Závod spoločnosti Briggs & Stratton (Czech) Power Products v Ostrave tretí rok vyrába štvortaktné vzduchom chladené spaľovacie motory používané k pohonu záhradnej techniky. V roku 2008 manažment továrne dostal z centrály spoločnosti v USA pokyn rozšíriť výrobu o sekačky na trávu. Úloha znela nájsť dodávateľa pre zariadenie montážnej linky a realizovať výrobu. Denná produkcia bola stanovená na tisíc kusov, výrobný plán počítal s dvoma typmi sekačiek v trinástich modifikáciách. Víťazný návrh dal adekvátnu odpoveď na špecifické zadanie: riešenie spájajúce plynulú manipuláciu komponentov a hotových výrobkov spolu s výkonnými strojmi vlastnej výroby. Originálny koncept sa vyznačuje ergonómiou, energetickou i priestorovou nenáročnosťou, prednosťou je aj nízka hlučnosť.
Tendra na komplexnú dodávku výrobnej linky vrátane zariadenia na balenie výrobkov sa zúčastnilo osemnásť firiem. Zvíťazil spoločný projekt spoločností LOGSYS a JCEE, ktoré dlhodobo spolupracujú. Návrh konštrukčného riešenia víťazný tandem ako jediný účastník tendra prezentoval v podobe 3D počítačových modelov. Zahrňoval trojúrovňovú sústavu dopravníkov a štyri priemyslové stroje: dve zariadenia, konštruované na mieru plánovanej prevádzke – stanica obracania sekačky a stroj, ktorý ukladá sekačky do škatúľ a sériovo vyrábanú uzatváračku chlopní kartónových obalov kombinovanú s lepičkou a paletizér.
Zlepšovací návrh zmeniť plánovaný tvar linky výrazne usporil miesto v hale
Plánovaný proces výroby v plánoch zadávateľa začínal vychystaním dielov v skladovej časti, ich prípravou v sekvencii na montážnu linku, pokračoval samotnou montážou, zabalením a prípravou palety k expedícii. Už na začiatku série konzultácií so zadávateľom vznikol nápad pozmeniť pôvodné zadanie rovnej linky. Nový koncept linky v tvare obráteného písmena J umožnil efektívne využiť priestor v rohu haly (krátku časť linky za zatáčkou z pasívnych valčekov tvorí pásový presun k paletizéru). Vývoj pôvodných jednoúčelových strojov spoločnosťou JCEE trval dva mesiace. Posledný z radu konštrukčných problémov predstavovalo riešenie rozhrania medzi lamelovým dopravníkom, tvoriacim najdlhšiu, montážnu časť linky, a prepravovanými výrobkami.„Zadávateľ nám poskytol motor a korpus sekačky, podľa ktorého sme vytvorili plastové držiaky,“ vysvetľuje Michal Novák, obchodno-technický zástupca spoločnosti LOGSYS.
Pre každú modifikáciu výrobku boli vyrobené dve sady držiakov, prvá pre založenie sekačky motorom dole, druhá pre založenie v obrátenej pracovnej pozícii podvozkom dole. Pri záverečných testoch (pred finálnou inštaláciou linky boli jednotlivé sekcie privezené k zadávateľovi) držiaky preukázali stabilitu výrobku v dynamických momentoch – rozbehu a dochádzaní linky. Naostro sa linka rozbehla sedem mesiacov od uzatvorenia zmluvy.
Pásové dopravníky pomáhajú prekonať dvojnásobné prevýšenie
Výrobná linka, ktorú obsluhuje päťdesiatštyri pracovníkov, meria 39 m. Montážnu časť linky s dĺžkou 24,5 m tvorí lamelový dopravník s šírkou 62 cm, ktorý sa pohybuje vo výške 70 cm. Za ním pokračuje valčekový dopravník so šírkou 72 cm, ktorý je rozdelený na sekcie, a v takte linky posúva skompletované výrobky k úseku, kde prebieha ich balenie.
„Valčekový dopravník s poly-V remienkom umožňuje väčší prenos sily. Delí sa na zóny s dĺžkou 1,2 m s trinástimi valčekmi. Centrálny valček s integrovaným motorčekom poháňa šesť valčekov po oboch stranách,“ popisuje Michal Novák riešenie, využívajúce systém od spoločnosti Interoll. Pred lepičkou a uzatváračkou chlopní posúva kartónové škatule pásový dopravník. Úsek, na ktorom prebieha balenie výrobkov, sa nachádza 40 cm nad zemou. V poslednom úseku dopravník posúva škatule od lepičky k paletizátoru vo výške 60 cm. Linka dvakrát prekonáva prevýšenie.
Plynulý prechod od manipulácie v sekvenciách k nepretržitému posunu
Okrem prevýšenia musí systém dopravníkov absorbovať aj prechody medzi fázovým posunom komponentov v prvej časti výrobného procesu a nepretržitým pohybom balenia na výstupe. V súčasnej dobe linka pracuje v takte 28 sekúnd, montážny interval, kedy dopravník stojí, predstavuje 23 sekúnd. Posunutie s rozbehom a dobrzdením trvá 5 sekúnd a počas tejto doby musí pohon dopravníku premiestniť materiál s hmotnosťou 4,5 tony.
