В предыдущей части мы рассказывали о продукции, а теперь пора заглянуть в цеха. Мы пройдемся по неожиданно высокотехнологичным зонам, заглянем в неприметные комнаты и узнаем, какие процессы лучше доверить роботам, а где никак не обойтись без людей.
На заводе более десятка различных цехов — от масштабных (литья пластмасс, металлообработки, производства железобетонных изделий) до компактных вспомогательных (ковки, фасовки).
Цех пластикового литья
Сначала мы попадаем в цех пластикового литья. Тут производятся муфты для оптических и медножильных кабелей, а также и комплектующие для кроссовых шкафов. В качестве сырья ССД использует только качественный пластик российского (Уфа, Башкирия) и зарубежного производства (крупнейшие поставщики — DuPont, LG Chem).
Для производства завод использует разные виды пластика — от обычного полиэтилена до АБС-пластиков. Это обусловлено спецификой изготавливаемых деталей. Так, например, внутренние розетки не должны гореть или давать ядовитый дым. К внешним же предъявляются повышенные требования в плане надежности и долговечности: они должны бесперебойно работать в сложных условиях с большими перепадами температур и влажности. Для каких-то деталей (например, коннекторов) важен внешний вид — в такой ситуации используется более качественный и презентабельный пластик.
Сердце цеха — корейские термопластоавтоматы, которые работают практически в автономном режиме, под наблюдением одного специалиста. Точность и качество комплектующих обеспечивают пресс-формы.
Пресс-формы
Пресс-форма — это трехмерная форма, «превращающая» расплавленный пластик в требуемую деталь. Обычно она изготавливается из высокопрочного металла и состоит из нескольких частей, которые в процессе работы перемещаются относительно друг друга.
Вот так выглядят пресс-формы для пластиковых деталей
Пресс-форма — конструктивно сложное изделие. Например, от того, насколько точно рассчитаны место и скорость подачи пластика, зависит качество итогового продукта. Если пластик будет проливаться слишком быстро, он не успеет правильно застыть, и деталь получится хрупкой. А если чересчур медленно, то застынет слишком рано и не заполнит всю форму. Кроме того, конструкция пресс-формы должна предусматривать выпуск детали без участия оператора — автоматически или с помощью толкателя.
Стоимость пресс-формы с разработкой колеблется в районе 30—50 тыс. долларов, а может доходить и до 100 тыс.
Пресс-форм требуется очень много — как мы уже видели, ассортимент муфт и других пластиковых изделий у «Стройсвязьдеталь» достаточно большой, при этом одна муфта состоит в среднем из трех-четырех пластиковых деталей, для которых тоже нужны пресс-формы.
Раньше ССД заказывала изготовление пресс-форм у сторонних компаний, на специализированных производствах. Однако такой подход себя не оправдывал: весь процесс от проектирования пресс-формы до тестирования и устранения недоработок занимал от года до полутора, и мало кто из клиентов соглашался столько ждать. Кроме того, себестоимость пресс-формы выходила достаточно большой.
В качестве альтернативы можно было бы рассмотреть поставки из Китая. Но в такой ситуации предприятие попало бы в зависимость от сложной и непредсказуемой доставки и растаможки товара. Кроме того, китайские производители не готовы работать под заказчика, предпочитают штамповать массовый типовой продукт, при этом могут изменить его по собственной инициативе без привязки к ТЗ. Наконец, китайцы часто используют не совсем качественный металл, в результате готовая пресс-форма выдерживает, например, всего 100 000 отливок, тогда как должна — миллион.
Высокотехнологичное оборудование для производства пресс-форм: экономить тут точно не стоит
Чтобы снизить временные и финансовые затраты, ССД перешла на самостоятельное изготовление пресс-форм, создав для этого специальное подсобное производство. Оно использует современные компьютерные средства моделирования, позволяющие проектировать пресс-формы, и высокотехнологичные станки с электронным управлением, позволяющие их быстро и качественно изготавливать. Ощутимые затраты на оборудования для производства пресс-форм окупаются за счет большой скорости работы и высокого качества готовой продукции. Сейчас ССД может изготавливать до пяти пресс-форм в месяц.
