Roboty przemysłowe wykorzystywane w produkcji porcelany
28 fasonów, 1800 kształtów i 4 tysiące wzorów dekoracji, 800 zleceń zagranicznych miesięcznie i kilka tysięcy drobnych zamówień w kraju – zakres produkcji Zakładów Porcelany Stołowej Lubiana robi wrażenie. Przy tak zróżnicowanej produkcji wykorzystanie nowoczesnych technologii automatyzacji i robotyzacji produkcji jest niezbędne. W usprawnieniu procesów pomagają m.in. roboty Mitsubishi Electric.
Programowanie wewnątrz Lubiany
Operatorzy Lubiany SA zostali przeszkoleni w zakresie programowania robotów do produkcji poszczególnych wyrobów. Obecnie korzysta się z puli zaprogramowanych kształtów, które może obrabiać robot. W zakładzie jest też biuro konstrukcyjne, gdzie z wykorzystaniem oprogramowania AutoCad i Delcam projektowane są kształty, a później, na obrabiarkach numerycznych, wykonywane formy.
Firma ma ponadto własną narzędziownię. Pierwsze narzędzia kupowano od dostawcy maszyny, następnie (po 1995 roku) nabyto know-how w zakresie produkcji narzędzi do pras. Obecnie w Lubianie SA jest pięciu konstruktorów. W ciągu roku wdraża się ponad 100 tego typu narzędzi.
Lubiana SA to największy zakład produkujący porcelanę w Europie, który od ponad 40 lat wytwarza produkty na rynek polski i dla odbiorców zagranicznych (obecnie do 34 krajów, głównie europejskich, ale też USA, Meksyku oraz Rosji). Do jego klientów należy większość znanych hoteli i wiele lokali gastronomicznych. Markę cenią też odbiorcy detaliczni za jakość i nowatorstwo wyrobów.
W miejscowości Łubiana wykorzystywane jest gniazdo produkcyjne z robotami Mitsubishi Electric, służące do oczyszczania krawędzi naczyń po ich wyprodukowaniu w prasie izostatycznej.
Specyfika rynku gastronomicznego
Lubiana SA specjalizuje się w tzw. porcelanie grubościennej czy inaczej porcelanie twardej. Naczynia dla gastronomii muszą być odpowiednio grube, tak aby dłużej zatrzymywały ciepło, oraz powinny mieć odpowiednie brzegi, aby się nie obtłukiwały. Pojedyncze wyroby mogą być w hotelach i restauracjach używane nawet 20–30 razy dziennie, dlatego wymagana jest bezwzględna wytrzymałość. To jednak nie wszystko! Filiżanki muszą być odpowiednio wyprofilowane, istnieją też określone pojemności – w przypadku gastronomii typoszereg samych filiżanek obejmuje 7 rodzajów. Naczynia muszą się ponadto odpowiednio sztaplować, co ma pozwalać na łatwe przechowywanie.
Porcelana podlega kilkakrotnemu wypalaniu wysokotemperaturowemu, od 1000 do 1400°C. Dzięki temu jest nienasiąkliwa, nieporowata, a szkliwo twarde. Różni to wyroby Lubiany SA od porcelany azjatyckiej, która wypalana jest zazwyczaj raz, przez co charakteryzuje się wysoką nasiąkliwością i europejskie wymogi sanitarne są nie do końca spełnione.
Kryzys, dekoniunktura gospodarcza i konkurencyjność rynku sprawiają, że w zakresie organizacji produkcji Lubiana SA musi niejako nadążać za trendami i skracaniem długości serii produkcyjnych. Dawniej produkty formowano plastycznie na tzw. rollerach, dla których serie produkcyjne musiały być długie. Dzisiaj firma korzysta z tych maszyn jeszcze w przypadku filiżanek i kubków, natomiast resztę wytwarza m.in. z wykorzystaniem pras izostatycznych. Ich użycie pozwala na szybkie dokonywanie zmian serii produkcyjnych.
Najnowszą i najbardziej zaawansowaną technologią jest ta wykorzystująca prasy izostatyczne z robotami czyszczącymi Mitsubishi Electric. Powtarzalność dla tych maszyn jest idealna, a czas przezbrojenia najkrótszy.
Przy ręcznym czyszczeniu możliwe jest wykonanie przez człowieka około 100 detali w ciągu zmiany ośmiogodzinnej – trzy roboty wykonują zaś w tym czasie obróbkę od 1600 do 2200 elementów. Jednocześnie produkty charakteryzują się dużą powtarzalnością, jakością, a ich wytwarzanie – niższymi kosztami.
Każdą inwestycję poprzedza kalkulacja kosztów i określenie jej efektywności. Porównywane są też różne urządzenia w okresie 5–10-letnim i przeliczane całkowite koszty eksploatacji. Użycie robotów jest opłacalne przy dłuższych seriach i ciągłym wykorzystaniu. Zgodnie z obliczeniami, w Lubianie SA koszt pracy robota na jedno wyprodukowane naczynie to kilka groszy, a inwestycja zwracała się w 4,5 roku. Roboty Mitsubishi Electric pracują od 2004 r., a więc okres ten już minął. Ponadto w planie całej inwestycji trzeba uwzględnić utrzymanie ruchu, serwisowanie robotów, przeglądów, bieżącą konserwację (m.in. regularnie smarować i przeczyszczać odpowiednie układy).
W zakładzie istnieje jeszcze wiele miejsc, gdzie można by zautomatyzować produkcję. Takim tematem jest np. produkcja uszek do filiżanek i innych naczyń. W tym przypadku podstawowym problemem jest odpowiednie oczyszczenie ich powierzchni po wyjęciu z formy. Można by zautomatyzować ponadto załadunek naczyń na wózki piecowe, choć to także złożony etap. Podejmowane były próby zautomatyzowania działu zdobienia, jednak technologicznie było to na tyle skomplikowane, że nie zakończyły się one sukcesem. Dobrym pomysłem byłoby zautomatyzowanie sortowania towarów – to zagadnienie również nie jest proste, gdyż wyroby sortowane są pod klientów.
Praca ludzka w Polsce drożeje i będzie w przyszłości coraz droższa, przez co wykorzystanie maszyn jest jedną z najlepszych metod zmniejszania kosztów. W Lubiana SA istnieje przestrzeń tematyczna do automatyzacji, a tematów na przyszłość jest sporo.
source: Mitsubishi Electric