CC BY
36УДК 666.3:637.23.02
В.В. ЮРЧЕНКО, генеральный директор ООО «Спекта Интерпак» (Москва)
Автоматизация упаковки керамического кирпича
После периода бурного роста цен и инвестиционной активности в 2006—2007 гг. на российском рынке производства кирпича 2009 г. оказался весьма сложным для многих предприятий отрасли. В 2007—2009 гг. в России было заявлено более 100 инвестиционных проектов, однако фактически подготовлено к реализации на момент начала кризиса не более 30 крупных проектов. Оказавшись в состоянии финансового кризиса, всем предприятиям отрасли пришлось либо отложить на будущее, либо отказаться от реализации новых инвестиционных проектов, снизить объемы или изменить структуру производства.
В результате общее снижение производства кирпича в России в 2009 г. составило 36,8%, а на 80 крупнейших предприятиях России — 41,7%. Цены на кирпич снизились более чем на 40%, доля импортного кирпича на российском рынке превысила 12%. Впервые доля производства керамического кирпича превысила 70% в общем объеме производства.
В подобных условиях особую остроту приобрела проблема получения актуальной новостной, статистической и аналитической информации о состоянии рынка кирпича и отраслей потребителей.
По данным информационного агентства «Инфолайн», динамика и прогноз производства до 2012 г. показывают явную тенденцию роста в ближайшие 2—3 года. Об этом свидетельствует также появившаяся в последнее время заинтересованность потребителей, активизация рынка и, как следствие, увеличение количества заказов строителей. Конечно, говорить о восстановлении рынка и уровня спроса 2008 г. пока рано, но наметившиеся тенденции показывают явный рост в 2012-2014 гг.
Производство керамического кирпича превышает производство силикатного в 1,7-2 раза. За исключением ряда областей, например Нижегородской, Саратовской, доля керамического кирпича является преобладающей. Большинство заводов по производству керамического кирпича было построено в 70-90-х гг. Часть заводов подверглась значительной модернизации, часть была построена на совершенно новых площадках. Появление в российской промышленности строительных материалов современных технологий компаний KELLER, LINGL, SERIC, BEDESCHI и др. позволило не только переоснастить заводы, но и значительно увеличить мощности производства при сохранении высокого качества продукции, снижении энергоемкости и трудовых ресурсов.
Упаковку керамического кирпича предопределила прежде всего технология его производства. Производство керамического кирпича довольно высоко автоматизировано, современные высокопроизводительные линии предусматривают в своем составе автоматические роботы-укладчики готовой продукции на поддоны. Плюс к этому хрупкость продукции, ее высокая стоимость заставили производителя всерьез задуматься о со-
хранности и доставке продукции до потребителя упакованной и без потерь. Поэтому в состав производственных линий включается оборудование для автоматической упаковки продукции в полиэтиленовую пленку и обвязки пластиковой лентой, а также автоматические маркировщики продукции.
За последние годы существенно изменились требования к качеству и целостности продукции, поступаю-
Динамика объема производства керамического кирпича на крупнейших предприятиях по федеральным округам в 2008-2009 гг., млн шт. усл. кирпича
700 600 500 400 300 200 100 0
0% -20% -40% -60%
-100%
ДФО ПФО СЗФО СибФО УрФО ЦФО ЮФО - 2008
- 2009
- динамика, % к 2008 г.
Структура производства кирпича Структура производства кирпича на 80 крупнейших заводах в России по видам в 2009 г., %
в России по видам в 2009 г.,%
Силикатный кирпич
Силикатный кирпич 29,36
Керамический кирпич
Керамический кирпич
Динамика производства кирпича в России в 2003-2009 гг. и прогноз до 2012 г., млн шт. усл. кирпича
"105 Ю,6 10,9 10,9 Щ Щ ^
13,1 13,4
8,5
7,6 Ч
9,4
и_Ш__I_I__I_I_LU__I_I__I_I_LU_1_и__I_I__I_I_LL
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 212
16
научно-технический и производственный журнал QTfJfjyTf ~JJbllbJ" 14 апрель 2011 Ы ®
Автоматическая машина для горизонтальной обвязки
щей на строительные площадки. Никто уже не хочет платить и переплачивать за поврежденные и некачественные материалы. Одновременно повысились знания и опыт в производстве и возведении зданий и сооружений, возросли требования к транспортировке продукции и техники безопасности. Кроме того, меняется культура производства, да и сама продукция значительно изменилась за последние годы. Кирпич стал более дорогим в изготовлении, появились новые виды цветного керамического кирпича, возросла стоимость ручного труда персонала. Это заставляет все серьезнее заниматься вопросами упаковки и задумываться об автоматизации упаковочных процессов на заводах по производству кирпича.
