Сначала решили свою проблему

По словам руководителя предприятия Алексея, идея появилась из повседневных производственных трудностей. Для разных заказов требовался металл разных марок и толщин. Листы и обрезки занимали место, а поиск нужного материала превращался в перекладывание одной пачки за другой.

Особенно неудобно это становилось при сборке крупного оборудования: свободного пространства не хватало, приходилось перемещать и материалы, и изделия. При этом было сложно быстро понять, какой металл уже есть в наличии и сколько его осталось.

На предприятии решили разработать систему, которая позволит хранить листы по отдельным ячейкам и получать нужный материал без перебора штабеля. Так появилась собственная версия башенного склада.

Работники предприятия «Эвольвента» в производственном цехе.
Работники предприятия «Эвольвента» в производственном цехе.

Как работает выдача металла

В показанном стеллаже 25 полок. За каждой ячейкой можно закрепить название материала: например, указать марку, толщину или отметить, что здесь лежат обрезки. Эти сведения оператор вводит в систему.

На панели оператор выбирает ячейку и задаёт выдачу или возврат кассеты.
На панели оператор выбирает ячейку и задаёт выдачу или возврат кассеты.

Рабочий цикл начинается с выбора ячейки на сенсорном экране. Подъёмный механизм перемещается к нужному уровню, захватывает кассету и подаёт её в зону выдачи. Дальше лист снимают и перемещают к оборудованию для обработки.

Если требуется другая кассета, система сначала возвращает выданную на место, а затем направляется за следующей. При этом ей не нужно каждый раз совершать отдельный возврат в нижнее положение между двумя операциями.

Механизм перемещения кассеты в зоне выдачи металла.
Механизм перемещения кассеты в зоне выдачи металла.

В зоне выдачи предусмотрены опоры, приподнимающие металл относительно кассеты. Это оставляет пространство для его захвата и снятия. Для небольших обрезков показан лоток со сплошным дном.

В выдвижной кассете хранятся остатки листового металла после раскроя.
В выдвижной кассете хранятся остатки листового металла после раскроя.

Склад с учётом остатков

В стеллаж встроена система взвешивания. При возврате кассеты механизм выполняет взвешивание и сохраняет полученное значение. Вместе с названием материала это помогает видеть, что находится в конкретной ячейке и как меняется остаток по массе.

Такой учёт особенно полезен при широком ассортименте: одинаковая общая масса металла может быть распределена между множеством марок, толщин и обрезков. Для производства важно быстро найти именно нужную позицию.

Разработчик также говорит о возможности доработать программу для связи с 1С. В показанном исполнении это обсуждается как дополнительная задача под заказчика.

Шкаф управления расположен сбоку от стеллажа.
Шкаф управления расположен сбоку от стеллажа.

25 полок на четыре метра высоты

По данным разработчика, высота демонстрируемой башни составляет около четырёх метров, допустимая загрузка одной полки — до двух тонн. Для конфигурации с 25 полками заявлена суммарная вместимость до 50 тонн металла. Это расчётная вместимость: в репортаже полную загрузку всех ячеек не демонстрировали.

Небольшую высоту выбрали с учётом собственного цеха: над стеллажом должна проходить кран-балка. Поэтому при проектировании старались компактно расположить полки.

При выборе конфигурации важна и номенклатура. Одному предприятию нужно разместить несколько тяжёлых пачек, другому — много разных материалов с небольшими остатками. Количество ячеек и нагрузку на них имеет смысл подбирать под эту работу.

Механика и собственная программа

Подъём и перемещение кассет обеспечивают два электродвигателя. Положение механизмов контролируют абсолютные энкодеры. По объяснению разработчика, такая схема позволяет системе определять своё положение после отключения питания без обязательного поиска исходной точки.

Верхний привод и цепная передача подъёмного механизма стеллажа.
Верхний привод и цепная передача подъёмного механизма стеллажа.

В демонстрируемом режиме оператор удерживает кнопку подтверждения движения. При её отпускании механизм останавливается. В конструкции также показаны концевые выключатели, ограничивающие перемещения.

Чертежи и управляющую программу разработали на предприятии. Для башни создана параметрическая модель: изменение числа полок перестраивает связанные элементы конструкции. Это основа для изготовления разных исполнений с общими узлами и кассетами.

Алексей показывает компьютерную модель механизма.
Алексей показывает компьютерную модель механизма.

За стеллажом стоит производство

Во время экскурсии нам показали участок механической обработки, сварку, листогибочное оборудование, лазерную резку и участок порошковой окраски. Предприятие также занимается конвейерами и измельчителями. Стеллаж стал ещё одним направлением, выросшим из потребностей этой работы.

Плоскошлифовальный станок на участке механической обработки.
Плоскошлифовальный станок на участке механической обработки.

На листогибочном участке показали работу с заготовкой — ещё одну из операций, выполняемых на предприятии.

Работа с заготовкой на листогибочном станке.
Работа с заготовкой на листогибочном станке.

Конструкция предусматривает разборку для перевозки. Соединения при монтаже собираются на болтах; разработчик обсуждает шефмонтаж и настройку у заказчика. Место установки, основание, электропитание и доступ для грузоподъёмного оборудования нужно учитывать при подготовке конкретного проекта.

Главный интерес этой разработки — в организации ежедневной работы с листом. В одном месте объединены адресное хранение, выдача нужной кассеты и учёт остатка по массе. Насколько это полезно конкретному цеху, зависит от ассортимента металла, частоты обращений к складу и того, как материал дальше подают на обработку.

Автор: Константин ПРО. По материалам видеорепортажа с предприятия «Эвольвента».

Смотреть полный видеорепортаж на канале «Константин ПРО»