Производство пресс-форм обеспечивают пять аппаратов SODICK — три электроэкструзионных (проволочно-вырезных) станка и два многофункциональных центра, позволяющие вырезать с помощью резцов.
Электроэкструзионный станок
Заготовка проходит 4 стадии: сначала идет черновая, подготовительная обрезка, потом более тонкая, потом термическая, и затем уже финишная обработка.
Кстати, станки позволяют не только делать пресс-формы, но и самостоятельно изготавливать инструменты, требуемые для их обработки.
Отдел по производству пресс-форм обслуживает только потребности ССД и не сотрудничает со сторонними заказчиками. При этом он полностью загружен и зачастую работает в две смены.
Токарно-фрезеровочный и гальванический цеха
Из мира пластика переходим в мир металла. В токарно-фрезеровочном цеху делаются металлические узлы для муфт: цанги для зажима кабелей или брони. Основной для них служат трубы и прутки.
Цех гальванообработки отвечает за защиту металлических изделий. Расчетный срок службы муфты составляет 25 лет, причем предполагается работа в агрессивной среде (экстремальные температуры, перепады температуры и влажности, возможные химические воздействия). В таких условиях необработанный металл потеряет свои свойства и начнет разрушаться.
Ванны для гальванической обработки. На фото — лишь небольшая часть всех ванн, где-то четверть
Для обработки металла используются ванны со специальными реактивами. Всего их на предприятии больше 10.
Сборка муфт
Поднимаемся на второй этаж и попадаем в цех сборки оптических муфт. Тут машины уступают место людям. Сборкой муфт занимаются опытные монтажники под надзором специалистов отдела технического контроля.
Сама муфта состоит из приблизительно 40 компонентов. Практически всех их, как мы рассказывали в первой части, ССД производит самостоятельно — у сторонних компаний закупается лишь небольшая часть самых простых деталей.
Сборка — по-прежнему, ручной процесс. Слишком много различных мелких операций
Полностью собранные муфты поступают на упаковку. Здесь ничего необычного: муфты укладываются в картонные коробки, которые размещают на деревянных паллетах и заклеиваются фирменным скотчем.
Вспомогательные цеха
Из сборочного цеха переходим в небольшой цех фасовки. ССД сама не занимается производством герметиков и компаундов — их закупают у специализированных химических производств и фасуют в мелкую упаковку, которая идет вместе с изделиями для герметизации соединений на местах.
Небольшой цех фасовки герметиков
Еще одно компактное, но достаточно неожиданное помещение — собственная кузница. Интересно, что для молота предусмотрен отдельный рессорный фундамент, который позволяет сглаживать вибрацию при ковке. Кузница вполне может пригодиться при производстве сопутствующих металлоизделий. Например, простого лома.
Старая надежная, проверенная временем техника — используется редко, сбоев не дает
Или крюков, которыми монтажники открывают крышки колодцев. Ведь крюк — это не просто кусок металла. В коммуникационных колодцах скапливается метан, и используемые монтажниками предметы не должны искрить. Для этого концы крюков запрессовывают. К слову, по простому пути часто как раз идут китайцы — они только затачивают конец крюка, и при открывании он может высечь искру.
Небольшое свинцово-паяльное отделение задействуется, например, для изготовления свинцовых оплеток для медных кабелей. Как мы рассказывали, для построения современных сетей связи в основном применяется оптоволокно, но медные кабели еще не вышли из эксплуатации и активно используются на секретных объектах.
По технологии кабель должен восстанавливаться полностью — все слои, поэтому если он поврежден (или часть его украли), то заменять его придется целиком.
