Зачастую, когда вы рассматриваете приобретение оборудования (металлообрабатывающий станок с ЧПУ) под вашу задачу – получаете вы от поставщика ТКП на только лишь сам станок. Все потому, что компании и, в частности, их менеджеры по продажам, продают вам не полноценное комплексное решение для полноценной работы, а именно станок (за который у них, кстати, своя система мотивации).
Не будем разбираться в причинах почему так происходит, а рассмотрим лучше конкретные примеры, которые помогут вам заранее подготовиться к тому, что у вас на производстве появится, например, фрезерный металлообрабатывающий центр с ЧПУ (на самом деле, токарный ОЦ или любой другой станок – будет примерно похож по содержанию).
Помните, что покупка станка - это только начало пути. Чтобы полностью раскрыть его потенциал и начать эффективно получать прибыль, необходимо предпринять ряд дальнейших шагов.
Если вам интересно сколько каждый из пунктов может стоить в деньгах (примерно) - читайте нашу отдельную статью здесь.
Возможные затраты
1. Фундамент для оборудования.
Важно, чтобы у вас был подготовленный для эксплуатации станка фундамент / основание. Об этом мы писали в отдельной статье.
2. Место эксплуатации станка.
Требуется правильно расположить оборудование в цехе (как с точки зрения логистических потоков, так и с точки зрения влияния на точность обработки в дальнейшем). Это важный фактор, о котором стоит подумать желательно ДО приобретения станка. Потому как для его полноценной работы и достижения точности необходимо соблюдать ряд требований. Например:
- Необходимо избегать прямых солнечных лучей, так как детали станины станка нагреваются по-разному и оказывается негативное воздействие на геометрические характеристики и температурную компенсацию станка.
- Необходимо избегать Сквозняков Отверстия в крыше цеха, ворота, двери, окна, вытяжки и тд)
- Исключить теплые полы в помещении
Также важно:
- Обеспечить достаточное пространство для размещения станка, его обслуживания и работы персонала.
- Обеспечить вентиляцию для удаления пыли и стружки, а также поддержания комфортной температуры.
3. Оснащение рабочего места
Для обеспечения порядка на производстве – позаботьтесь об эффективном, комфортном и безопасном рабочем месте и его оснащении. Особенно полезные элементы вокруг станка:
- Тележка для стружки
- Стол оператора
- Тележка с режущим инструментом и оснасткой
- Тележка для деталей и заготовок
- Шкаф для хранения оснастки и инструмента
Из рекомендаций. Так как оператор целый день находится в положении стоя – его ноги могут уставать / снижается эффективность его работы. Как вспомогательное решение – специальный коврик.
Правильное оснащение рабочего места – залог эффективной работы за станком. Не стоит на этом экономить.
4. Электричество.
Далее, вам необходимо понять – насколько хорошее у вас на производстве качество подачи электроэнергии. На сегодня, качество энергии, подаваемое даже крупным промышленным потребителям находится на довольно низком уровне. Существует значительный риск колебания электроэнергии (скачки напряжения), что неблагоприятно сказывается на всем электронном оборудовании любого станка.
Принимая во внимание, что основной стандарт в России это 380 В (±10%, таким образом, возможный диапазон: от 342 В до 418 В), а современные металлообрабатывающие станки в основном работают с 400 В (±10% таким образом, возможный диапазон: от 360 В до 440 В), то получается, что НОРМАЛЬНОЕ по ГОСТ значение напряжения, например, в 350 В или даже 359 В скорее всего вызовет автоматическое отключение станка (в лучшем случае). Это безусловно приводит к простоям оборудования и повышению штучного времени (Т шт.).
В этой связи, важно иметь на производстве стабилизатор напряжения. Это не только продлит срок эксплуатации станка (электронной его части), а также сэкономит значительное количество времени оператора / производственного времени (после каждого отключения станка необходима перезагрузка оборудования с соответствующим отводом инструмента от заготовки, сбросом ошибки и т.д.).
