В чём причины простоя фрезерных станков?

Простои оборудования — больная тема любого производства. Каждый час бездействия станка оборачивается прямыми потерями прибыли. По оценкам специалистов, незапланированные остановки могут лишать до 20% производственного времени. В масштабах года это выливается в ощутимые суммы. Поддержание бесперебойной работы всех механизмов и агрегатов позволяет минимизировать риски, но требует знаний причин простоев, а также умения оперативно решать проблемы. Вместе с экспертами разложим по полочкам основы грамотного обслуживания фрезерных станков.

«Виноваты производитель и поставщик, одни делают плохое оборудование, другие везут его и некачественные комплектующие, а нам мучайся!» Приходилось ли вам слышать такую фразу от персонала? Наверняка многие ответят утвердительно. Легко списать свои огрехи на станок, ведь он возражать не станет. Но…

«Большинство простоев фрезерных станков сегодня связано не с „железом”, а с людьми и потерей знаний. Я работаю с промышленными предприятиями и каждый раз вижу одну и ту же картину: ошибки оператора, неправильная переналадка, низкая квалификация фрезеровщика, отсутствие обслуживающего персонала (слесаря-­ремонтника), долгий поиск инструкций и несоблюдение регламентов обслуживания», — делится опытом генеральный директор ООО «Миксар Девелоп-
мент» (IT-компания MIXAR) Вадим Вишневский.

Человеческий фактор и дефицит компетенций операторов

В условиях жёсткого кадрового дефицита между предприятиями едва ли не идёт борьба за грамотного специалиста, однако на всех их не хватает. Получается, что за пульт встаёт недообученный сотрудник, которому буквально на пальцах объяснили, какие кнопки ткнуть.

«Это распространённый случай в нашей практике. Приезжая на диагностику или ремонт станка, мы видим то, что операторы не владеют всеми возможностями оборудования. К примеру, они даже не подозревают, что есть более расширенный функционал станка, который позволяет решить задачу проще, ускорить процесс или получить изделие с более высоким качеством.

Персонал не пользуется частью возможностей, он работает так, как привык. Кроме того, оборудование постоянно обновляется, совершенствуется, об этом знают поставщики, и они вполне могли бы проводить некую аттестацию сотрудников при внедрении того или иного станка. Это в разы повысит их компетенции», — выражает мнение исполнительный директор ООО «Станкопром» (LASERCUT) Денис Иванов.

Эксперт отмечает, что коронавирусные времена продемонстрировали ценность персонала, многие предприятия осознали это и сейчас более охотно вкладывают средства в обучение сотрудников, создают системы наставничества и проводят регулярные тренинги для обновления знаний.
Однако процент тех, кого «дядя Вася» просто научил делать «на глазок», по-прежнему остаётся большим.

В этом случае эксперты советуют разрабатывать пошаговые инструкции по всем стандартным операциям. Представьте себе пришпиленную рядом со станком бумажку с фотографиями, иллюстрирующими основные моменты: запуск и остановку станка; замену инструмента; настройку параметров, базовое обслуживание. В век всеобщей цифровизации это выглядит немного старомодно, считает Вадим Вишневский. Он предлагает решать эту проблему более современным способом: через цифровых помощников, которые помогают операторам работать, как эксперты, прямо у станка.

«Инструкции есть, но они как правило, сложные, бумажные или устаревшие. В реальности оператору просто негде быстро посмотреть, что делать правильно. Когда ему подсказывают шаги прямо на рабочем месте, показывают, куда нажать и что проверить, количество ошибок резко падает. Но не поставишь живого человека к каждому. Именно для этого мы создавали Casper — как цифрового помощника, который сохраняет знания и помогает работать правильно здесь и сейчас», — говорит эксперт.

Это целая система с искусственным интеллектом и дополненной реальностью, которая помогает передавать знания на производстве в понятной, наглядной и современной форме. В Casper можно записать видео, на котором оператор выполняет любую задачу, а искусственный интеллект на его основе сгенерирует пошаговую инструкцию, чтобы любой человек смог правильно повторить алгоритм работы. Благодаря камере можно проверить, насколько правильно выполнена задача. Кроме того, в случае нарушения последовательности процесса или риска травматизма ИИ может остановить оператора и указать на допущенные ошибки.