Цех металлообработки
Переходим в один из основных цехов. Здесь изготавливаются корпусные изделия, т.е. шкафы — кроссовые, уличные, антивандальные. Но при необходимости производство способно выдать любые необходимые металлические детали.
Готовые коробки. Далее — сварка и окраска
Шкафы изготавливаются в несколько этапов. Первый — раскрой, когда из стандартного металлического листа вырезаются контуры шкафа. Сам по себе раскрой — тоже искусство: нужно так сделать программу, чтобы от листа оставалось как можно меньше отходов. Это важный момент, влияющий на себестоимость.
Общий вид цеха. Слева станки для раскройки (в левом углу видно стопку металлических листов), на переднем плане — крышка отсека сгибающего робота
Слева — металлические листы, справа — станок лазерной резки.
Для раскроя используются два лазерных и два координатно-пробивных станка. Первые режут лазером, а вторые имеют револьверный барабан с инструментами, которыми и осуществляют раскрой. Лазерный станок не требует инструмента, однако работает чуть медленнее, поэтому себестоимость серийного изделия, изготавливаемого с его помощью, несколько выше.
Оператор станка раскройки
Лазерные станки в основном используются для изготовления образцов и мелкосерийного производства, а координатные — для раскройки типовых изделий. Однако на деле разница в себестоимости не очень велика, поэтому при высокой загрузке для производства используются все четыре станка.
Следующий этап — сгибание шаблона. Этим занимается полностью автономный робот и гибочные полуроботы, работающие в компании оператора, который подает раскроенную металлическую заготовку. Робот показывает на экране последовательность — что и куда подносить.
Полуроботы для сгибания заготовок. Те, кто смотрел Futurama, — вы поняли, чьи это предки
Станок сам знает, какой инструмент нужен, и переключается в необходимый режим. Но если оператор при подаче материала немного сдвинет деталь, это может повлиять на итоговый продукт: например, не сойдутся углы или не закроется дверь шкафа. Полностью автономный робот, которого приобрело предприятие, не допускает таких ошибок.
Робот состоит из , глаза, сгибочного автомата и двух рук. Первая рука берет заготовку, взвешивает, показывает глазу — тот понимает, что это, подбирает нужную программу. Далее первая рука кладет деталь на промежуточный стол, откуда ее забирает другая рука и отправляет на сгибку. В робота можно загружать заготовки любого известного ему типа, даже вперемешку — он подберет для каждой правильную программу.
Полностью автономный робот для сгибания шаблонов. Слева за стойкой — подающая рука, правее ближе к центру лежат шаблоны, дальше — основная белая рука, которая подносит шаблон к сгибочному автомату.
Робот обслуживается дистанционно: в случае поломки специалисты компании-производителя проводят онлайн-диагностику, определяют тип неисправности и высылают новые детали. После замены и тестирования робот возвращается в строй.
Автономный робот настолько технологичен и быстр, что успевает выполнить свою часть работы быстрее, чем другие участки, т.е. загрузить его на 24 часа не удается.
Третий этап — сварка, он проходит в собственном сварочном цехе предприятия. Там работают два робота, у каждого из которых по два стола, на которые по очереди выкладываются заготовки шкафа. Пока робот варит одну, оператор снимает готовый шкаф со второго, кладет новые листы и так по кругу. Робот может варить 24 часа в сутки.
Изначально сварка осуществлялась вручную. Это было неудобно — медленно, дорого, приходилось держать большое количество постов сварки, квалифицированных сварщиков, которые, несмотря на специализацию и опыт, все равно иногда ошибались. После закупки роботов для раскроя и сгибки было решено автоматизировать и сварку. Но новые сварочные станки почему-то производили брак.
Оказалось, что из-за полуавтоматического сгиба часто появляются небольшие расхождения в заготовках. Человек это замечает и может как-то выйти из ситуации, а робот варит как есть. Чтобы минимизировать брак, предприятие приобрело сгибочного робота полного цикла, который выдает одинаковые заготовки.