Еще лучше, если у вас имеется полноценный ИБП (источник Бесперебойного питания) – со своими аккумуляторами, который позволит вам даже в случае экстренного отключения электроэнергии какое-то время полноценно работать на оборудовании. Например, в это время вы можете закончить изготовление конкретной детали, остановить оборудование и отвести на безопасное расстояние основные рабочие узлы (для избежания столкновения). К сожалению, ИБП сейчас довольно дорогое удовольствие (более 1,2 млн рублей на средний станок с АКБ 12В 26Ач – 62шт ), поэтому имеет смысл использовать его на действительно дорогостоящем оборудовании и на сложных деталях, где критично полное отключение электроэнергии. Важно заметить, что ИБП одновременно выполняет и функции стабилизатора напряжения.
5. Пневматика.
Воздух, который приходит на станок должен быть сухим, чистым и определенного давления. Здесь важно получить требования по воздуху от конкретного производителя на конкретный станок (точнее – найти эти требования в документации). Но одно здесь можно сказать точно – чем чище, суше, а также без дополнительных примесей (воды / масла) будет воздух – тем лучше будет для вашего оборудования.
Ввиду того, что воздух, который приходит на станок используется в том числе для создания избыточного давления в измерительных системах (оптические прямые измерительные системы = оптические линейки) – его качество крайне важно. Особенно важно количество примесей (вода / масло). Например, именно в этой связи НЕ рекомендуется использование поршневых компрессоров в высокоточном оборудовании токарной / фрезерной групп.
Обеспечить данные требования поможет приобретение индивидуального винтового компрессора для станка (или, организация централизованной подачи воздуха для оборудования).
Рекомендую сразу рассмотреть решение компрессора на ресивере с осушителем и дополнительными фильтрами, которые сделают воздух для вашего станка идеальным для использования.
6. Станочная оснастка.
Довольно большая статья переменных затрат, которая будет зависеть от номенклатуры изготавливаемой продукции, а также количества выпускаемой продукции (партии).
Далее набор оснастки и инструмента будет отличаться от одного типа станка к другому, но принципиальный вопрос здесь – что вам надо помнить, что оснастка и инструмент – неотъемлемая часть станка для изготовления любой продукции. Одно без другого невозможно.
Для примера, по фрезерному станку. Для начала необходимо чем-то зажать заготовку на рабочем столе фрезерного станка.
- Прихваты – это рычаги, которые закрепляют на рабочем столе станка с помощью гаек, винтов, эксцентриков. Прихваты имеют разную форму, благодаря чему с их помощью фиксируют заготовку любой формы.
- Тиски – оптимальное приспособление для крепления небольших заготовок. Станочные тиски могут иметь неповоротную и поворотную конструкцию. Тиски могут комплектоваться пневмо- или гидроприводом, его наличие существенно облегчает физическую нагрузку оператора станка.
- Упоры и прижимы – применяют при обработке крупных заготовок. Боковое крепление детали обычно делают с помощью упора и прижима клинового прихвата.
- Круглые поворотные, наклонно-поворотные столы или делительные головки Используется для фрезерования деталей с нескольких сторон + обработка криволинейных поверхностей, валов, в целом 5-координатной обработки сложных по конструкции изделий.
- Специальные крепежные приспособления используют в процессе обработки конкретных заготовок определенными методами. Их применяют в серийном и массовом производстве для повышения производительности труда.
Для зажима непосредственно режущего инструмента в шпинделе фрезерного станка - используют зажимные оправки различных типов и конфигураций (в зависимости от решаемых задач) - например, гидравлические патроны, или термопатроны.
Рассмотрим коротко элементы оснастки для токарных станков с револьверной головкой.
- Трехкулачковые самоцентрирующиеся патроны
- Кулачки каленые (закаленные) = базовые
- Кулачки сырые (незакаленные)
- Статические и приводные блоки – для токарных и фрезерных работ на станке
7. Режущий инструмент.