«Такой цифровой ассистент меняет подход к обучению и поддержке персонала на фабриках и заводах. Наведя камеру на оборудование, сотрудники мгновенно получают визуальные инструкции. По сути, Casper мгновенно превращает новичков в экспертов. Его миссия — раскрыть потенциал каждого сотрудника, что особенно ценно в условиях нехватки квалифицированных кадров, — резюмирует г-н Вишневский. — Сегодня выигрывают те производства, которые модернизируют не только станки, но и работу людей. Именно там скрыт самый большой резерв снижения простоев».

Чтобы повысить качество работы оператора, эксперт предлагает простые шаги:

• зафиксировать лучший опыт;
• создать единый стандарт;
• показывать инструкции прямо у станка;
• контролировать ключевые шаги;
• анализировать, какие ошибки персонал допускает чаще всего.

Организационные простои: снабжение, оснастка и логистика

Какое бы оборудование ни стояло на производстве, оно не будет работать без заказов, материалов, заготовок или нужной оснастки.

«Допустим, что мало заказов, и фрезерные станки стоят, а токарные работают. А значит, вторые можно разгрузить, сделав вместо основного маршрута обработки на токарном станке альтернативный — добавив и фрезерный станок. К примеру, шпоночные пазы фрезеровать на токарных станках неудобно, так как в револьверной головке приводной блок гораздо менее мощный, чем шпиндель фрезерного станка, он работает медленнее и нагревается за 15 минут.

К тому же точное угловое расположение шпоночных пазов на валу не влияет на конструкцию в сборке. То есть неважно, под каким углом относительно оси выполнен шпоночный паз, главное, чтобы туда установилась шпонка и вал передавал вращение», — приводит пример альтернативного варианта работы в случае отсутствия загрузки фрезерных станков специалист ООО «ТР Систем» («Станкомеханика») Алексей Лосев.

Ещё одна беда, которая знакома, наверное, каждому, кто работает на производстве, — это сбои в снабжении. Причин этой проблемы может быть несколько. К примеру, вместо конкретного плана закупок царит культура «затыкания дыр» — приобретения самого нужного на данный момент. Известны случаи, когда специалисты не могут чётко обосновать необходимость конкретного инструмента или запчасти. И, когда экономисты оптимизируют бюджет, эти позиции первыми исчезают из заявки. Но среди самых распространённых сложностей в последнее время — это просчёты со сроками доставки или изготовления, особенно сложных комплектующих.

«Эта проблема относится как к отечественному оборудованию, особенно советского периода, так и к иностранному. Для большинства советских станков запасных частей нет в наличии, они идут только на заказ. И здесь не обходится без сложностей — сроки изготовления могут затянуться на несколько месяцев из-за отсутствия нужной документации (чертежей, паспортов). Что касается зарубежных агрегатов, то здесь свою лепту внесли санкционные ограничения, которые сказались на сроках поставки.

Также предприятия сталкиваются с языковыми трудностями при подборе, отсутствием подробного паспорта оборудования. Зачастую со станком передают только инструкцию по эксплуатации», — поясняет руководитель проектов ООО «Омикрон-­М» Сергей Пичкалёв и напоминает, что своевременное проведение ТО фрезерных станков как минимум раз в полгода и еженедельный осмотр помогут предупредить проблему и заранее озаботиться закупкой расходников и запчастей, если таковых нет на складе.

Слабая внутренняя логистика, долгие процедуры согласования и тендерные тонкости не прибавляют скорости процессу. Как следствие, оператор и дорогостоящее оборудование простаивают в ожидании, пока нужные ресурсы закажут, доставят или подвезут.

«Недостаточное обеспечение режущим инструментом представляет собой критическую проблему. Распространённые ошибки включают в себя либо закупку фиксированного объёма инструмента на определённый временной интервал (например, раз в квартал), либо расчёт нужного количества для конкретного заказа (например, 100 пластин). В результате возникает дефицит тех же фрез, приводящий к простоям оборудования.

Хорошей альтернативой может стать закупка инструмента по консигнации: когда на складе поддерживается необходимое количество позиций с еженедельным контролем остатков. Но важно и наличие проверенной компании-­поставщика, которая обладает запасом нужного инструмента на складе и может его срочно привезти», — предлагает варианты решения Алексей Лосев.