Цех покраски
Собранные и сваренные шкафы поступают в покрасочный цех.
Алексей показывает, что отверстия, которые не надо закрашивать, закрываются специальными заглушками
Сначала оператор обрабатывает и закрывает те отверстия, которые не надо красить. Затем изделие ставят на конвейер, который проходит через разные камеры. В них металл обезжиривают, фосфатируют, промывают деминерализованной водой и сушат. После этого шкаф полностью готов к покраске.
Металлические заготовки по конвейеру идут на первичную обработку.
Благодаря магнитным свойствам порошок прилипает к подготовленному металлу и далее отвердевает в специальной печи. Тот, который не прилип, — падает вниз и может использоваться повторно.
Перед камерой для собственно покраски
Порошок распыляется из двухмерной формы и может не попадать на какие-то места заготовки. Эти места при необходимости вручную подкрасит оператор до отправки детали в печь.
Изделия, которые будут использоваться на улице, проходят пять ступеней обработки. Предназначенные для внутренних помещений — три. В принципе, технология окраски не требует грунтовки, но по запросу клиента ее можно нанести.
Вот так должен быть нанесен герметик
После покраски на изделие наносится герметик. Этим тоже занимается специальный автомат. На полимеризацию уходит порядка 10 минут, после чего герметик становится упругим и хорошо уплотняет щель между дверью и корпусом шкафа. Герметик — обычный полиуретан, он бывает двух видов — для внутреннего и внешнего применения.
Окончательная сборка металлических изделий
Над цехами металлообработки и сварки располагается еще один сборочный цех. Здесь проходит финальная сборка шкафов.
Здесь устанавливают мелкие детали
А здесь — собирают шкафы и навешивают дверцы
Для повышения эффективности и организации непрерывного производства в сборочном цеху используется система «канбан». Суть в том, что для каждой детали предусмотрен свой, именной контейнер, из которого сборщик легко достает ее.
Открытые стеллажи с нужными комплектующими. Все аккуратно подписано
Специальный сотрудник контролирует количество комплектующих и при необходимости пополняет запасы.
Штамповочное отделение
По дороге заглянем в штамповочное отделение. Тут методом штамповки производятся простые и дешевые изделия: один удар — и готово.
Штамповка — это самый дешевый метод производства, поэтому он используется в тех ситуациях, когда на первый план выходит невысокая стоимость готового изделия.
Аналогичная деталь, созданная методом резки, должна была бы пройти 3-4 ступени обработки, и это, естественно, сделало бы ее дороже.
Железобетонный и арматурный цех
Производство железобетонных изделий (в основном речь идет о коммуникационных колодцах) — одно из старейших направлений деятельности ССД, существующее еще со времен СССР. Его обеспечивают два цеха — арматурный, в котором изготавливается каркас, и железобетонный, где делают сам колодец.
Арматурный цех
Изделия в арматурном цехе изготавливаются вручную на относительно простом оборудовании, либо с помощью автомата для 3D-нарезки, который позволяет создавать детали, изгибая их в трех измерениях.
Мощный станок, который практически мгновенно изготавливает нужную деталь сложной формы
Автомат для плазменной резки быстро и эффективно работает с металлическим листом толщиной пять и более миллиметров (функциональность станка для лазерной резки ограничена 3-миллиметровыми листами). Так, на вырезку одной крышки плазменный станок затрачивает всего шесть секунд. Для сравнения, раньше люки по одному вырезали на гильотине — и это занимало около часа.
Арматура для крышки колодцев. Правда, знакомая форма?
Производство бетона имеет свои особенности. ССД использует 2 метода. Первый — традиционный: после смешивания всех компонентов в емкость добавляется вода, и бетон приобретает текучесть. С одной стороны, без воды при традиционном производстве не обойтись, с другой стороны, вода — главный враг бетона, снижающий его характеристики.
