Jak cyfryzacja i automatyzacja poprawia efektywność produkcji w firmie z branży meblarskiej

Jak firma programistyczna ImpiCode wspiera producentów mebli na każdym etapie produkcji?

Zazwyczaj pierwszym krokiem w produkcji mebli jest rozkrój płyt na odpowiednie elementy. W zależności od rozmiaru zakładu i poziomu zautomatyzowania, można spotkać się z w pełni zautomatyzowaną linią pilarek, maszyną CNC lub dedykowanym centrum cięcia płyt. W przypadku centrum cięcia maszyna wykonuje szybkie i bardzo dokładne cięcia, jednak niezbędny jest operator do przygotowania płyt do cięcia oraz ich odbioru.

Po pocięciu płyt następuje faza oklejania krawędzi. Choć czynność ta wydaje się prosta, wymaga dużej precyzji i ostrożności, ponieważ jest kluczowa dla wykończenia.

Oklejarki, oprócz taśm transportowych, dozowników kleju i docisków obrzeży, posiadają różne agregaty obróbcze dostosowane do wymaganego oklejania. Jednym z popularniejszych jest frez wstępny, eliminujący niedokładności powstałe podczas cięcia płyt. W przypadku grubszych oklein zastosowanie mają również agregaty zaokrąglające, nabłyszające i polerujące obrzeże.

Mając już pocięte i oklejone elementy, przechodzimy do wiercenia otworów na kołki, śruby i zawiasy. Czyli niezbędnych elementów montażowych, dzięki którym pojedyncze płyty przybiorą kształt mebli. Otwory te mogą być nawiercane z obu stron detalu, a także na jego krawędziach.

Do tego zadania półprodukty mogą być obrabiane w różnych maszynach – na przykład inna maszyna będzie używana do nawiercania otworów na krawędziach, a inna do otworów na powierzchniach. Czasami konieczne jest kilkukrotne użycie tej samej maszyny, przy odpowiednim obracaniu elementu przez operatora.

Niezwykle ważnym aspektem jest pilnowanie, czy maszyna CNC ma właściwy program dla danego elementu oraz czy operator umieścił element w odpowiedni sposób. Dlatego kontrolowanie, czy powstałe elementy są zgodne z projektem, jest kluczowe.

Omówiliśmy trzy pierwsze etapy produkcyjne w stolarni: cięcie płyt, oklejanie krawędzi i nawiercanie otworów. W zależności od rodzaju mebli, proces produkcji może obejmować kolejne etapy, takie jak montaż dodatkowych elementów, obicia i oszycia, czy składanie wcześniej wyprodukowanych komponentów w gotowe półprodukty i produkty. Niezależnie od specyfiki produkcji, kluczową rolę odgrywa składowanie detali i ich transport między poszczególnymi maszynami.

W zależności od wielkości zakładu, zastosowanych maszyn, produkowanych elementów i dostępnej przestrzeni, systemy transportowe mogą się znacznie różnić. Do najpopularniejszych należą:

• Taśmociągi: Automatyczne przenośniki taśmowe, które szybko i sprawnie transportują elementy między stanowiskami.
• Systemy rolkowe: Prócz ułatwiania transportu mogą pełnić rolę bufora między różnymi maszynami.
• Podajniki na ramionach i suwnicach: Idealne do przenoszenia dużych, ciężkich lub niewygodnych w transporcie elementów.
• Transport na paletach/platformach: Zarówno ręcznie przez pracowników, jak i automatycznie przez odpowiednie roboty AGV (Automated Guided Vehicles).

Podstawowym wyzwaniem tych systemów jest zapewnienie sprawnego transportu półproduktów, aby uniknąć zatorów w produkcji. Często również realizują funkcję bufora półproduktów, które przydadzą się w późniejszym etapie produkcji. Wszystko to musi być realizowane z dużą elastycznością, umożliwiającą szybkie zmiany w produkcji i adaptację używanych maszyn w zależności od aktualnie produkowanych mebli.

Dotarliśmy do etapu, w którym należy skompletować odpowiednie elementy w paczkę. W zależności od produktu lub wymagań klienta proces ten różni się, np. klient może wymagać ofoliowania niektórych elementów, takich jak półki regału. Jednak co do zasady polega on na umieszczeniu w kartonie odpowiednio przygotowanych płyt i półproduktów, woreczków z drobnymi elementami montażowymi oraz instrukcji do montażu. Często wymagane jest również zastosowanie odpowiednich dystansów i wypełniaczy, które uniemożliwiają poruszanie się elementów wewnątrz zapakowanego kartonu.