Baliaca časť linky pokračuje v danom takte, avšak je v nej zakomponovaná olepovačka, ktorá musí byť z dôvodu technológie olepovania v nepretržitej prevádzke. Preto je nepretržitý tok absorbovaný v zásobníkových častiach dopravníku, aby na konci linky bolo možné dávkovať škatule v požadovaných intervaloch po jednej do paletizéra. Plynulý prechod zabezpečujú dve sekcie, ktoré fungujú ako zásobník a pozdržia škatule po ten čas, než je koncová časť – presuvňa do paletizéra – voľná, aby mohla premiestniť ďalšiu škatuľu.
Dušu linky predstavuje riadiaci systém od spoločnosti B&R s ovládaním cez dotykový displej. Príkon celej linky je 14 kW, lamelový dopravník poháňa motor s výkonom 4 kW. Uprostred montážnej časti sa na lamelovom dopravníku nachádza tzv. flipper. „Na začiatku sa sekačky montujú podvozkom nahor, zariadenie potom uchopí korpus sekačky a obráti ju o 180 stupňov,“ vysvetľuje Vladislav Uher, obchodný riaditeľ firmy JCEE. „Stroj sme koncipovali ako univerzálny – po výmene upínacích segmentov môže manipulovať s inými typmi sekačiek.“ Maximálna nosnosť zariadenia predstavuje 60 kg. Stroj poháňajú pneumatické valce, vlastné obracanie sa vykonáva elektromotorom s prevodovkou.
Automatická stanica pracuje v takte linky bez zásahu operátora. Potom na rovnakom dopravníku nasleduje päť montážnych pracovísk, sekciu uzatvára druhá automatická stanica – stanica prekladania, tzv. placer. „Stroj uchopí zmontovanú sekačku z držiaku na montážnom dopravníku, vyzdvihne ju, prevezie nad valčekový dopravník, na ktorý operátor založí škatuľu a spustí ju dovnútra,“ upresňuje Vladislav Uher.
Zariadenie pritom prekonáva výškový rozdiel 30 cm pri vzdialenosti presunu 140 cm. Celá operácia prebieha automaticky, operátor tu iba kontroluje pozíciu škatule a sleduje správne založenie výrobku do obalu.
Palety vypĺňajú každý centimeter úložného priestoru kamiónu
Ďalšie dve zariadenia sú sériovej výroby. Pracujú v baliacej časti linky, ktorej predchádzajú tri sekcie valčekového dopravníka. Prvou je olepovačka od firmy Unipack, ktorá uzatvára spodné a vrchné chlopne kartónu a zalepuje ich páskou. Ďalším strojom je paletizátor značky Robopac, určený k zakladaniu škatúľ na palety s neštandardným rozmerom 1124 x 1200 mm.
„Stroj sme pre tieto rozmery nechali upraviť,“ hovorí David Závada, manažér výroby spoločnosti Briggs & Stratton (Czech) Power Products. „Paletovanie prebieha v piatich vrstvách po dvoch škatuliach do výšky 250 cm. Zariadenie ušetrí množstvo ľudskej práce, spôsob zakladania zároveň umožňuje maximálne využitie celej výšky prepravného kontajnera.“ Do kontajnera sa vojde 24 paliet, teda 240 kusov sekačiek.
Skompletovanú paletu okamžite odváža vysokozdvižný vozík k ovinovacej stanici, ktorá škatule sťahuje zmršťovacou fóliou. Palety odtiaľ putujú priamo do kamióna, ktorého kubatúra je opäť maximálne využitá: výška palety je 2566 mm, zatiaľ čo úložný priestor kamióna meria 2600 mm. „V súčasnej dobe uvažujeme o vynechaní ovíjania zmršťovacou fóliou, pretože stabilita palety je vyhovujúca,“ prezrádza David Závada. Vršok palety kryje kartónový nástavec, ktorý zabraňuje rozpadnutiu kartónov do strán.
Manažment ostravskej továrne plánuje do budúcnosti ďalšie zefektívnenie využitia novej linky. „Našim cieľom je skrátenie taktu linky na 24 sekúnd a postupné zvýšenie dennej produkcie až na 1200 kusov. Aby sme naplno využili výrobnú kapacitu linky, je potrebné ďalej optimalizovať predvýrobnú logistiku,“ konštatuje David Závada a dodáva: „Linka pracuje presne podľa našich predstáv. Na rozdiel od bežných, často veľmi členitých systémov, je navyše vysoko ergonomická a kompaktná. Pritom je veľmi tichá.“
*fakty
24,5 m
meria lamelový dopravník, na ktorom operátori montujú sekačky na trávu. Systém ďalej tvoria valčekové dopravníky, prevýšenia prekonávajú pásové dopravníky.
1000
kusov sekačiek zíde z linky za osemhodinovú zmenu. Najväčším odberateľom je spoločnosť Mountfield, zvyšok produkcie smeruje do rôznych štátov Európy.