Формы колодцев для заливки бетона. Сверху справа виден кран, который перемещает их по цеху
Форма для канализационного колодца ставится на вибростол, в нее закладывается арматура. Далее раздатчик начинает заливать бетон в форму, после чего включается вибростол, позволяя равномерно распределить бетон по форме и выпустить из него все пузырьки. Цикл повторяется до тех пор, пока весь бетон не осядет. Без вибростола при высыхании бетон будет постепенно оседать, изделие станет ниже, и поверх уже высохшего раствора придется подливать новый, что заметно снизит прочность готового продукта.
Раздатчик заливает бетон в форму. Потом короткий сеанс вибрации и добавляется еще бетон
Для удаления воды используются пропарочные камеры, которые прогревают изделие, чтобы ускорить выход влаги. Благодаря им элементы колодца уже через четыре часа готовы к использованию. Без пропарочной камеры производство одного колодца может занимать до 3 дней, что резко снижает оборачиваемость заливочных форм.
Управление пропарочными камерами
В самые «горячие» периоды колодцы зачастую прямо из пропарочной камеры грузят в машину и везут на объект.
Особое внимание уделяется контролю качества. В частности, в цеху существует своя лаборатория качества, в которую попадают отливки из каждой партии бетона. Они проверяются на прочность, соответствие температурному режиму, устойчивости к ударам и вибрациям.
Второй метод производства — холодное вибропрессование. В этом случае в формы засыпается практически сухая смесь без воды. Из плюсов такой схемы — отсутствие в бетоне лишней влаги. Колодец не надо сушить, он сразу готов к установке и на выходе гораздо прочнее: если при традиционном методе бетонное кольцо должно быть толщиной 10 см, то тут та же прочность достигается при толщине 5 см.
Готовая арматура для заливки бетоном
Второе достоинство — скорость производства: она значительно выше, чем при работе традиционным методом. За смену можно изготовить до 25 колодцев, а за сутки при трехсменной работе — до 70 штук.
Установка для холодного вибропрессования. Очень высокая скорость и отличное качество, но дорого
Более тонкое бетонное кольцо, но с хорошей плотностью и прочностью
Помимо всего прочего, традиционный способ требует бригаду квалифицированных рабочих (включая крановщика), таким образом при круглосуточной работе на заводе должны быть три полноценных бригады. При использовании вибропрессования для непрерывного производства достаточно всего трех операторов, которым нужно лишь пройти быстрое обучение.
Готовые колодцы. Видно, что бетон отличается от традиционного литья. Изделия можно использовать практически сразу
Основной минус второго метода — высокая цена. Установка для вибропрессования дорогая. Кроме того, для работы используются сложные пресс-формы, в которых под давлением разные части вибрируют в разное время… Стоимость такой пресс-формы — 65-70 тысяч евро.
Форма для вибропрессования. Очень технологичная и сложная. Поэтому дорогая
Выходим наружу. На улице стоят «банки» — большие емкости для компонентов. В них находятся две фракции щебня и два вида песка.
Традиционный промышленный пейзаж
Для работы «банки» необходимо постоянно подогревать, иначе можно не только заморозить сыпучее сырье, но и испортить оборудование. Поэтому даже если заказов нет и производство простаивает, затраты на подогрев все равно идут.
Хранение готовой продукции
Зимой открытое пространство на территории предприятия используется для хранения готовых колодцев. Эти запасы понадобятся весной и летом, когда спрос на подобные изделия резко возрастет.
Еще больше готовой продукции
Впрочем, отгрузки осуществляются и зимой.
Погрузка. Фура принадлежит компании ССД
В целом посмотреть на работу ССД было интересно. Компания сумела не просто сохранить производственную базу еще с советских времен, но и активно модернизировать и развить ее. Высокая технологичность производства, желание работать на перспективу и забота о качестве и взаимоотношениях с клиентами позволяют предприятию создавать качественные продукты, конкурентоспособные не только на внутреннем рынке.
Автор: Ростелеком
