. Na jej portalu, z jego obydwóch stron, zamontowane zostały wszystkie jednostki obróbcze. W świetle bramy umieszczono stół roboczy, którego długość określana jest indywidualnie w oparciu o wymogi klienta. Z kolei standardowa szerokość wytwarzanych prefabrykatów to 3600 mm. Bez względu na to, jak długie i szerokie one będą, ich wysokość nie może przekraczać 500 mm. Zbita wcześniej rama umieszczana jest na stole i automatycznie pozycjonowana poprzez dosunięcie do bolców bazowych. Materiał stanowiący poszycie ramy może być układany ręcznie lub też za pomocą automatycznego, podciśnieniowego podajnika.
Jak nietrudno się domyślić, most wielofunkcyjny powinien być poprzedzony odpowiednią stacją służącą do automatycznego montażu konstrukcji szkieletowych. Dopiero taka linia zapewnia dużą wydajność oraz maksymalne wykorzystanie możliwości obróbczych jej poszczególnych elementów. Rozwiązania takie można znaleźć w ofercie Homaga, jednak zaletą WALLTEQ M-120 jest to, że jest on przystosowany do współpracy z różnego rodzaju stołami, niekoniecznie automatycznymi.
Maszyna w standardzie wyposażona jest w elektrowrzeciono frezarskie o mocy 5,5 kW. Pozwala ono na wykonywanie w poszyciu różnego rodzaju otworów instalacyjnych, jak również na obcinanie nadmiarów mocowanych płyt. Z drugiej strony portalu zainstalowano agregat służący do mocowania płyt obiciowych. Proces ten może być realizowany z wykorzystaniem jednej z trzech dostępnych jednostek, charakteryzujących się dużą wydajnością pracy. Pozwalają one na automatyczne wbijanie gwoździ, zszywek lub też wkręcanie wkrętów. Przykładowo zszywarka osadza do 10 zszywek, natomiast gwoździarka – do 8 gwoździ na sekundę. W opcji istnieje możliwość zainstalowania drugiego agregatu mocującego, a także doposażenia w funkcję ich pochylania w osi Y.
Niewątpliwą zaletą maszyny jest także oprogramowanie sterujące Power Control, pracujące w środowisku Windows. Jednym z jego elementów składowych jest opracowany przez Homaga program wupWORKS 4.0. Pozwala on operatorowi na zarządzanie pracą zarówno z pozycji pulpitu, jak i z biura z grafiką w przestrzeni 3D włącznie. Dotyczy to selekcji elementów, wyboru strategii obróbki i korekty pozycji. W ten sposób wszystkie parametry pracy maszyny, rodzaj narzędzia i dostępność materiału określane są w bardzo krótkim czasie. Wpływa to na zminimalizowanie czasów nieproduktywnych, co rzutuje oczywiście na wydajność. Generalnie wupWORKS 4.0 pozwala na optymalizację materiału, optymalizację procesu produkcyjnego oraz filtrowanie poszczególnych elementów. Kolejnym udogodnieniem jest możliwość znakowania poszczególnych elementów. W tym zakresie do wyboru są trzy rozwiązania: drukarka atramentowa, drukarka naklejek oraz głowica frezująca oznaczenie. W każdym z trzech przypadków wygenerować można: kod określający miejsce elementu w całej konstrukcji, jego indywidualny numer lub numer operacji. Oprócz tego WALLTEQ M-120 wyposażono w nową, drugą generację nowoczesnego systemu sterującego powerTouch. Jest to całkowicie nowa, rewolucyjna koncepcja sterowania, gwarantująca łatwą, spójną i ergonomiczną obsługę maszyn. Innowacyjny, panoramiczny ekran dotykowy łączy w sobie funkcjonalność i intuicyjność. Nowoczesny interfejs oferuje wiele nowych funkcji, znacznie ułatwiających pracę. Dzięki jednolitym elementom obsługi i komponentom oprogramowania wszystkie maszyny wyposażone w powerTouch obsługuje się tak samo. Oznacza to mniej szkoleń i prostszy serwis.
~Tomasz Bogacki
