Технологии в электронной промышленности №2'2012

Проблемы автоматизации обработки проводов

Саитгалеев Марат


В настоящее время, время высоких технологий, российские предприятия, работающие в секторе электроники, все более привлекают внимание отечественного бизнеса: производство электронной техники понемногу начинает выглядеть как весьма перспективное направление. При этом не секрет, что для создания конкурентного товара необходимо использовать передовое оборудование, позволяющее оптимизировать производственный процесс.

Введение

В частности, это утверждение совершенно верно и для подразделений, занимающихся обработкой проводов. На практике можно часто увидеть, что, например, для электротехнических шкафов провода даже сегодня режутся на мерные отрезки и в дальнейшем обрабатываются по старинке, без помощи специальных машин. Квалифицированные электрики обрабатывают и прокладывают провода вручную, согласно электрическим схемам. Сначала отмеряется необходимая длина, потом провод отрезается, зачищается, опрессовывается и маркируется. Все эти операции повторяются от провода к проводу и занимают много времени. Причем при необходимости нанесения маркировки задача многократно усложняется из-за того, что маркировка производится вручную, путем наклейки стикера или нанесения надписи.

Потенциал автоматизации обработки проводов в производстве, при любом его типе, от выпуска отдельных единиц оборудования до серийного и массового производства, огромен. К сожалению, подавляющее большинство производителей ошибочно считают, что автоматизация становится выгодной только при выпуске большой серии идентичной продукции. Тем не менее существуют оптимальные решения для автоматизации техпроцесса в самом широком диапазоне: от полуавтоматической обработки для выпуска малых серий и вплоть до полностью автоматического производства для массового выпуска.

На российском рынке имеется множество предложений для решения задач по автоматизации процесса обработки проводов от различных производителей: как широко известных японских, европейских, американских компаний, так и недавно появившихся китайских. И так как до сих пор преобладает скептическое отношение к китайскому оборудованию, попробуем развенчать подобное предубеждение.

Китайское промышленное оборудование, так же как и потребительские товары, пользуется устойчивым повышенным спросом во многих странах мира. В первую очередь, из-за относительно низкой цены и приемлемого качества. По этой причине многие известные европейские и американские производители строят собственные заводы на территории Китая, а также активно размещают производственные заказы на китайских предприятиях на самое разнообразное оборудование и комплектующие к нему: от простых фасовочных линий до заводов по производству кислорода. Справедливости ради нужно отметить, что не все технологии в Китае развиты на должном уровне, но это — не наш случай.

Подавляющее большинство производителей оборудования в Китае поступают следующим образом: ввозят закупленный в западной стране, например в США, образец, разбирают его до винтика, делают точные копии каждой детали, после чего оборудование собирается, испытывается и доводится до кондиции. Далее, уже под собственной торговой маркой, оборудование начинают продавать как на внутреннем китайском рынке, так и на экспорт.

В последнее время среди западных компаний, торгующих оборудованием собственного производства, распространенной практикой является размещение заказов на выпуск отдельных комплектующих или целых узлов этого оборудования в Китае. Зачастую китайская составляющая в европейском оборудовании доходит до 80%.

Поэтому, купив оборудование в Германии, вы можете обнаружить, что фактически приобрели именно китайское оборудование. При этом существует большая разница в цене на китайское оборудование и оригинальные модели, предлагаемые западными производителями.

Если вам необходимо приобрести оборудование, которое уже давно вышло на рынок, можно смело выбирать китайские модели: они несколько отстают от западных по своим характеристикам, но вполне отвечают требованиям российского рынка по параметру «цена/качество».

Но вернемся к нашей теме и более подробно расскажем о каждом этапе обработки провода и предлагаемом для этого оборудовании, которое поможет сохранить ваше время, а значит, и деньги. При этом вы не только не жертвуете качеством, но и повышаете его: ведь ваш персонал будет заниматься действительно важными делами, на которые раньше не хватало времени и которые на данном конкретном этапе развития вашего производства нельзя автоматизировать в силу тех или иных причин.

С чего начинается обработка?

Провод поступает для обработки в бухтах или катушках. Перед тем как приступить к измерению и резке провода, необходимо правильно подать его в автомат для мерной резки. Правильно — это значит, что провод должен быть подан прямолинейно, без осевых скручивающих напряжений, для обеспечения безотказной работы режущего оборудования. Оборудование для подачи может быть как очень простым и состоять из привода и вращающегося поддона для бухты/катушки, так и более сложным: поддерживать постоянную петлю, иметь функцию синхронизации скоростей подачи и резки и т. д. Некоторые пользователи, в силу мелкосерийности своего производства, пытаются экономить. Но рано или поздно они понимают: для того чтобы весь процесс обработки работал безотказно, «как часы», им не хватает «маленького винтика в механизме» — того самого устройства подачи. Поэтому мы настоятельно рекомендуем предусмотреть в своей линии по обработке провода и это несложное устройство. Тем более что его стоимость не является заоблачной и начинается с 20 тыс. рублей.

Что дальше?

