Расстановка производственного оборудования: основные ошибки

Размещение оборудования влияет на производительность линии и себестоимость изделий. Если поставить станки нерационально, персонал работает медленнее, чаще случаются простои, возникает перерасход материалов. Рассказываем, каких ошибок следует избегать при расстановке машин на полимерном производстве. Делимся способами, как автоматизировать процессы и сократить издержки. 

Требования к расстановке оборудования на производстве

План размещения оборудования учитывает технологические процессы, типы сырья и ассортимент готовой продукции. Когда расставляете машины, руководствуйтесь такими критериями: 

• Эргономика. Людям должно быть удобно работать за станками и передвигаться внутри помещения. Чем меньше времени персонал тратит на каждую операцию, тем больше изделий изготавливает смена. Убедитесь, что производственные потоки внутри цеха не пересекаются. Например, транспортировка готовой продукции не мешает подвозу сырья. 

• Безопасность. Полимерное производство относится к категории опасных. При проектировании цеха оставляйте проходы для оперативной эвакуации персонала в случае пожара. 

• Последовательность. Станки и механизмы расставляйте в том же порядке, в котором работники выполняют производственные операции. Например, сушилки для сырья располагайте рядом с системой хранения полимеров. Термопластавтоматы ставьте группой после станции растаривания мешков. 

• Компактность. Продумайте размещение оборудования так, чтобы сэкономить место. Тогда вы сможете поставить больше станков и увеличите объем выпуска. Компактно расположить оборудование помогает автоматизация. Подробнее о таких решениях расскажем в следующих разделах. 

В таблице собрали базовые требования к расстановке полимерного оборудования на производстве. 

Схему размещения технологического оборудования иногда пересматривают, чтобы найти точки роста производительности. Например, зону хранения полимеров переносят в другую часть цеха, если людям неудобно перемещать сырье. Снимать готовые изделия с термопластавтомата могут роботы — это освободит часть персонала. 

5 ошибок в размещении оборудования

Расстановка машин влияет на объем готовой продукции, количество брака и перерасход сырья. В этом разделе собрали ошибки в схемах размещения оборудования, которые встречаются на производствах. 

Ошибка 1. Не учитывать перемещение и ротацию станков

Узкие проходы ограничивают доступ к машинам и мешают погрузочной технике ездить внутри цеха. В результате персоналу неудобно переналаживать, обслуживать и ремонтировать оборудование.

Пример. Пресс-форма в термопластавтомате — это сменный элемент. Сегодня цех выпускает пластиковые ведра, а завтра устанавливает другую форму и производит цветочные горшки. Пресс-форма весит до 1,5 тонны, поэтому для замены используют автоматический погрузчик. Если эту операцию не предусмотреть заранее, грузоподъемная техника просто не поместится в узком проезде между станками.

Михаил Чикмарев
Руководитель коммерческого отдела

Ошибка 2. Организовать производство в неподходящем помещении

Здание цеха должно соответствовать габаритам машин, а также отвечать требованиям безопасности. Иначе технологические процессы нарушаются или появляется риск для персонала. Проверьте место размещения оборудования по следующим критериям: 

• Инженерные коммуникации. Убедитесь, что мощность электросети в здании соответствует энергопотреблению станков. Также в помещениях должен быть водопровод и вентиляция. 

• Промышленная безопасность. Изучите нормы охраны труда и безопасности на производственных объектах. Проверьте, позволяет ли здание соблюдать установленные правила. 

• Размеры здания. Длины, ширины и высоты потолков в цехах должно быть достаточно, чтобы разместить машины, оставить технологические проезды и проходы для работников. 

• Полы и фундамент. Экструдеры и термопластавтоматы могут весить 20, 50, 80 тонн и даже больше. Если здание не рассчитано на такую нагрузку, пол и фундамент разрушатся. 

Ошибка 3. Не зонировать производственные помещения

Если цех не разделить на функциональные зоны, снижается продуктивность труда. Неорганизованное пространство затрудняет движение материалов и готовых изделий. Это приводит к путанице, и сотрудники теряют время.

Пример. Работники расставляют мешки с полимерным сырьем хаотично по цеху, а не хранят в специальной зоне. Людям приходится каждый раз искать материал и передвигать по новому маршруту. Это замедляет производственные операции. 

Михаил Чикмарев
Руководитель коммерческого отдела

Зонировать помещение не обязательно физическими перегородками. Достаточно сгруппировать оборудование по функциям. Вот какие еще преимущества дает разделение пространства: 

• упрощается контроль над сотрудниками; 

• снижается риск получить травму; 

• сокращаются простои оборудования. 

Важно! Если вы только планируете открывать полимерное производство, заранее продумайте зонирование пространства. Тогда будет легче принимать поставку станков и размещать их в цехах. 

Ошибка 4. Не учитывать технологические процессы 

Размещение оборудования зависит от товаров, которые выпускает компания. Каждой продукции нужна своя очередность операций. Важно построить самый короткий маршрут передвижения сырья и готовых изделий по производственной линии. Иначе внутрицеховая логистика станет неудобной: материалы и продукцию придется перемещать на более дальние расстояния.

Пример. Один термопластавтомат выпускает стаканы, а другой делает электрические розетки и выключатели. Расстановка оборудования различается. 

• Стаканы. Готовая продукция попадает сразу на упаковку. Это значит, после термопластавтомата должны стоять конвейер и упаковочный стол.

• Электрооборудование. Продукции нужна дополнительная сборка: изделие состоит из нескольких частей. Поэтому в цепочку добавляют сборочную зону, и только потом продукция переходит к упаковщикам.

