Laser wyznacza geometrię wiązara

Laser wyznacza geometrię wiązara

Pełnowymiarowa projekcja z pliku CAD pozwala ustawiać uchwyty magnetyczne i elementy wiązara bez ręcznego przenoszenia wymiarów na stół. Przy konstrukcjach o rozbudowanej geometrii czas przygotowania stanowiska może dzięki temu spaść z 45 do około 12 minut. Zyskiem jest nie tylko szybsze przezbrojenie, ale też dokładniejsze pozycjonowanie połączeń i mniejsza zależność procesu od doświadczenia operatora.

Produkcja wiązarów na stalowym stole z uchwytami magnetycznymi daje dużą swobodę przy wykonywaniu konstrukcji poddaszowych, jednospadowych i układów czterospadowych: uchwyty blokują elementy w wymaganych pozycjach, a każde połączenie jest zaciskane osobno. Płyty łącznikowe dociska prasa typu C przemieszczana przy użyciu dźwigu, dzięki czemu nacisk można skierować dokładnie na węzeł, również przy geometrii trudnej do obsłużenia prasą pracującą w jednym przebiegu.

Jednak to, co najcenniejsze, czyli czas, traci się wcześniej. Przed ułożeniem drewna trzeba rozmieścić uchwyty według nowych współrzędnych, dobrać orientację konstrukcji na stole i sprawdzić, czy ustawienie jest zgodne z rysunkiem. Przy kilkunastu projektach wykonywanych podczas jednej zmiany każda dodatkowa kontrola wydłuża czas przestoju między zleceniami. Liczba węzłów i nietypowych kątów problem tylko potęguje.

Obrys zamiast pomiarów

Rozwiązaniem może być w tej sytuacji projektor Z-LASER instalowany nad stołem, który wyświetla układ konstrukcji w skali 1:1. Na powierzchni roboczej widoczne są środki połączeń, położenie pasów, przebieg krzyżulców oraz kąty ustawienia belek. Dokładność projekcji wynosi poniżej 1 milimetra.

Po wczytaniu zadania operator przesuwa uchwyty magnetyczne do wyświetlonych znaczników, a drewno układa wzdłuż linii odpowiadających geometrii wiązara. Nie wyznacza kolejnych punktów taśmą ani nie interpretuje osobno każdego wymiaru. Orientacja konstrukcji i rozmieszczenie elementów są przygotowane w oprogramowaniu, zanim rozpocznie się ustawianie stołu. Takie rozwiązanie od lat wykorzystuje m.in. firma INTER-LERS z Kłecka.

– Z projekcji laserowej korzystamy przy produkcji wiązarów. Pierwsze urządzenia kupiliśmy w 2009 r., a następnie rozbudowywaliśmy linię. Obecnie pracuje w niej siedem projektorów z zieloną diodą. Lasery bardzo ułatwiają pracę. Wstępnie planujemy wymianę źródeł, aby poprawić widoczność projekcji – mówi Tomasz Modrzejewski, Główny Projektant i Członek Zarządu firmy INTER-LERS Sp. z o.o.

Przy sześcioelementowym wiązarze typu Fink ręczne rozmieszczenie uchwytów zajmuje ok. 20 minut. Dla czternastoelementowej konstrukcji poddaszowej czas rośnie do ok. 45 minut. Projekcja laserowa pozwala natomiast przygotować oba układy w ok. 12 minut. Liczba elementów nie wydłuża samego wyświetlania projektu, dlatego bardziej złożone wiązary nie obciążają przezbrojenia w takim stopniu jak podczas pracy z rysunkiem.

Skrócenie zmiany ustawienia z 30–40 do 10–15 minut daje efekt dopiero po zsumowaniu wszystkich przezbrojeń. Przy wzroście wydajności z 60 do 75 wiązarów na zmianę zakład może wykonać ok. 3500 dodatkowych konstrukcji rocznie, wykorzystując tę samą załogę, stoły i powierzchnię produkcyjną. A to już jest znaczna i widoczna oszczędność.

Połączenie zgodne z projektem

Dokładność poniżej 1 mm dotyczy nie tylko wygody ustawiania. Przesunięcie elementu zmienia położenie płyty łącznikowej i geometrię gotowej ramy. Po wykonaniu punktowego docisku prasą typu C błąd w węźle nie daje się już skorygować samym przestawieniem uchwytu.

Projekcja pobierana z aktualnego zadania ogranicza też ryzyko złożenia konstrukcji na stole przygotowanym dla innego projektu. Ma to znaczenie przy dużej zmienności produkcji, gdy podczas jednej zmiany następuje wiele przejść pomiędzy różnymi układami. Każda ekipa pracuje według tego samego obrazu, a nie według własnego sposobu odczytywania dokumentacji.

Łatwiejsze jest również wdrażanie nowych monterów. Doświadczony operator potrafi samodzielnie przełożyć rysunek na układ uchwytów, przewidzieć problemy z orientacją wiązara i sprawnie przeprowadzić kontrolę. Przy projekcji część tych decyzji zostaje wykonana w programie. Nowy pracownik może rozpocząć prawidłowe ustawianie uchwytów i elementów już po kilku godzinach szkolenia, choć doświadczenie nadal pozostaje kluczową kwestią przy kontroli procesu i w sytuacjach nietypowych.

Dane trafiają na stół

Oprogramowanie Z-Laser TrussFlow może odbierać pliki generowane przez oprogramowanie CAD w standardowych formatach wymiany. W zakładach korzystających z systemu MES lub centralnego planowania zadania można przesyłać automatycznie zgodnie z kolejnością produkcji. Otwarty interfejs API służy do budowy integracji dopasowanych do istniejącego przepływu danych, bez ręcznego przenoszenia każdego pliku na stanowisko.

Czytelność linii zależy od oświetlenia hali, szczególnie w obiektach z dużymi świetlikami. Konstrukcja światłowodowa skupia energię w wąskiej linii, a sterowanie galwanometryczne o wysokiej częstotliwości stabilizuje obraz podczas pracy. Dobór urządzenia powinien więc obejmować próbę na konkretnym stole, przy rzeczywistym nasłonecznieniu i z wykorzystaniem plików stosowanych w zakładzie.

– Jako wieloletni dostawca produktów Z-LASER obserwujemy od kilku lat coraz większe zainteresowanie projekcją laserową. Mamy świadomość obecności konkurencji, ale naszą przewagą są wysoka jakość produktów, wykwalifikowany serwis i profesjonalna obsługa – od doradztwa po opiekę serwisową. W siedzibie firmy dysponujemy projektorem, dzięki któremu możemy przeprowadzać testy na plikach klienta. Wielu przyszłych użytkowników wybiera właśnie taką formę zapoznania się z urządzeniem – mówi Jan Gondek, prezes PENNY GONDEK. Projektory mają stopień ochrony IP65 i są przeznaczone do ciągłej eksploatacji przemysłowej. Moduł diody laserowej można wymienić na miejscu w czasie krótszym niż godzina, a część usterek diagnozować i usuwać zdalnie. Producent nie wymaga corocznej umowy serwisowej. Koszty eksploatacji pojedynczego projektora wynoszą zazwyczaj poniżej 1000 euro rocznie, a deklarowany okres zwrotu inwestycji mieści się w granicach 10–18 miesięcy.  

~basza