Следующим звеном в нашей линии может быть либо устройство по нарезке, либо автомат по нарезке-зачистке, либо автоматическая система по нарезке и зачистке провода с опрессовкой контактов на его концах. Все зависит от того, что требуется конкретному производству. Если стоит задача нарезать несколько тысяч однотипных отрезков в смену без необходимости дальнейшей зачистки их концов — все просто, смело выбирайте автомат только для мерной резки: нет смысла переплачивать за ненужный функционал, если только в дальнейшем ваши запросы не будут меняться. Стоимость оборудования такого класса тоже приемлема — от 90 000 руб. Несколько сложнее обстоит дело с выбором, когда необходимо и концы провода зачистить, и обжать их контактами, да не одинаковыми, а чтобы с одной стороны одного типа, а с другой — другого. В данном случае необходимо делать выбор исходя из необходимой производительности. Ориентироваться нужно на следующие цифры:

  • При производительности автоматической системы по нарезке, зачистке и опрессовке порядка одной единицы полностью обработанного провода в секунду стоимость оборудования будет начинаться от 2 млн руб.
  • Можно разложить процесс на две отдельные операции, первую из которых будет выполнять автомат без вмешательства человека со скоростью порядка 60–80 шт. нарезанного и зачищенного с обоих концов провода в минуту, а вторую (опрессовку концов) — оператор, находящийся за обжимным прессом. При этом конечная скорость всего цикла будет зависеть от квалификации конкретного оператора. Стоимость такой комбинации приборов будет начинаться с 400 000 руб.

Последний шаг

Иногда для идентификации конкретного провода из пучка его необходимо промаркировать. Существует несколько методов маркировки:

Маркировка методом горячего тиснения

Этот способ менее универсален из-за ограниченного набора символьных дисков количества наносимых символов. Но как несомненный плюс следует отметить, что эти системы маркировки практически не нуждаются в обслуживании. Из расходных материалов следует периодически заменять только красящую ленту, что дает возможность быстрой смены цвета маркировки. Этот способ подходит для небольших и средних производств с небольшой номенклатурой идентификации.

Маркировка методом термопереноса

Этот метод обеспечивает высокое разрешение маркировки — до 300 dpi, что позволяет наносить логотипы, штрих-коды и нестандартные символы. Процесс маркировки на термотрансферных принтерах основан на одновременном использовании двух типов лент — маркировочной и рецепторной и состоит из двух этапов:

  1. На первом этапе происходит перенос маркируемого изображения. В зависимости от режима маркирования изображение можно переносить на рецепторную ленту либо удалять с красящей ленты.
  2. На втором этапе изображение на ленте совмещается с нагретой пластиной над проводом, после чего производится оттиск изображения на провод.

В связи с тем, что изображение формируется электронной головкой, управляемой соответствующим программным обеспечением, можно наносить маркировку практически любого изображения. Единственный минус этого метода в том, что необходима кратковременная остановка провода для переноса маркировки. Принтеры комплектуются специальным ПО, позволяющим моделировать наносимую информацию непосредственно на компьютере.

Маркировка каплеструйным методом

Оборудование такого типа широко представлено на современном рынке. Это обусловлено тем, что область применения каплеструйной маркировки не ограничивается маркировкой провода. Этот способ находит применение в пищевой, фармацевтической и прочих видах промышленности. Оборудование этого класса предназначено для предприятий со средними и высокими объемами производства, поскольку каплеструйный метод применяется в высокоскоростных технологических линиях.

Каплеструйная маркировка позволяет осуществить нанесение надписи без остановки линии. Такие принтеры обеспечивают печать на проводе, который движется со скоростью до 5–6 м/с. Плюсом данного метода является и то, что нанесение символов осуществляется без контакта исполнительного блока с материалом, что позволяет производить маркировку материалов любой формы.

Маркировка провода кембриком или бирками

Этот метод применяется при небольших объемах производства. Оборудование данного класса, как правило, не встраивается в линию, но отличается невысокой стоимостью, компактностью, при этом есть возможность адаптации его к меняющимся условиям производства.

Заключение

Однако каким бы бюджетом вы ни располагали для решения той или иной задачи, не торопитесь с выбором. Хорошенько обдумайте, как будет развиваться ваше производство в сфере обработки провода в дальнейшем. Исходя из этого и выбирайте последовательность комплектования вашей линии. Если в данный момент количество средств ограничено, то логично будет для начала приобрести установку по резке и зачистке провода: так вы избавитесь от наиболее трудоемкой части всего процесса обработки провода. Выбирайте то оборудование, которое при необходимости, к примеру, опрессовывать и маркировать провод можно будет интегрировать затем в полнофункциональную линию. Ну и, конечно, не забывайте о финансовых инструментах, которые в наше время широко представлены. Быть может, лизинг послужит для вас оптимальным выбором, и это решение позволит вашему предприятию занять новую нишу на рынке.

Статьи последних номеров доступны только в печатном варианте. Вы можете приобрести свежие номера журнала «Технологии в электронной промышленности» в свободной продаже или заказать в редакции. Извините за доставленные неудобства.

Другие статьи по этой теме


 
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ

Оцените, пожалуйста, удобство и практичность (usability) сайта:
Хорошо
Нормально
Плохо