Компания Спекта (Spekta) профессионально занимается вопросами упаковки промышленной продукции более 18 лет на рынках стран СНГ и имеет многочисленные примеры сдачи «под ключ» линий автоматизированной упаковки. Проектирование линии под требования заказчика, техническая проработка всех деталей проекта, привязка к площадке, контроль изготовления, доставка, монтаж, сервисное обслуживание — вот слагаемые качества упакованной продукции.
В настоящее время компания может предложить относительно недорогие автоматические линии упаковки, предусматривающие в своем составе установки подачи поддонов, оборудование обмотки продукции в стретч-пленку и последующую обвязку РЕТ лентой, надежно закрепляющую продукцию на поддоне. Это позволяет полностью отказаться от ручных методов упа-
Автоматическая термоусадочная машина
ковки, значительно улучшить ее качество и надежность, обеспечить защиту продукции, исключив человеческий фактор и высвобождая персонал для других операций.
В зависимости от требований к объемам упаковки можно рассматривать оборудование, позволяющее упаковывать до 30 поддонов керамического кирпича в час. Изменение параметров упаковки, таких как количество слоев обмотки, использование РЕТ ленты различной ширины, применение устройства укрытия верха продукции позволяет повысить надежность упаковки кирпича, его транспортной сохранности, что значительно расширяет географию поставок продукции и тем самым увеличивает количество потребителей.
Компактность автоматической линии упаковки позволяет разместить ее непосредственно на производственной площадке, тем самым используя для обеспечения работы линии существующее крановое хозяйство. Таким образом, сам автоматический процесс упаковки как бы интегрируется и становится частью автоматизации предприятия. Упакованная продукция может краном сниматься с линии и, минуя склады хранения, непосредственно отгружаться потребителю, сокращая этим производственные площади и освобождая значительные средства оборотного капитала.
Являясь ведущей компанией в области упаковки промышленной продукции и одновременно производителем стальной и пластиковой упаковочной ленты, Спекта готова к открытому диалогу и предлагает современные, эффективные решения в области упаковки и маркировки продукции, расходные материалы и сервис.
Ы ®
научно-технический и производственный журнал
апрель 2011
15
CISMAC
fofal quality automafton
T* FFI
since 1974
; а
- !■
- ».та
Flex 650-460
Универсальный автомат резки
^стема резки, позволяющая производство всей гаммы продукции. Возможна как однострунная, так и многострунная резка со снятием кромки.
Однострунная резка:
нарез бруса для последующей обработки в сочетании с системой Cismac Star-cut.
Многострунная резка со снятием кромки для выпуска:
полнотелого кирпича; пустотелого кирпича; ступеней;
половых покрытий; облицовочных материалов.
Форматы:
Длина: неограниченная Ширина: до 650 мм Высота: до 460 мм
Производительность:
до 60 нарезов/мин
Automazioni CISMAC s.r.l., 41049 SASSUOLO (MO) ITALY Tel. +39 0536.803.571
cismac@cismac.it www.cismac.it
Реклама
Высокопроизводительный I
многострунный 1 star :5П 1600-300/130
автомат резки \
л
Система резки, которая сочетает высокую производительность с соответствующим уровнем отделки и качеством продукта. Возможна разработка персонализированной установки с расширенной автоматизацией управления.
Форматы:
Продукция:
- полнотелый кирпич; с нанесением фаски: без нанесения фаски:
- пустотелый кирпич; длина: макс. 1.600 мм длина: макс. 1.600 мм
ширина: от 45 до 138 мм ширина: от 45 до 138 мм
высота: от 50 до 130 мм высота: от 50 до 180 мм
УДК 666.3.046.4
О.А. СУХАРЕВ, директор ООО «ЛОГИКА» (Самара)
Инновации в кирпичном производстве. Автоматизация технологических процессов сушки и обжига керамического кирпича
История развития керамической промышленности тесно связана с поиском новых технологий и устройств, применение которых позволяет достигать поставленных целей более эффективно. Основных целей три: повышение качества продукции, увеличение количества продукции, повышение рентабельности производства. Любые инвестиции в производство будут эффективны, если они способствуют достижению поставленных целей. Любые инновации, применяемые на производстве, будут полезны, если они обеспечивают:
1. Повышение или как минимум стабилизацию показателей качества продукции.
