PODWOJENIE PRODUKCJI DZIĘKI ZAAWANSOWANEJ LINI DO MALOWANIA PROSZKOWEGO OD ECOLINE

Współczesny przemysł stoi przed wyzwaniem zwiększenia wydajności produkcji przy jednoczesnym ograniczeniu zasobów ludzkich, co szczególnie dotyczy firm dostarczających rozwiązania dla infrastruktury krytycznej. W tym segmencie specjalizuje się Modular System, jeden z największych w Europie producentów systemów kontenerowych. Firma z wieloletnim doświadczeniem w dostarczaniu gotowych rozwiązań, które znajdują zastosowanie w wielu gałęziach gospodarki na terenie Europy oraz Stanów Zjednoczonych. Modular System oferuje profesjonalne i bezpieczne systemy modułowe, które sprawdzają się w sytuacjach zagrożenia, w tym podczas konfliktów zbrojnych, nadzwyczajnych sytuacji humanitarnych oraz klęsk żywiołowych.

CEL INWESTYCJI

W związku z dynamicznym wzrostem zapotrzebowania na modułowe systemy kontenerowe, firma Modular System stanęła przed wyzwaniem zwiększenia swojej wydajności produkcyjnej przy jednoczesnym ograniczeniu nakładów pracy ludzkiej. Celem inwestycji w automatyzację i robotyzację procesów produkcyjnych było dosłownie podwojenie produkcji, aby sprostać oczekiwaniom rynku oraz wymogom klientów, którzy oczekują szybkiego czasu reakcji, powtarzalności oraz wysokiej jakości produktów. W celu uzyskania przewagi konkurencyjnej, firma zdecydowała się na wdrożenie nowoczesnych rozwiązań technologicznych, w tym nowoczesnej linii do malowania proszkowego.

PONAD TRZY LATA POSZUKIWAŃ PRODUCENTA LINII LAKIERNICZEJ

Etap poszukiwań odpowiedniego producenta linii lakierniczej trwał pond 3 lata i ostatecznie został powierzony w ręce firmy Ecoline- producenta zaawansowanych technologicznie lakierni proszkowych, z ponad 25- letnim doświadczeniem na rynku. Ecoline dostarcza swoją technologię do różnorodnych branż gospodarki, a każda nowa linia lakiernicza to odrębny, starannie przeanalizowany projekt, dostosowywany do indywidualnych potrzeb przedsiębiorstwa. Kryteria wyboru wykonawcy linii dotyczyły  nie tylko zastosowania innowacyjnych rozwiązań z zakresu automatyki i robotyki, ale także umiejętności pełnej koordynacji na wielu poziomach tej niezwykle wymagającej realizacji, w tym integracji technologicznej wszystkich komponentów z powstającą halą oraz innymi podwykonawcami.

SEKWENCJA PROCESU I UDZIAŁ PODWYKONAWCÓW

Do wspólnego projektu Ecoline zaprosiło również innych podwykonawców, którzy ze względu na produkowaną technologię, wnieśli do niego ogromny wkład, a bez których sukces tej złożonej inwestycji nie byłby możliwy. Sekwencja procesu lakierniczego miała składać się z  automatycznego załadunku przy użyciu wind, przygotowania powierzchni poprzez obróbkę strumieniowo- ścierną, następnie malowanie proszkowe przy zastosowaniu odpowiedniej technologii, polimeryzację w piecach procesowych, schładzanie i rozładunek automatyczny. Firma Poltech– odpowiedzialna była za proces śrutowania, firma Eko- BHL za dostawę kabin do malowania proszkowego, Ecoline odpowiadało za polimeryzację oraz tunele schładzania, a firma Futura, zaopatrzyła linię w zaawansowany przenośnik Power & Free z windami.

ZADANIA I WYZWANIA PODCZAS REALIZACJI

Głównym zadaniem było stworzenie linii do malowania proszkowego dla dużych gabarytów, malującej ponad 300 kontenerów na dobę, o długości 6 metrów i wysokości 3 oraz 2,5 metra, o maksymalnej masie 600 kg. Wyzwanie dla wszystkich sprzężonych technologii stanowiła  wydajność linii i jej prędkość pomiędzy 1,5 a 1,6 m/min. Oznacza to, że linia musi pracować w trybie ciągłym bez najmniejszego przestoju. Jednym z głównych problemów było zagospodarowanie bardzo ograniczonej przestrzeni produkcyjnej, by zmieścić tam nowoczesną lakiernię proszkową, spełniającą powyższe wymogi. Wywiązanie się z określonego czasu realizacji poszczególnych technologii, zgodnie z ustalonym harmonogramem oraz montaż jej komponentów, także był nie lada wyzwaniem, ponieważ na tak nie wielkiej przestrzeni poszczególne ekipy montażowe musiały działać wspólnie.