W zależności od charakteru pakowanych produktów, można usprawnić pracę poprzez zastosowanie kartoniarek, które automatyzują proces składania kartonów. Jest to szczególnie przydatne w przypadku większych elementów, gdzie ręczne składanie kartonów może być czasochłonne i męczące. Pomimo pewnej automatyzacji, często niezbędna jest manualna praca pracowników, którzy odpowiednio ułożą wszystkie elementy i przygotują niezbędną ilość detali.

Ważne jest zapewnienie ergonomicznych stanowisk do pakowania oraz łatwego dostępu do wszystkich niezbędnych elementów. Warto również zaimplementować systemy kontrolujące spakowane elementy, aby zapobiec pomyłkom w kompletności zawartości kartonów.

Ostatnim etapem procesu produkcji mebli jest ułożenie kartonów na palecie i zafoliowanie całości. Niezależnie od tego, czy towar trafi do magazynu firmy, czy jest realizowany pod konkretne zamówienie, spaletyzowanie jest konieczne, aby ułatwić logistykę i składowanie.

Na rynku dostępnych jest wiele w pełni zautomatyzowanych rozwiązań, które mogą znacząco usprawnić ten etap. Takie systemy wymagają jedynie informacji o wymiarach kartonów, które mają zostać ułożone. Po dostarczeniu tych danych, automatyczne systemy paletyzujące potrafią precyzyjnie układać kartony na palecie i odpowiednio je zabezpieczyć.

Najczęściej wdrażana funkcjonalność przez ImpiCode

Jednym z kluczowych elementów do wdrożenia w nowoczesnej fabryce meblarskiej jest centralny system monitorowania produkcji. System ten powinien zbierać dane z każdej maszyny produkcyjnej, na każdym etapie produkcji, a najlepiej również posiadać informacje o ilości przygotowanych półproduktów i lokalizacji wszystkich detali w cyklu produkcyjnym.

Podstawową funkcjonalnością jest prezentowanie dziennego planu produkcyjnego oraz wskazywanie nadwyżki/niedoboru względem zaplanowanego wolumenu na daną chwilę. Dostęp do podglądu raportu mogą mieć nie tylko kierownicy i planiści produkcji, ale również wszyscy operatorzy maszyn, np. może być wyświetlany na ekranie tablica andon (ekran) w hali produkcyjnej.

Ponadto mogą być stworzone dedykowane widoki dla operatorów konkretnych maszyn, np. raport z realizacji zlecenia maszyn wiercących, aby w razie potrzeby wesprzeć maszynę pozostającą w tyle. Dla kierowników zmiany proponujemy również raport informujący o zbliżającej się konieczności odebrania/dostarczenia detali pod konkretną maszynę, tak aby nie doszło do zastojów.

• Znajomość branży: Znamy podstawowe etapy produkcji mebli, wiemy z jakimi wyzwaniami mierzą się kierownicy produkcji i rozumiemy używaną terminologię przez Twój zespół. Dzięki temu znacznie łatwiej będzie Ci się z nami dogadać i wdrożyć system intuicyjny dla Twoich pracowników. Posiadamy doświadczenie w automatyce przemysłowej i rozumiemy kluczowe aspekty i wymagania wiążące się z tą branżą.
• Integracja z różnymi maszynami: Programiści w ImpiCode są w stanie połączyć się po dowolnym przemysłowym protokole komunikacyjnym (np. Modbus, Ethernet/IP, Profinet i inne), a także za pomocą integracji przy pomocy plików tekstowych (CSV, XML) czy SQL. Jeśli tylko producent maszyny udostępni nam informacje o sposobie komunikacji, będziemy w stanie podpiąć daną maszynę do systemu.
• Wszechstronność usług: Posiadamy różne zespoły programistyczne specjalizujące się w różnych obszarach IT. Dzięki temu w jednej firmie będziesz mógł zlecić zadania z różnych obszarów, np. stworzenie aplikacji mobilnej, oprogramowania wbudowanego czy zlecenie audytu bezpieczeństwa.
• Niezależność sprzętowa: Budowany przez nas system MES nie jest uzależniony od producenta konkretnych maszyn przemysłowych. Możemy w nim modyfikować dowolną rzecz i dołączać maszyny różnych dostawców, co zapewnia większą elastyczność i przyszłościową skalowalność systemu.

Poznaj firmy, które nam zaufały. Za tą sekcją dalej opisujemy korzyści cyfryzacji.

Robotyczny system obróbki metalurgicznej dla TU Bergakademie Freiberg

Technische Universität Bergakademie Freiberg to najstarsza akademia górniczo-hutnicza na świecie, założona w 1765 roku. Celem projektu było stworzenie "Mechanicznego Kowala", który będzie obrabiał metal na dostępnych maszynach tak jak aktualni pracownicy.

