W firmie Lohnabbund Schuth, dzięki inwestycji w automatyczną linię Weinmann, wszystkie elementy do budowy nowego hotelu w konstrukcji drewnianej wyprodukowano z pomocą jedynie dwóch pracowników.
Jednym z trendów obserwowanych obecnie na rynku budownictwa drewnianego jest produkcja elementów konstrukcyjnych na dużych centrach stolarskich. Zaopatrują one nie tylko małe firmy, które nie mają wystarczających zdolności produkcyjnych, ale także zakłady średniej wielkości, które prowadzą własną produkcję, ale wspomagają się zakupem elementów z zewnątrz w celu realizacji zleceń w okresach szczytowych lub wykonywania zamówień specjalnych. Trend ten idzie w parze z ciągłym wzrostem stopnia prefabrykacji, w związku z czym wiele centrów stolarskich kładzie szczególny nacisk na poszerzanie zakresu prac obróbczych. Umożliwia to ich klientom montaż zamówionych elementów na budowie w sposób szybki i przy pomocy mniejszej liczby pracowników.
Oprogramowanie integralną częścią technologii
Dla niemieckiej firmy Lohnabbund Schuth z siedzibą w miejscowości Ochtendung (Nadrenia-Palatynat) wejście do segmentu rynku związanego z montażem domów drewnianych jest kolejnym krokiem w rozwoju.
– Doszliśmy do wniosku, że musimy wykorzystać dynamiczny rozwój budownictwa drewnianego – mówi Dieter Schuth, właściciel firmy. – Chcieliśmy nieco szerzej spenetrować rynek i wejść na przykład także do sektora budynków klas odporności pożarowej 4 i 5.
Właściciel firmy zdawał sobie jednak sprawę, że aby to osiągnąć, konieczne jest wdrożenie systemów automatyzacji procesu produkcyjnego. Razem z córką, która w przyszłości ma przejąć firmę, rozpoczęli więc poszukiwanie dostawcy technologii. Szybko zdecydowali się na nawiązanie współpracy z należącą do Homag Group firmą Weinmann.
– Za tym konstruktorem i producentem maszyn przemawiało po pierwsze to, że samodzielnie tworzy systemy sterowania do swoich maszyn – wyjaśnia Dieter Schuth. – Dzięki temu oprogramowanie i maszyny są ze sobą zintegrowane, a w przyszłości nie będzie problemu z aktualizacjami. To była dla nas kwestia rozstrzygająca. Ważne było także to, że Weinmann oferował rozwiązania, które można było dostosować do wielkości naszego zakładu. Mieliśmy wrażenie, że niektórzy producenci proponowali nam rozwiązania przeznaczone dla firm działających na skalę przemysłową albo zintegrowane rozwiązania do obróbki drewnianych konstrukcji inżynierskich, których nie potrzebujemy, a za które i tak musielibyśmy płacić.
Szybsza reakcja na zwiększoną liczbę zleceń
W krótkim czasie w firmie pojawiły się dwa stoły montażowe BUILDTEQ A-500 i most wielofunkcyjny WALLTEQ M-380. Od swojego nowego partnera uzyskała również wsparcie w złożeniu wniosku o dofinansowanie do nowego sprzętu. Bardzo szybko park maszynowy uzupełniono jeszcze o most wielofunkcyjny z funkcją wdmuchiwania materiału izolacyjnego WALLTEQ insuFill. Powstała w ten sposób linia produkcyjna pozwalała na produkcję nie tylko ścian, ale również elementów stropów i dachów. Dostarczone, niespełna rok temu, maszyny sprawnie włączono do eksploatacji, bez konieczności przerywania produkcji. Od tego czasu obroty przedsiębiorstwa zwiększyły się ponad dwukrotnie, co jest zasługą głównie krótszego czasu taktu w produkcji.