ROZWIĄZANIA PRODUKCYJNE

Obróbka strumieniowo- ścierna

Wymogi Klienta odnośnie detali i ochrony antykorozyjnej dotyczyły przede wszystkim zamknięcia powłoki we wszystkich, nawet najtrudniej dostępnych zakamarkach. Oznaczało to jedno, że za równo proces śrutowania jak i nakładania powłoki proszkowej musi być wykonany bezbłędnie. Największym wyzwaniem, pomijając gabaryt detali było przygotowanie pod proces malowania półzamkniętych przestrzeni elementów ram w wyniku utrudnionego dostępu.

Po przeprowadzonych testach przez firmę Poltech okazało się, że dość duża ilość zalegającego ścierniwa na części powierzchni detalu uniemożliwia ich prawidłowe przygotowanie. Wymagało to włączenie dodatkowego procesu dośrutowania tych powierzchni przed komorą czyszczenia turbinowego. Miejsca trudno dostępne czyszczone są  ścierniwem w systemie pneumatycznym. Nowatorskim rozwiązaniem było tutaj zasilenie układu podawania ścierniwa w trybie ciągłym, co znacząco zwiększa wydajność procesu. Ważnym segmentem w urządzeniu jest także zastosowanie specjalnej komory śrutowania automatycznego, która umożliwiła pokrycie ścierniwem dużej części powierzchni detalu.  Po śrutowaniu turbinowym koniecznie było usunięcie pozostałości śrutu z wykorzystaniem specjalnie zaprojektowanej komory odmuchu i komory odkurzania.

Malowanie proszkowe

W procesie malowania wyzwanie stanowiły gabaryty detalu. Aby móc przetestować różne rozwiązania podczas testów, Klient wykonał miniatury swoich detali, które wiernie odzwierciedlały ich rzeczywisty kształt. Próby wymalowania detali zostały wykonane w Szwajcarii, w centrum badawczym Gemy w St. Gallen i szybko okazały się sukcesem – powierzchnia detalu była w pełni zamknięta. Kabina do tak dużych elementów musiała być bardzo wysoka, w najwyższym punkcie konstrukcyjnym posiada wysokość 6 metrów i aby wytworzyć odpowiednią chmurę proszku i zapewnić odpowiednie krycie farbą, musiała zostać wyposażona w 24 pistolety oparte na technologii pomp fazy gęstej. Docelowo, proces malowania zostanie zaopatrzony w trzy roboty lakiernicze. Wszystkie trasy kablowe i węże proszkowe prowadzone zostały górą, co powodowało znaczne wydłużenie transferu odległości. Przy takiej ilości pistoletów koniecznością było zastosowanie tzw. big bagów, czyli dużych pojemników na świeżą farbę proszkową. Dodatkowo przy kabinach znajduje się system filtracyjny wyposażony  również w big bagi na farbę odpadową oraz cyklon. Na wyjściu z kabiny mamy umieszczoną strefę domalowania, wyposażone w podnośniki pneumatyczne oraz wentylację podłogowa aby odciągnąć nadmiar farby proszkowej nakładanej z wysokości 3 metrów.

Piec procesowy i tunel schładzania

Przepływ masowy całej linii jest ogromny, a przejeżdżające przez piec detale, wynoszą jego ciepło do wnętrza hali. Odpowiedni piec do wypalania i tunel schładzania dostosowany do takiej wielkości musiały zostać dokładnie przemyślane i zaprojektowane, stanowiąc kolejne wyzwanie projektowe. Energia detali, która bez odpowiedniego pieca wydostawałaby się na halę wynosiłaby wówczas ponad 160 kW/h, uniemożliwiałoby to całkowicie pracę w takich warunkach bez odpowiedniego wychłodzenia. Zaprojektowany został piec procesowy, którego sama komora ma wysokość 5 metrów. Ze względu na utrzymanie odpowiedniej termiki  zastosowana  została najlepsza izolacja pieca dostępna na rynku, o bardzo wysokiej gęstości wełny mineralnej. Wydajność pieca dzięki zastosowaniu inwerterów może być regulowana. Piec musiał być wyposażony w wymienniki ciepła, o łącznej mocy 550 000 kcal ze względu na wydajność masową 180-200 ton na dobę. Doposażenie pieca w drzwi automatyczne do pieca, ogranicza także przed stratami ciepła. Zaprojektowany tunel schładzania posiada własny układ wentylacji, który umożliwia odzyskanego powietrza w klasie F5 do ogrzewania innych pomieszczeń w okresach zimowych lub innych procesów technologicznych. Przy zastosowaniu  samego tunelu jesteśmy w stanie odzyskać na tej linii ponad 70% energii z detali.