Ошибка 5. Отказываться от автоматизации 

Ручные операции снижают производительность и увеличивают затраты на оплату труда. Себестоимость продукции растет, и человеческий фактор сильнее влияет на качество. Вот какие задачи решает автоматизация. 

Экономить добавки. На производстве пластиковых изделий гранулят смешивают с красителями, присадками, антистатиками. Добавки увеличивают себестоимость продукции, поэтому важно расходовать их экономно. При ручном дозировании это сложно. 

Автоматические дозаторы позволяют точно отмерять добавки и смешивать с основным полимером. Даже если доля компонента в общей смеси меньше 1%, система дозирования защитит от перерасхода. 

Гравиметрические дозаторы Gravix соединяют до 12 компонентов и хранят в памяти до 100 рецептов смесей 

Освободить площади. Поддоны с сырьем занимают место внутри цеха. Пространство можно использовать эффективнее, если оптимизировать системы хранения сырья.

Система наружных силосов позволяет создать большой запас сырья и хранить полимеры за пределами производства. На освободившихся площадях ставят дополнительные станки, чтобы расширить выпуск. 

Как расставить станки на основных этапах производства

Этап 1. Хранение сырья. Материалы доставляют на предприятие в полимеровозах, биг-бэгах и мешках. Материал из полимеровозов засыпают во внешние силосы, а мешки и биг-бэги хранят на поддонах. 

Этап 2. Подача материалов. Из внешней системы хранения полимеры перемещают во внутренние силосы. Биг-бэги вскрывают на растарщике — устройство обрабатывает упаковки от 500 до 1500 кг. Извлекать сырье из мешков можно на автоматической станции растаривания — это собственная разработка ИК «Политехника». Машина раскрывает мешки и транспортирует сырье во внутренние силосы. 

Этап 3. Дополнительная подготовка. Гигроскопичные материалы помещают в сушилки, чтобы удалить лишнюю влагу. Машины воздействуют на полимеры сухим воздухом. Обработка нужна для тех видов пластика, которые поглощают влагу из окружающей среды. Например, через систему сушки проходит поликарбонат, полиамид, ABS, PET, конструкционные пластмассы и другие гигроскопичные материалы.

Этап 4. Производство готовых изделий. Гранулят перемещают к экструдерам, термопластавтоматам или экструзионно-выдувным машинам. Материал подают с помощью пневмотранспорта и автоматических загрузчиков. Машины выдают готовую продукцию.

Этап 5. Сборка и упаковка. Изделия перемещают на стол упаковки или дополнительной сборки. Операцию автоматизируют с помощью роботов-манипуляторов и конвейеров. Первые снимают продукцию со станков, а вторые передают упаковщикам.

Чем более автоматизировано полимерное производство, тем компактнее оно располагается. Это выгодно для бизнеса. Предприятие эффективно использует площади, а перемещение сырья и изделий занимает меньше времени. От размещения оборудования и автоматизации техпроцессов напрямую зависит прибыль компании.

Михаил Чикмарев
Руководитель коммерческого отдела

Как автоматизация производственных процессов работает на практике 

Преимущества автоматизации рассмотрим на реальном кейсе: ИК «Политехника» модернизировала полимерное производство на предприятии в Московской области. 

Кто заказчик. Ступинский химический завод входит в пятерку крупнейших производителей бытовой химии в России. Компания изготавливает тару для собственной продукции. В цехе работают термопластавтоматы и экструзионно-выдувные машины. 

Что сделали. Автоматизировали хранение и подачу материалов, внедрили систему растаривания и контроля за расходом сырья. 

• Установили наружные силосы. Смонтировали четыре емкости по 75 куб. м каждая. Оборудование оснащено весовым контролем и датчиками заполнения, что позволяет следить за расходованием материала. 

• Интегрировали хранение с системой подачи полимеров. Пневмотранспорт доставляет сырье из внешних силосов во внутренние. Далее материалы поступают к потребителю: термопластавтомату или выдувной машине. 

• Автоматизировали приготовление смеси. Гравиметрические дозаторы соединяют полимеры с добавками и точно соблюдают рецептуру. 

Какие результаты получили: 

• Освободилась территория склада. Заказчик поставил дополнительные станки и увеличил объем производства. 

• Увеличился запас сырья. Складские объемы защищают от перебоев в поставках и сезонного повышения цен на материалы. 

• Сократились потери полимеров. Автоматизированная подача сырья не допускает просыпания. 

• Снизились затраты. Автоматизация исключила трудоемкий процесс растаривания. Это помогло сократить издержки на оплату труда. А доставка сырья полимеровозами снизила затраты на логистику. 

• Повысилась точность учета сырья. Теперь заказчик экономно расходует добавки и точнее рассчитывает себестоимость изделий. 

Главное о размещении оборудования на производстве

→ Когда расставляете станки, учитывайте требования эргономики, безопасности, компактности и последовательности. 

→ Чтобы избежать распространенных ошибок при расстановке оборудования, предусмотрите ротацию станков, найдите подходящее помещение, зонируйте производство, учитывайте последовательность технологических операций, внедрите автоматизацию. 

→ Какие процессы можно автоматизировать на полимерном производстве: хранение и учет сырья, растаривание мешков и биг-бэгов, приготовление смеси полимеров, подачу материалов к потребителям, перемещение сырья и готовых изделий. 

Свежие новости в tg-канале

https://t.me/polytechnika_ru