Модульная крановая система KBK делает возможным гибкое связывание различных производственных процессов

При установке новой покрасочной линии для алюминиевых компонентов производитель дверных элементов осознанно делает ставку на сочетание автоматической конвейерной линии и ручной предварительной подготовки. Эти процессы объединены подвесной крановой установкой, оснащенной спаренными цепными талями с параллельным управлением.

Компания «Mecklenburger Bauelemente GmbH» — дочернее предприятие с полным правом владения компании «Rodenberg Türsysteme AG», лидера рынка по изготовлению дверных филенок по индивидуальному заказу. Завод дочернего предприятия в Крамонсхагене недалеко от Шверина является самой северной из четырех производственных площадок в Германии. На открытом в 1992 году предприятии под заказ изготавливаются такие элементы дверных филенок как рамы, заготовки и алюминиевые филенки.

Из-за возросшего спроса существующая покрасочная линия уже давно эксплуатируется в режиме 24/6 с полной загрузкой. Для разгрузки линии и создания дополнительных мощностей эксплуатационник запланировал строительство второго покрасочного цеха. Всего за девять месяцев на заводе был построен новый цех, и была запущена в эксплуатацию комплексная линия.

Цех площадью 1.600 м² вмещает все этапы нанесения покрытий – от подготовки до заключительной отделки поверхности. Четыре окрасочных бокса для нанесения порошковых красок и печи горячей сушки связаны автоматической системой с автономным управлением, спроектированной и установленной компанией «Sapp Anlagenbau» из Эслоэ. Перед производственной линией предусмотрен участок подготовки к покраске с десятью погружными ваннами. Здесь эксплуатационник осознанно выбирает ручные процессы для перехода к дальнейшим автоматизированным этапам производства.

Михаэль Кокк, директор производства компании «Mecklenburger Bauelemente GmbH» объясняет причины такого решения: «На нашем заводе все компоненты изготавливаются по индивидуальному заказу клиента – от небольших аппликаций площадью десять квадратных сантиметров до панелей размером три на полтора метра. Мы хотим закреплять элементы в порядке их поступления, не сортируя их по размеру».

В случае использования полностью автоматизированной линии пришлось бы каждый раз предварительно задавать время погружения конструктивных элементов, при этом процесс предварительной подготовки каждого элемента отличается. «Поэтому мы предусмотрели зону ручной предварительной подготовки и выбрали крановую технику с ручным управлением для загрузки элементов в ванны. Наше решение было подкреплено опытом использования существующей установки, которая верно служит нам уже 17 лет».

Интеграция в процесс

Производственный процесс на заводе в Крамонсхагене ориентирован на высокую гибкость. Изготовленные по индивидуальному заказу части направляются из соседнего цеха непосредственно на участок подачи, на котором считывается штрих-код каждой детали, после чего они вручную подвешиваются на одну из 60 тележек автономной системы.

Кокк: «Поступающие элементы, независимо от их размера, отправляются сразу же в текущий процесс обработки поверхности в зависимости от заказа, быстро обрабатываются, после чего возвращаются на производство для окончательной установки».

Для перемещения компонентов был установлен двухрельсовый путь для блочно-модульного крана Demag KBK с крановыми тележками фирмы Demag Cranes & Components. Благодаря модульной конструкции системы KBK кран был полностью адаптирован к требованиям. Установка была реализована с помощью собственных подвесных креплений KBK к конструкциям внутри цеха. Крановый путь из профилей KBK-II-R длиной 35 м с межрельсовым расстоянием 3 м обслуживает приемный участок, ванны и станцию передачи на последующие конвейеры. Установка профиля дороги со встроенным шинопроводом позволяет надежно спрятать кабель питания в профиль и избавляет от необходимости прокладки кабелей вдоль подкранового пути.

По двухрельсовому пути перемещаются три идентичные крановые тележки в оптимизированном по размерам исполнении, каждая из которых оснащена двумя цепными талями типа LDC-Pro-D. Грузоподъёмность каждого крюка: 125 кг. Каждая спаренная цепная таль располагает механически синхронизированными цепями, обеспечивающими точное перемещение траверсы. Это конструктивное решение позволяет продлить срок эксплуатации цепей, поскольку не требуется дополнительное изменение направления движения цепи. Двухступенчатые цепные тали работают с двумя скоростями подъёма – 4 и 16 м/мин, обеспечивающими возможность как точного позиционирования, так и быстрой смены траверсы.

Точное позиционирование

Из-за высокой нагрузки в течение рабочей смены цепные тали сконструированы в соответствии с группой FEM 4m конечно-элементных моделей. Для длительной защиты механизмы подъёма обладают высококачественным порошковым покрытием в качестве антикоррозионной защиты даже в стандартном исполнении. Точное позиционирование тележек на пути обеспечивается фрикционным приводом передвижения типа RF 125 с мотором E22-C блочно-модульной системы, позволяющим выбирать скорость перемещения 7 или 27 м/мин. Процесс: оператор перемещает тележку с закрепленной на четырех крюках траверсой (см. рис. на стр. 5) точно в конец конвейера и таким образом закрывает движение по участку. Теперь три тележки с установленными алюминиевыми элементами можно завести на траверсу, установив их друг за другом.

После этого работник поднимает траверсу с пути перемещения тележек, перемещает таль к одной из ванн обезжиривания и опускает груз в ванну. В начале прохода тележка готова к следующему перемещению к одной из десяти отдельных ванн, в которых алюминиевые элементы протравливаются, промываются и подготавливаются к последующему нанесению краски. По истечении индивидуально заданного времени траверса с погруженным грузом поднимается из ванны. Благодаря позиционному переключателю двойные цепные тали могут работать независимо друг от друга, при этом траверса устанавливается в наклонное положение.

«Этот процесс очень важен для быстрого перемещения грузов», —поясняет Кокк. «Возможность установки траверсы под углом ускоряет стекание жидкости перед перемещением в следующую ванну».

Управление обеими спаренными цепными талями осуществляется с помощью проводного пульта управления DST 7, который удобно расположен на балке и позволяет управлять процессом с рабочих мостков вдоль ванн. Переключение с автономного в тандемный режим работы происходит с помощью позиционного переключателя (см. рис. на стр.4). Тандемный режим обеспечивает точное позиционирование четырех цепей при совместной работе двух талей.

В случае непредвиденной остановки одной цепной тали, например, из-за поломки концевого выключателя, вторая таль также немедленно останавливается. После последней ванны траверса захватывается талями третей тележки (см. рис. на стр.7) и перемещается на конвейер – этот этап представляет собой аналог приемной станции.Отсюда элементы попадают на автоматический конвейер, затем на них наносится окрасочное покрытие в соответствии с заказом клиента (см. рис. на стр.2). 

«После запуска линии мы планировали работу с производительностью от 40 до 60 тележек в час в зависимости от типоразмеров элементов», — говорит Кокк. «Мы быстро вышли на этот показатель благодаря сочетанию автоматических процессов и ручного перемещения грузов. Крановая установка для перемещения конструктивных элементов очень помогла добиться поставленных целей с точки зрения гибкости и качества».