Эксперт выделяет ещё одну причину — нехватку оснастки. Например, для фиксации крупной детали на одном станке требуется четыре комплекта тисков. Если их нет в наличии, приходится снимать с других станков, что может привести к их остановке. Это также происходит из-за просчётов в планировании необходимого количества оснастки. Как и в случае с режущим инструментом, наличие надёжного поставщика с запасами на складе решает эту проблему.

«Как правило, оператор-­наладчик самостоятельно устанавливает оснастку на стол фрезерного станка, фиксирует заготовку и лишь затем запускает программу обработки. Такая последовательность характерна для большинства предприятий. Однако существует альтернативное решение, повышающее производительность, — система со сменными палетами.

Её принцип основан на модулях Zero Point, установленных на столе станка (например, восьми штуках), и ответных частях на самих палетах. Преимущество заключается в том, что оснастку с заготовкой готовят заранее — вне станка. Оператору достаточно установить готовый комплект, мгновенно приступая к обработке следующей детали и полностью исключая простои на монтаж приспособлений непосредственно на станке, — поясняет Алексей Лосев.

— Кроме того, при работе с крупногабаритными или повторяющимися заготовками, а также сборочными конструкциями ручное перемещение оказывается крайне неэффективным. В подобных случаях для автоматизации и ускорения процесса целесообразно использовать портальные системы, где транспортировку массивных объектов осуществляет специализированный механический портал, размещённый под потолком цеха».

Эксперт считает, что не лишним будет создание специального отдела по оптимизации технологических процессов. Силы сотрудников этого подразделения должны быть сосредоточены на максимальном ускорении производственных процессов. Однако г-н Лосев предупреждает, что на начальном этапе подобные отделы всегда сталкиваются с повышенными издержками, обусловленными необходимостью наработки опыта.

«Например, чтобы определить, какой максимальный съём, скорость и подачу будет выдерживать конкретный режущий инструмент, вам придётся проводить эксперименты, в ходе которых он может быть израсходован. Однако эти испытания часто интегрируются в реальный производственный процесс, например на этапах черновой обработки, когда риск повреждения детали минимален, что позволяет проводить тестирования без дополнительных расходов на материал.

Только на практике можно понять максимальные возможности оборудования и инструмента. После этого можно выдвигать идеи по рациональной оптимизации, проверять их и анализировать полученные данные. Ключевыми факторами борьбы с простоями при наличии заказов являются опыт, желание и возможности изучения и применения новых технологий», — рассуждает Алексей Лосев.

Роль поставщика в обеспечении бесперебойной работы оборудования

Как ни крути, все дороги ведут именно к нему. Различные поломки станка не всегда связаны с человеческим фактором и проблемами со снабжением. В погоне за экономией использование дешёвых аналогов комплектующих и расходников от недобросовестного поставщика, у которого нет гарантий и должного уровня сервиса, эксплуатация оборудования становится своего рода русской рулеткой.

«Нужно быть осмотрительнее при выборе запасных частей. Конечно, если вы работаете с поставщиком с историей, то можете быть уверены, что он не позволит себе продать дешёвые фрезы или другие расходные материалы, которые служат меньше. Низкое качество бюджетного расходника влечёт за собой целую массу проблем.

Однако покупка всего самого дорогого — не самое рациональное решение. Экономить на инструменте можно, но умеючи. Всё зависит от задачи. К примеру, у нас есть клиенты, на производстве которых фрезерный станок участвует в довольно‑таки тривиальной работе — раскрое простого материала.

И если к конечному изделию нет высоких требований, то вполне можно ограничиться использованием недорогих фрез. Однако в случае определённых требований к шероховатости или точности такой вариант уже не годится. Здесь важно ориентироваться не на цену, а в первую очередь на качество. Как мы знаем, дорогое — не всегда качественное», — обращает внимание Денис Иванов.

Кроме того, эксперт уверен, что миссия поставщика заключается не только в снабжении производства необходимым оборудованием и сервисных гарантиях, но и в обеспечении рекомендациями о частоте и периодичности обслуживания станков.

«Зачастую сервисных инженеров службы главного механика достаточно для устранения большинства неисправностей. При более серьёзных поломках наилучшим вариантом будет связь с поставщиками оборудования, когда производители станков по фото и видеосвязи помогут в оперативном купировании проблемы. Выбирайте решения от надёжных и доступных поставщиков чтобы не налаживать сложный, дорогой и непонятный станок самостоятельно», — рекомендует Алексей Лосев.