Stworzyliśmy środowisko programistyczne oparte na RoboDK, w którym programuje się proces wysokopoziomowymi komendami. Oprócz sterowania ramieniem robota musieliśmy także zapewnić synchronizację z maszynami, z którymi robot współpracuje. Projekt został głównie zrealizowany przy użyciu języków programowania Python i C++.

Case study

Program tłumaczący kod z języka AS na języku C. Dla robota edukacyjnego firmy Astor.

Firma ASTOR na polskim rynku reprezentuje między innymi markę Kawasaki Robotics. Zajmuje się automatyzacją i robotyzacją polskich fabryk zgodnie z koncepcją Przemysłu 4.0.

W ramach swojej działalności firma opracowała edukacyjnego robota ASTORINO. Dla którego zbudowaliśmy interpreter języka AS do języka C. Język AS jest używany do programowania robotów Kawasaki.

Jednym z głównych wyzwań technologicznych było stworzenie interpretera, który działa przy minimalnym zużyciu pamięci RAM i jest uruchamiany na mikrokontrolerze robota.

Case study

Śpij spokojnie dzięki systemom predykcji od ImpiCode

Dzięki nowoczesnym systemom monitorowania z funkcją predykcji awarii, można skutecznie przewidywać awarie maszyn na podstawie zgromadzonych danych. Takie systemy dają możliwość wcześniejszego zamówienia niezbędnych części i zaplanowania serwisu maszyny jeszcze przed wystąpieniem problemu, co minimalizuje ryzyko przestojów produkcyjnych i zwiększa efektywność operacyjną.

Podstawą efektywnej predykcji awarii jest ciągłe monitorowanie parametrów pracy maszyn, takich jak wibracje, temperatura czy prędkość obrotowa. Dane te, zbierane w czasie rzeczywistym, pozwalają na identyfikację trendów i wykrycie anomalii, które mogą wskazywać na zbliżającą się awarię. Na przykład wzrost wibracji może sugerować problemy z łożyskami lub niewłaściwe wyosiowanie, natomiast wzrost temperatury może wskazywać na zwiększone tarcie i drobne uszkodzenia mechaniczne.

Często do zebrania niezbędnych danych konieczne jest dokupienie i zamontowanie dodatkowych czujników w maszynach. Czujniki takie potrafią generować znaczące ilości danych (np. wykres przebiegu drgań), co wymaga systemu o dużej przepustowości. Dlatego warto jest wybrać firmę programistyczną ImpiCode, która ma doświadczenie w obróbce dużych strumieni danych.

Oprócz systemu predykcji awarii, możliwe jest wdrożenie inteligentnego harmonogramu serwisowego. System taki prowadzi spis wszystkich czynności serwisowych (od serwisu maszyny po wymianę osprzętu) wraz z liczbą przepracowanych godzin. Można również monitorować inne metryki, takie jak ilość wyciętych otworów, dokładny czas pracy osprzętu, czy łączną długość przeciętych materiałów. Dzięki tym metrykom, harmonogram prac serwisowych może być bardziej szczegółowy i precyzyjny, co pozwala na lepsze planowanie i unikanie niespodziewanych awarii.

Jeśli rozważasz wdrożenie systemów informatycznych w swojej fabryce, lub jeśli obecnie wdrożony system nie został w pełni zintegrowany (np. nie wszystkie maszyny zostały podłączone), skontaktuj się z nami. Jako Twój partner technologiczny, wspomożemy Cię w rozbudowie i automatyzacji Twojej fabryki.

Nawet jeśli planujesz wdrożyć system innej firmy, ale wiesz, że będziesz potrzebował dodatkowych integracji, zgłoś się do nas. Będziemy Ci towarzyszyć w tym procesie. Już na etapie wdrażania systemu przez inną firmę nawiążemy z nimi współpracę, aby dalsza integracja, którą nam powierzysz, przebiegła sprawnie i efektywnie.

Skontaktuj się z nami, aby dowiedzieć się więcej o tym, jak możemy wesprzeć rozwój Twojej fabryki.

Grzegorz Papaj

Współzałożyciel i Manager ds. Sprzedaży

Jako współzałożyciel ImpiCode, posiadam wieloletnie doświadczenie w tworzeniu dedykowanych systemów, zarówno na poziomie biznesowym, jak i technologicznym.

Z przyjemnością podzielę się moją wiedzą technologiczną z Tobą, by usprawnić produkcje w Twojej fabryce.

Zadzwoń do mnie:

+48 725 430 902

Napisz do mnie:

greg@impicode.com