Для всех типов станков для непосредственной обработки потребуется – режущий инструмент. Это многочисленные фрезы, сверла, резцы, метчики, расточки, твердосплавные пластинки и т.д. - у многих производителей есть свои каталоги по тысяче страниц (огромная номенклатура). Выбор инструмента будет зависеть напрямую от геометрии детали, обрабатываемых материалов и видов работ.
8. СОТС (Смазывающе-охлаждающие технологические Среды).
Для полноценной работы оборудования токарной или фрезерной групп требуются еще и СОТС, например:
- Консистентная смазка - Используется для смазки направляющих и ШВП станка (центральное устройство смазки)
- Гидравлическое масло - Используется для смазки штока пневмоцилиндра для разжима и зажима шпинделя
- Смазочное масло - Изпользуется для смазки грейфера инструментального магазина (УАСИ)
- Антифриз - Используется в теплообменнике (системе охлаждения) станка - для охлаждения шпинделя станка
- Спрей смазывающий - Используется для смазки конуса шпинделя (защита от заклинивания инструмента)
- Смазывающе-Охлаждающая жидкость (СОЖ) – используется для охлаждения и смазки детали/инструмента в процессе обработки. Например (наиболее распространенные) – водосмешиваемые СОЖ. Это, как правило, концентрат, который разводится с водой (6-8% концентрата, остальное - вода).
Зачастую, оборудование приезжает к заказчику уже заправленным основными СОТС – например, гидравлическим маслом, консистентной смазкой для направляющих, но данной заправки, при активном использовании станка хватает не надолго и, как правило, заканчивается эта заправка в самый неподходящий момент (как бензин в автомобиле).
Далее приведем отличный пример СОТС (карта смазки) для фрезерного пятиосевого обрабатывающего центра. Безусловно, для вашего станка набор СОТС будет другим (см. документацию на имено ваш станок), но тем не менее о приобретении СОТС необходимо позаботиться заранее (т.к. сроки поставки некоторых из них могут быть 2 и 3 месяца).
9. Измерительные приборы.
Для контроля качества изготовленной продукции на станке с ЧПУ – однозначно потребуются измерительные технологии. Причем потребоваться могут как и простые ручные средства измерения - штангенциркули, микрометры, индикаторы часового типа и т.д. , так и специализированные приспособления: КИМ (координатно-измерительные машины), видео-измерительные машины, профилометры (для измерения шероховатости) и т.д.
Отдел технического контроля (ОТК) должен обладать обязательно поверенными средствами измерений, которые обязательно должны быть предварительно занесены в соответствующий метрологический реестр средств измерений РФ.
10. Программное обеспечение (ПО).
Будет дополнительно рассмотрено в отдельных наших статьях, так как тематика крайне обширная. Но в первую очередь это:
- CAD-системы для проектирования / конструирования деталей / чтения чертежей и создания 3Д моделей
- CAM-системы для создания управляющих программ, а
- Постпроцессоры под каждый станок (и его конфигурацию) – для перевода кода CAM системы в код стойки ЧПУ для конкретного станка
- Программное обеспечение для управления производством – например, ERP или MES (а лучше и то и то) – тогда вы сможете обеспечить оптимальную загрузку
- Системы мониторинга оборудования – для понимания того насколько эффективно используется ваш станочный парк и контроля загрузки станков.
Кстати, крайне рекомендуется привлечь IT отдел к прокладке Ethernet кабеля (на этапе подготовки места эксплуатации) к станку для того, чтобы в дальнейшем его можно было без проблем увязать в единую производственную цепочку (Интернет вещей).
11. Кадры.
Это на самом деле это первый по важности вопрос, так как в настоящее время наблюдается значительный кадровый голод в машиностроении = отсутствие квалифицированных кадров для работы со сложным оборудованием с ЧПУ. В этой связи рекомендуется начинать поиск специалистов заранее, а не после того, как к вам на производство уже приехало оборудование – это позволит как можно скорее начать эксплуатацию оборудования.