System wymiany danych

Kolejnym system dostarczonym Klientowi przez Ecoline był system służący do wymiany danych, które w formie przetworzonej przesyłane są do systemu Klienta. Modular  przesyła do Ecoline zlecenia produkcyjne, Ecoline przetwarza je w odpowiedni sposób, indeksuje i przesyła do przenośnika firmy Futura, który dalej rozsyła je do innych podwykonawców technologii. Dane te tworzą całe zakodowane zlecenie, w którym znajdują się informacje dotyczące koloru, sposób malowania w zależności od malowanego kształtu detalu, sterowania windami załadunkowymi, zmiana parametrów pieca, konfiguracja śrutowania, szybkość pracy turbin, itp. Po wykonaniu zlecenia i kontroli procesu  możliwe jest nadanie status operacji i ocena, a w przyszłości za pomocą kodu QR naklejonego na detal lub raportu malowania, można identyfikować wszystkie dane powiązane z danym elementem  czy danym zleceniem.  Dane procesowe zbierane są także zwrotnie. Dodatkowo, za pomocą algorytmów sztucznej inteligencji możemy za pomocą zbieranych danych analizować wąskie gardła, przewidywać awarie lub konserwacje maszyny.

Przenośnik

Przenośnik na tak zaawansowanej linii jak ta ma bardzo ważne zadania, nie tylko musi połączyć wszystkie technologie w jeden spójny mechanizm, ale również zapewnić bezpieczeństwo i zagwarantować ciągłą pracę bez przestojów. Trawersy zabezpieczone są prostymi stalowymi linami, jeżeli któraś z nich się zerwie, elementy przenośnika spadają. Ważna jest niezawodna technologia i najwyższej jakości materiały. W przypadku Futury wszystkie metalowe liny tłoczone są na gorąco o wytrzymałości do 11 ton. Dodatkowo na linii zainstalowany został drugi system zabezpieczeń, w tym przypadku jest to łańcuch zabezpieczający.

Jak dla wszystkich dostawców największe wyzwanie przy projekcie stanowił obszar. Pierwsze trudności pojawiły się już na samej strefie załadunku, w której umieszczone są specjalne windy. Poprzez ograniczenie wysokości i szerokości hali, standardowe rozwiązania nie mogły zostać wprowadzone. Wymagało to całkowitego przeprojektowania budowy i instalacji wind aby w pełni mogły spełniać swoje zadanie. Zainstalowane windy również są systemami w pełni bezpiecznymi zaopatrzonymi w łańcuchy bezpieczeństwa po każdej stronie, jak również dodatkowym awaryjnym system jak w przypadku przenośnika.

WNIOSKI I REKOMENDACJE KLIENTA

Sukces inwestycji nie byłby możliwy bez współpracy wszystkich działów i partnerów firmy. Szefostwo i Kierownictwo Modular System, na czele z Prezesem Pawłem Brudnickim, Pełnomocnikiem Zarządu ds. Optymalizacji produkcji Kamilem Mechowickim oraz Szefem Wydziału Lakierni i Antykorozji Zbigniewem Smoliński przy współpracy z firmą Eco-Line przyjęło zasadę traktowania całej instalacji jako jednego organizmu, co oznaczało, że wszyscy członkowie zespołu byli świadomi znaczenia swojej roli – nawet najmniejsza awaria mogła zatrzymać produkcję. Dzięki wspólnemu zaangażowaniu i skutecznej komunikacji udało się nie tylko zminimalizować przestoje, ale także zbudować poczucie współodpowiedzialności za powodzenie projektu.

„Kluczową rolę w całym procesie odegrała kompleksowa koordynacja instalacji, zarządzana przez doświadczony zespół Ecoline. Dzięki spójnemu podejściu i pełnemu zaangażowaniu wszystkich udało się zrealizować projekt zgodnie z założeniami i rozwiązać problemy jeszcze na etapie wdrożenia, zanim mogły się rozwinąć. Przy tak złożonych projektach ważna jest nie tylko najlepsza technologia ale również umiejętność koordynacji, współpraca i sprawne rozwiazywanie problemów, które w tak dużej inwestycji nie są do uniknięcia.”

„Dzięki inwestycji firma Modular System jest dziś gotowa sprostać rosnącym wymaganiom rynku, realizując dostawy modułowych systemów kontenerowych szybciej i w jeszcze wyższej jakości. Realizowane inwestycje, to znaczący krok ku przyszłości, który pozwala firmie skutecznie reagować na potrzeby rynku i wzmocnić jej pozycję jako kluczowego dostawcy rozwiązań w zakresie infrastruktury krytycznej.”