2. Возможность производить больше продукции на тех же мощностях без снижения качества.
3. Увеличение рентабельности и, как следствие, получение дополнительной прибыли.
Повышение эффективности производства — это процесс постоянного наблюдения, анализа и внедрения чего-то нового. Работа ведется в основном по двум направлениям:
1. Наработка личного опыта и применение его в дальнейшем. Положительная сторона данного подхода в том, что на конкретном предприятии накапливается определенный опыт. Это практическое знание, которое позволяет выполнять технологический процесс максимально
эффективно. Логика тех-
нолога реализуется в производстве, и если это хороший технолог, то предприятию повезло. Минусы этого подхода в том, что требуется идеальная дисциплина исполнителей (рабочих, операторов) и полная зависимость предприятия от опыта конкретного человека (технолога), то есть полная зависимость производства от человеческого фактора. Такая форма развития и деятельности применима в основном на небольших предприятиях.
2. Использование в производстве новейших разработок, таких как роботизированные и автоматизированные производственные линии. С текущим уровнем развития науки и техники это направление представляется как наиболее эффективное. Роботизация
Шкаф управления АСУТП «КирЗавод». Включает в себя сервер, источники бесперебойного питания, платы ввода/вывода данных, платы коммутации и управления. Шкаф управления содержит локальную систему вентиляции
и полная автоматизация — это большой плюс, здесь минимум зависимости от человеческого фактора. Технологический процесс проходит с максимальной точностью; отступления и ошибки, вызванные плохой дисциплиной исполнителей, сведены к минимуму. Но есть и минусы. Обслуживание сложных систем требует наличия специалистов соответствующего уровня. Еще одним существенным моментом является то, что каждая новая порция сырья, поступающая с участка глинопод-готовки, — это уже не то сырье, на которое была настроена технологическая линия. То есть глобальная автоматизация и роботизация возможны только при усреднении показателей. Автоматическая адаптация режимов сушки и обжига под новые условия в таких системах просто невозможна из-за особенностей их устройства.
Идеальная технологическая линия по производству керамического кирпича способом пластического формирования — это автоматически управляемая линия, которая не зависит от опыта конкретного человека, способная самостоятельно адаптироваться к сырью, производственным ситуациям, принимать решения, используя внутреннюю логику, основанную на опыте специалистов. Система должна иметь интуитивно понятный интерфейс и позволять технологу или операторам менять необходимые параметры без привлечения программистов. Стоимость такой системы и эффект от ее внедрения должны обеспечивать ее быструю окупаемость. При этом желательно, чтобы система могла сокращать потребляемые производственные ресурсы.
Компания «ЛОГИКА» предлагает для реализации на кирпичных заводах систему, которая полностью отвечает требованиям, описанным выше. АСУТП «КирЗавод» — автоматизированная система управления технологическим процессом сушки и обжига керамического кирпича создана в 2003 г. С 2004 г. она успешно работает на одном из действующих предприятий. Работы по созданию АСУТП «КирЗавод» выполнялись совместно с опытными технологами и непосредственно на действующем предприятии. Отличительной особенностью системы является то, что она способна самостоятельно принимать решения в ходе технологического процесса подобно опытному технологу. Управление технологическим процессом происходит с максимальной точностью в соответствии с заданной рецептурой. Это качество является принципиальным отличием АСУТП «КирЗавод» от других АСУТП, применяемых в отрасли. Интерфейс системы, визуализация действующего оборудования, настройки, архивы понятны и не требуют специальных знаний для использования. Технолог может самостоятельно внести любые изменения в настройках и алгоритмах работы системы, не прибегая к помощи программистов.