Оптимальный кадровый состав:
- Технолог - программист (кто сможет составить Технологический процесс обработки детали и по данному технологическому процессу написать Управляющую программу для станка с ЧПУ)
- Оператор станка (кто будет работать непосредственно на станке, в т.ч. отлаживать технологию, запускать программу, менять детали / заготовки, следить за инструментальным обеспечением и т.д.)
- Механик (кто будет обслуживать оборудование в случае его поломки / следить за техническим состоянием станка)
Замечу, что часто у нас на предприятиях все эти 3 полноценных роли выполняет один человек…
В случае, если персонал у вас уже есть – обязательно позаботьтесь относительно обучения персонала. В зависимости от опыта ваших сотрудников, вам может потребоваться:
- Обучение операторов работе с ЧПУ-станками, программированию и эксплуатации оборудования.
- Обучение технологов разработке управляющих программ, выбору режимов обработки и оптимизации технологических процессов.
- Повышение квалификации ИТР для эффективного управления производством с применением ЧПУ-технологий.
- Повышение квалификации механиков – при работе на оборудовании с ЧПУ
Существует множество вариантов обучения: курсы от производителя станка (после того, как он к вам приедет), специализированные учебные центры, онлайн-обучение (наиболее экономичный вариант). Выбор зависит от ваших потребностей, бюджета и возможностей.
12. Сервисное обслуживание.
Просто сразу подумайте о будущем регулярном сервисном обслуживании станка. Это позволит:
- Поддерживать работоспособность станка и продлить срок его службы.
- Предотвратить поломки и связанные с ними простои производства.
- Своевременно выявлять и устранять неисправности.
Как рекомендация: заключите договор на сервисное обслуживание с производителем станка или специализированной компанией. Для простых ремонтов вы можете использовать своих механиков, а для сложных – привлекать специализированные службы.
Заключение
Купить станок с ЧПУ (токарный / фрезерный и любой другой) сейчас может каждый и даже очень быстро (уже даже есть интернет-магазины), но важно сразу обратить внимание на ряд дополнительных, перечисленных в данной статье вопросов, которые сопровождают такую серьезную покупку.
Покупка станка с ЧПУ - это серьезное инвестиционное решение, к которому нужно подходить с ответственно и принимать во внимание (а также закладывать в расчеты финансовой / бизнес -модели) каждый из 12 пунктов выше. Выполнение наших рекомендаций поможет вам быстро и эффективно начать работу на новом оборудовании и получить желаемый результат в короткий срок.
Дополнительные советы:
- Внимательно изучайте документацию к станку. В ней содержится вся необходимая информация о его эксплуатации, обслуживании и безопасности.
- Приобретайте станок у проверенных поставщиков. Это гарантирует вам качество оборудования, его соответствие заявленным характеристикам и наличие гарантийного обслуживания.
- Не экономьте на кадрах или же на обучении персонала. Квалифицированные сотрудники - залог успешной работы вашего производства.
- Постоянно совершенствуйте свои знания и навыки. В мире ЧПУ-технологий постоянно появляются новые решения и разработки (обязательно посещайте профильные выставки)
- Используйте все возможности вашего станка (в нем есть куча полезных опций, о существовании которых знают опытные операторы и программисты). Это позволит вам расширить ассортимент выпускаемой продукции и повысить ее качество.
Соблюдение этих простых рекомендаций поможет вам сделать правильный выбор и успешно внедрить станок с ЧПУ в ваше производство.
Вы можете обратиться к нам за консультациями относительно любого дополнительного оснащения станка – мы знаем что именно необходимо для корректной и полноценной работы того или иного станка, какое дополнительное оборудование стоит купить, а от какого можно отказаться в целях экономии. Просто напишите нам.
