Materiał dostarczony przez partnera
W zakładzie zajmującym się produkcją drobnych elementów meblowych wykorzystywano strugarkę do dokładnej obróbki drewnianych detali. Kluczowe znaczenie miało utrzymanie wysokiej powtarzalności wymiarów oraz skrócenie czasu szkolenia nowych operatorów. Wyzwaniem okazał się jednak zbyt skomplikowany system regulacji położenia noża strugarki, który utrudniał obsługę maszyny.
Problem na produkcji
W poprzedniej konfiguracji pracy maszyny operator musiał wykonywać kilka oddzielnych operacji ręcznych. Obejmowało to samodzielne uruchomienie cyklu, niezależną regulację położenia noża strugarki (wysunięcie lub wsunięcie) oraz kontrolę poprawności ustawienia narzędzia.
Tak zorganizowany proces generował liczne trudności, m.in.:
- większe ryzyko błędów obsługowych,
- możliwość powstawania wadliwych elementów,
- wydłużenie czasu realizacji cyklu produkcyjnego,
- konieczność dłuższego wdrażania nowych operatorów.
Każdy dodatkowy etap wykonywany ręcznie zwiększał prawdopodobieństwo pomyłki i obniżał efektywność procesu produkcyjnego.
Dotychczasowy przebieg procesu
Regulacja położenia noża strugarki odbywała się manualnie i wymagała kilku oddzielnych operacji. W praktyce obejmowało to:
- obsługę zaworu pneumatycznego sterującego pracą siłownika,
- osobne uruchamianie cyklu pracy maszyny,
- brak powiązania między sygnałami sterującymi poszczególnymi elementami układu.
W efekcie operator musiał samodzielnie pilnować właściwej kolejności czynności. Przy produkcji seryjnej zwiększało to ryzyko błędnej obsługi oraz nieprawidłowego ustawienia narzędzia.
Usprawniony przebieg procesu
Po wprowadzeniu modyfikacji układ sterowania działa w bardziej zautomatyzowany sposób:
- Operator uruchamia strugarkę za pomocą istniejącej dźwigni.
- Jednocześnie aktywowany zostaje zawór rolkowy.
- Siłownik pneumatyczny wysuwa się automatycznie.
- Położenie noża zmienia się bez potrzeby wykonywania dodatkowych czynności przez operatora.
W rozwiązaniu przewidziano również możliwość ręcznej regulacji. Zastosowany zawór 5/2 z dźwignią pozwala na manualną zmianę położenia noża, gdy jest to konieczne.
Dodatkowo w układzie wykorzystano zawór logiczny OR. Dzięki temu sygnał sterujący może pochodzić zarówno z mikrozaworu rolkowego, jak i zaworu ręcznego — w obu przypadkach następuje przesterowanie układu i zmiana położenia tłoczyska siłownika. Więcej zaworów i elektrozaworów znajdziesz na https://www.pneumat.com.pl/zawory_i_elektrozawory
Tak zaprojektowany system sterowania jest prosty, przejrzysty i intuicyjny w obsłudze.
Rezultaty wdrożenia
Przed wprowadzeniem zmian:
- operator musiał wykonywać kilka oddzielnych operacji,
- występowało większe ryzyko błędów obsługowych,
- cykl produkcyjny trwał dłużej,
- wdrożenie nowych pracowników wymagało więcej czasu.
Po modernizacji układu:
Modernizacja nie wymagała ingerencji w konstrukcję całej maszyny – była to przede wszystkim optymalizacja logiki działania układu sterowania.
Kluczowy wniosek
W wielu urządzeniach produkcyjnych problemem nie jest brak automatyzacji, lecz zbyt duża liczba operacji wykonywanych ręcznie.
Wdrożenie takich rozwiązań jak:
- proste zawory pneumatyczne,
- logika pneumatyczna typu OR,
- integracja sygnałów sterujących
pozwala znacząco uprościć obsługę maszyny i poprawić ergonomię pracy bez konieczności kosztownej automatyzacji elektrycznej.
Gdzie można wykorzystać podobne rozwiązanie?
Takie podejście do uproszczenia sterowania sprawdza się w wielu obszarach produkcji, szczególnie tam, gdzie operator wykonuje powtarzalne operacje. Rozwiązanie można z powodzeniem zastosować m.in. w:
- zakładach przemysłu drzewnego,
- maszynach i urządzeniach stolarskich,
- liniach półautomatycznych,
- stanowiskach montażowych,
- procesach produkcyjnych wymagających częstych, powtarzalnych czynności sterujących.
Konkluzja
Przedstawiony projekt pokazuje, że nawet niewielka modyfikacja w logice sterowania pneumatycznego może przynieść wyraźne korzyści dla procesu produkcyjnego. Odpowiednia optymalizacja pozwala:
- uprościć obsługę maszyny,
- ograniczyć ryzyko błędów operatora,
- zwiększyć wydajność pracy,
- skrócić czas wdrażania nowych pracowników.
W praktyce często najskuteczniejszą optymalizacją jest ograniczenie liczby decyzji i czynności, które musi wykonywać operator podczas pracy maszyny.