– Już pierwsze projekty udało nam się zrealizować na długo przed terminem – wspomina Dieter Schuth. – Doskonałym przykładem jest budowa nowego hotelu, gdzie wszystkie elementy wyprodukowaliśmy z pomocą jedynie dwóch pracowników. Dzięki automatyzacji możemy również szybko reagować na zwiększoną liczbę zleceń. Jest to ważne w naszej branży, ponieważ duże zlecenia z krótkim terminem realizacji są nieodłączną częścią tej pracy. W razie potrzeby możemy znacznie zwiększyć zdolności produkcyjne, wprowadzając pracę w trybie dwu- lub trzyzmianowym.
Stół montażowy BUILDTEQ A-500 jest prawdziwym wirtuozem, jeśli chodzi o produkcję szkieletowych modułów ścian prostokątnych i szczytowych, dachów, stropów, elementów konstrukcji giętych, ścian ryglowych oraz lukarn. Konstrukcja wykonana jest z wielkowymiarowych kształtowników stalowych. Produkowana jest w czterech wariantach różniących się maksymalną długością montowanych podzespołów – 6, 8, 10 i 12 m. Z kolei dzięki pneumatycznie wysuwanym belkom wysokość składanych na nich paneli może wynosić od 400 do 3800 mm. Urządzenie wyposażone zostało w hydrauliczny układ umożliwiający jego pochylanie, co pozwala na bezpieczne obracanie elementów lub ich rozładunek.
Z kolei WALLTEQ M-380 to numerycznie sterowane, bramowe, wszechstronne centrum obróbcze, które z wielką łatwością można skonfigurować w sposób spełniający wszystkie oczekiwania klienta oraz wymogi procesu technologicznego. Jest to konstrukcja modułowa, która może być indywidualnie dozbrajana w potrzebne w danej chwili jednostki. Oprócz tego może być ono wykorzystywane do wielu innych zadań, jak na przykład: wstępnego przycinania płyt, obróbki drewna litego, przykręcania oraz klejenia. W wersji najlepiej wyposażonej może posiadać aż osiem różnych agregatów pozwalających na mocowanie poszycia, frezowanie, cięcie, wiercenie i znakowanie.
W świetle bramy umieszczono stół roboczy, którego długość określana jest indywidualnie w oparciu o wymogi klienta. Maksymalnie parametr ten może wynosić aż 50 m. Odpowiada temu oczywiście odpowiednio dobrana długość torowiska. Standardowa szerokość wytwarzanych prefabrykatów to 3200 mm. Opcjonalnie można także przystosować maszynę do produkcji elementów o szerokości 4200 mm. Bez względu na to, jak długie i szerokie one będą, ich wysokość nie może przekraczać 500 mm. W przypadku mocowania poszycia urządzenie przystosowane jest do stosowania i obróbki różnych materiałów obiciowych, począwszy od płyt drewnopochodnych, a na drewnie masywnym skończywszy. Przejście z jednego rodzaju materiału na drugi nie wymaga wykonywania żadnych czynności nastawczych, co wpływa na optymalne wykorzystanie czasu i wzrost wydajności.
Zbita wcześniej rama umieszczana jest na stole i automatycznie pozycjonowana poprzez dosunięcie do bolców bazowych. Materiał stanowiący poszycie może być układany ręcznie lub też za pomocą automatycznego, podciśnieniowego podajnika. Mocowanie płyt odbywa się z wykorzystaniem jednego z trzech dostępnych agregatów 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.