Рекомендации специалистов

Непростая экономическая ситуация не позволяет регулярно обновлять парк оборудования, поэтому имеющиеся станки на предприятиях берегут как зеницу ока. Тем более что при должном обслуживании вкладываться в покупку сейчас нецелесообразно.

«Вопрос модернизации станков для многих предприятий стоит очень остро. Сейчас сложно подобрать запасные части, узлы для старого оборудования. Но оно надёжней и проще в эксплуатации. Эффективней сделать капитальный ремонт старого станка, установить новые приводы, частотники и современную стойку ЧПУ. Наша компания уже много лет таким образом дарит жизнь старому оборудованию», — делится опытом Сергей Пичкалёв.

Единственным вариантом, когда 100% нужно заменять станок, будет невозможность достигнуть требуемой точности деталей, считает Алексей Лосев.

«Мой совет — всегда проверять геометрическую точность при приёмке нового оборудования. Разумеется, решение об обновлении технической базы каждый принимает самостоятельно. Ранее закупленные импортные станки местами сильно изношены и объективно требуют апгрейда, тогда как на некоторых предприятиях действующий парк остаётся достаточно современным.

Со временем наметилась чёткая тенденция: технологии становятся доступнее, налаживаются поставки комплектующих и запасных частей, открывая новые горизонты для технического перевооружения. Однако следует учитывать необходимость дополнительных капиталовложений. И если средства и производственные заказы позволяют, то расширение парка новыми единицами техники, безусловно, оправдано с точки зрения роста доходности», — рассуждает эксперт.

Если агрегаты на предприятии «пашут» пять-шесть лет, вполне логично, что в них что‑то ломается, отмечает Денис Иванов, поэтому вопрос модернизации будет актуален всегда, пока человечество что‑то производит.

«У нас есть клиенты двух типов. Одни изготавливают детали, к характеристикам которых предъявляют высокие требования (точность, шероховатость и т. д), и они должны удовлетворять постоянно повышающиеся запросы. А другим нужна повторяемость, к примеру, они занимаются раскроем. Вот и получается, что первым требуется модернизация, а вторые не столь остро в ней нуждаются.

Большинство наших клиентов — из тех, которым она всё‑таки необходима. Приведу простой пример: два года назад на одной из выставок трёхкиловаттный металлорежущий станок был чем‑то крутым и считался очень мощным. А сейчас это стартовый станок, сегодня шестью или десятью киловаттами уже никого не удивишь, — поясняет свою мысль эксперт.

— Оценивая готовность, не следует мыслить исключительно пессимистично, будто проблемы у всех поголовно. Мы, конечно, уделяем внимание тем, кто столкнулся с определёнными трудностями, но есть и клиенты, у которых никаких сложностей нет. Ситуация неоднозначна: некоторые и в текущих условиях полностью модернизируют свой парк и абсолютно к этому готовы, в то время как другие проводят лишь частичные изменения. Поэтому единого ответа здесь быть не может».

Напоследок Алексей Лосев напоминает, что приёмка оборудования должна включать регламент обслуживания отдельных компонентов станка для его оптимальной работы. Эта информация обязательно должна быть в руководстве по эксплуатации. Для каждого станка интервалы обслуживания индивидуальны.

На основании вышеуказанной информации эксперт рекомендует составить общий файл для сервисной службы с датами проверки и проведения сервисных работ механизмов станков и, уже опираясь на него, планировать работу подразделения.

Кроме того, не стоит сбрасывать со счетов условия эксплуатации каждого конкретного станка. Согласно продолжительности часов беспрерывной работы, количества смен можно и нужно вносить корректировки в первоначальный файл для своевременного обслуживания оборудования.

«Станок теряет точность от столкновений и аварий, и дальнейшая его эксплуатация становится просто опасной. Чтобы предупреждать подобные происшествия, всегда осуществляйте двой­ной контроль за перемещениями по программе, обращайте внимание на уровень шума станка и проверяйте закрепление и конструкцию приспособлений, зажим инструмента и т. д. Это, безусловно, затраты времени всех специалистов и, соответственно, деньги, но лучше уделить важному моменту дополнительное время, чем допустить аварию», — заключает Алексей Лосев.

Текст: Марина Каталакиди. Фото редакции PromoGroup Media.