АСУТП «КирЗавод» может быть применена как основная система автоматизации, контроля и управления для сушильно-обжигового участка или в дополнение к уже существующей системе. В отдельных случаях
научно-технический и производственный журнал QTfJfjyTf ~JJbllbJ" 18 апрель 2011 Ы ®
Мнемосхема - центральный программный интерфейс АСУТП «Кир-Завод». Наглядное отображение всех управляемых и контролируемых устройств на рабочем месте оператора. Показывает в динамике работу устройств, их взаимодействие и т. д.
Ч ни ™ ПИ
ни mi mi пн
Модуль сушильной камеры. Графическое отображение программного модуля
Модуль вентиляции. Графическое отображение программного модуля.
можно использовать АСУТП «КирЗавод» для автоматизации, контроля и управления всей технологической линией завода, от участка глиноподготовки до упаковки.
Однако основное назначение системы — это автоматизированное управление участком сушки и обжига. С помощью уникальных программных алгоритмов, заложенных в основе системы, можно добиться максимально возможных показателей качества выпускаемой продукции. К примеру, после внедрения системы марка полнотелого кирпича повысилась с М75—М100 до М175, брак после сушки исчез полностью. Количество продукции, производимой заводом, увеличилось за счет сокращения брака и уменьшения времени сушки. Рентабельность производства существенно повысилась, в том числе и за счет сокращения потребления газа на 15%. Анализ полученных результатов показал, что окупаемость инвестиций на внедрение АСУТП «КирЗавод» составила 4,5 месяца.
В настоящее время идеальным местом для применения возможностей данной системы являются заводы с отсутствующей или частичной автоматизацией, где использование АСУТП «КирЗавод» даст максимальный эффект. Сокращение потребления газа на таких производствах может достигать 30%. Так же актуально применение АСУТП «КирЗавод» и на полностью автоматизированных заводах.
К примеру, в России есть много заводов, построенных 15—20 лет назад, которые оснащены контроллерами управления. Очень популярны в России системы для автоматического и полуавтоматического управления технологическим оборудованием, построенные на кон-
троллерах компании Siemens. Это надежные в работе устройства, которые применяются во всем мире. У Siemens все регламентировано, и надежность работы тоже гарантирована на срок до 20 лет. У этих заводов возникают большие проблемы: считающееся очень надежным оборудование понемногу начинает выходить из строя, пришло время его замены. Все эти заводы оснащены устройствами серии S-5, которая уже не производится, и для замены производителем предлагается текущая серия S-7. А это означает, что на заводах предстоит полная замена всех устройств автоматизации и управления на новую серию и проведение их полного перепрограммирования. Дополнительно замене подлежат проводные линии управления между устройствами, их работоспособность тоже ограничена 18—20 годами. Фактически для заводов это капитальный ремонт системы управления. Наши специалисты анализировали данную ситуацию и пришли к выводу, что оптимальным вариантом для таких заводов будет полная замена автоматики Siemens в пределах сушильно-обжигового участка на АСУТП «КирЗавод». Оставшиеся от демонтажа устройства Siemens можно использовать как подменный фонд до полного перехода на автоматизацию под управлением АСУТП «КирЗавод». Такой вариант экономически целесообразен, он более функционален и обеспечивает работоспособность основных узлов системы на срок не менее 20 лет. Более того, затраты на капитальный ремонт АСУТП в будущем, как минимум через 20 лет, станут гораздо меньше, чем при внедрении, и несоизмеримо меньше, чем, например, с устройствами Siemens, так как придется менять только коммутирующие и управляющие устройства. Все устройства управления и коммутаторы производят на нашем предприятии, и в случае смены серии мы всегда можем произвести любое количество запасных частей любой серии, так как все схемы и чертежи у нас сохраняются.
Мы предлагаем различные схемы оплаты при внедрении АСУТП «КирЗавод» — прямые платежи, лизинг, рассрочку, бартер. К каждому клиенту у нас индивидуальный подход. Мы гарантируем четкое исполнение договора, качественное выполнение работ, длительную гарантию и сервис. И самое главное — хорошие результаты от использования возможностей АСУТП «КирЗавод».
Ключевые слова: автоматизированная система управления технологическим процессом, сушка кирпича, обжиг кирпича.
»¡ЛОГИКА
000 «ЛОГИКА» 443010, г. Самара, ул. Галактионовская, 77-4 Телефон: (846) 225-44-52 E-mail: info@logica.su www.logica.su
Cj научно-технический и производственный журнал
® апрель 2011 19