Z kolei wszystkie operacje związane z cięciem, wierceniem i frezowaniem realizowane są przez elektrowrzeciono główne o mocy 18,5 kW. Jest ono przystosowane do automatycznego trybu zmiany narzędzi i współpracuje z talerzowym magazynkiem wyposażonym w dwanaście uchwytów. Opcjonalnie istnieje także możliwość wyposażenia maszyny w dodatkowe magazynki zwiększające jej możliwości obróbcze. W magazynku przechowywane są narzędzia i specjalistyczne agregaty. Przykładem może być jednostka piłująca, służąca do obcinania nadmiaru poszycia czy też wycinania otworów okiennych i drzwiowych. Agregat ten tnie bez problemu materiał o grubości do 80 mm. W katalogu dostępne są także pięcioosiowe agregaty piłujące z funkcją regulacji kątowej FLEX 5 i FLEX 25. Zakres regulacji wynosi od 0 do 60°. Przykładowo głębokość cięcia dla FLEX 25 przy kącie 0° wynosi aż 200 mm. W pakiecie wyposażenia opcjonalnego znajduje się także pięcioosiowa łańcuchowa jednostka piłująca do cięć kątowych. Również w opcji przewidziano agregat typu LacTec, służący do automatycznego ustawiania i mocowania listew i desek szalunkowych.
Duży nacisk na elementy zamknięte i izolowane
– W przypadku produkcji ręcznej nie byliśmy w stanie uzyskać takiego stopnia precyzji, jaką osiągamy przy użyciu maszyn – mówi Dieter Schuth. – A precyzja i wysoka jakość to dziś absolutne wymogi, jeśli chce się na tym polu odnieść sukces. Jeszcze przed przeprowadzką do nowej hali mieliśmy do czynienia z popytem, który znacznie przekraczał nasze możliwości. W 99 proc. były to zamówienia z zakładów ciesielskich, a jedynie w niewielkim stopniu od handlowców i coraz większe było zapotrzebowanie na dostawy elementów. Ponadto coraz mocniejszy nacisk kładziono na elementy zamknięte i izolowane o coraz większym stopniu prefabrykacji. Tego popytu nie dało się już zaspokoić produkcją ręczną. Nawet gdybym zatrudnił więcej pracowników – których zresztą na rynku pracy nie było – i tak szybko dotarlibyśmy do granic naszych możliwości.
Ze względu na problemy kadrowe warto przenieść jak najwięcej operacji ze stołu na komputer, a automatyzacja produkcji pozwoli na obróbkę elementów przy zaangażowaniu jedynie niewielkiej liczby pracowników. Przekłada się to na wyeliminowanie strat wynikających z nieporozumień, pytań i dyskusji. To istotna korzyść, ponieważ procesy stają się coraz bardziej złożone. Automatyzacja miała na celu także poprawę ergonomii.
– Mam na przykład jednego pracownika, który zbliża się już do sześćdziesiątki – wyjaśnia Dieter Schuth. – Koniecznie chcę go w firmie zatrzymać, ponieważ ma duże doświadczenie i jest bardzo lojalny. Nie mogę jednak od niego wymagać, żeby cały dzień klęczał czy dźwigał płyty OSB. Zamiast tego mogę zapewnić mu atrakcyjne miejsce pracy z podnośnikiem i mostem wielofunkcyjnym, żeby nie musiał szukać innej, mniej obciążającej fizycznie pracy.
Odpowiedzią na duży popyt na elementy izolowane było doposażenie linii w most wielofunkcyjny WALLTEQ M-380 insuFill. Ta numerycznie sterowana maszyna przeznaczona jest do automatycznego wykonywania prac związanych z izolacją szkieletowych konstrukcji ścian, stropów i dachów. Dmuchawa do wypełniania elementów materiałem izolacyjnym obraca się o 90° i zapewnia optymalny i równomierny rozkład gęstości izolacji na każdą przestrzeń między elementami konstrukcji. Jednocześnie redukuje niebezpieczeństwo wdychania szkodliwego pyłu przez pracowników. Zautomatyzowane napełnianie i podgląd procesu gwarantują niezmiennie wysoką jakość. Niewątpliwą zaletą maszyn dostarczonych przez firmę Weinmann jest także oprogramowanie sterujące Power Control, pracujące w środowisku Windows. Jednym z jego elementów składowych jest opracowany przez Weinmanna 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.
~Tomasz Bogacki
