Как сканер пиломатериалов решает задачи учета и сортировки на производстве
На любом деревообрабатывающем предприятии ведется входной учет поступившего сырья и выходной учет произведенной продукции – это первооснова, позволяющая планировать производство, рассчитывать его экономическую модель и прибыльность. Что же в этой системе учета стоит детализировать и как сканер пиломатериалов может помочь решить такую задачу?
Прежде всего, конечно, это поставки исходного пиломатериала. Даже на крупном предприятии, самостоятельно заготавливающем древесину (поставщиком выступает соседний цех), партии с разных делянок могут оказаться разного качества. Не говоря уже о случаях, когда обрезная доска приобретается у сторонних поставщиков. Помимо количества (сколько готовой продукции можно изготовить из той или иной партии пиломатериалов), важно, за счет каких ресурсов предприятия будет выпущена продукция.
При определении экономической целесообразности учитываются оба аспекта. Например: получена партия обзольных досок. Можно использовать их, отрезав часть с обзолом и превратив в доски меньшего сечения. А можно отправить эту партию в дробилку и протопить сушилки для следующей партии материалов. И такой вариант иногда оказывается более эффективным. Но как достичь подобного уровня детализации в системе учета, чтобы принять правильное, экономически обоснованное решение?
Для этого необходима информация о каждой доске, а ее невозможно получить при ручном режиме учета, когда сотрудник вводит в систему данные о поступающих на обработку пиломатериалах в виде количества паллет и кубометров. Для систем машинного зрения подосочная детализация естественна, поскольку, чтобы выявить дефекты и предложить оптимальный раскрой на заготовки того или иного сорта, сканер пиломатериалов обследует каждую доску.
На российском рынке сейчас применяются два типа отечественных сканеров – поперечный, устанавливающийся на участке сортировки, и продольный, работающий на участке оптимизации.
Рассмотрим экспертные вопросы использования сканера на участке оптимизации. Внедрение сканера на этом этапе производства позволяет подробно изучить особенности входящего пиломатериала и проанализировать, правильно ли были проведены все предыдущие этапы, оценить качество первичного материала и уровень его сортировки. А также, что немаловажно, дает возможность выбрать более ответственного и подходящего поставщика, если предприятие покупает готовую доску у стороннего производителя.
Если согласно техническим условиям для предприятия имеют значение качество древесины, наличие или отсутствие тех или иных пороков, то выход готовой продукции из разных партий пиломатериалов будет разный. Возможно, разное будет и количество переделов – вплоть до неравномерной загрузки других участков производства, например участка делителя или участка сращивания. Поэтому говорить о качестве пиломатериалов только на уровне сортов А, В, АВ и С для предприятия чаще всего недостаточно. Детализированный учет материалов на участке оптимизации позволяет оценить намного больше свойств древесины, посмотреть, сколько продукции того или иного сорта вышло из каждой партии пиломатериала и спрогнозировать, какое количество заготовок пойдет на следующие участки производства для их равномерной загрузки. Экономика завода обычно базируется на пропорциональной загрузке участков, без простоев и перегрузок, влекущих убытки. Таким образом, сканер открывает возможность выпускать ту продукцию, которую, без него предприятие не взялось бы производить.
Какие же данные собирает продольный сканер пиломатериалов и как их можно использовать? В первую очередь фиксируется количество погонных метров на входе и количество погонных метров на выходе по сортам, исключая отходы. Эти данные при желании можно перевести в кубометры, поскольку доска сканируется с четырех сторон и, соответственно, учитываются ее геометрические параметры. Таким образом, сканер предоставляет статистику: сколько было произведено за смену в целом и по сортам. Привязка к смене происходит за счет того, что системе известны дата и время сканирования, и каждую смену с точки зрения производительности можно изучать «под микроскопом». В системе видны все простои участка, их длительность, и в большинстве случаев понятна причина простоя, будь то поломка оборудования, ошибка оператора или застрявшая кривая доска, не подходящая для механизации. Анализ этих причин позволяет главному инженеру, который отвечает за оборудование, и технологу или бригадиру, отвечающим за работу бригады и соблюдение ТУ, своевременно устранять и предотвращать ошибки. Немаловажно, что доступ к удаленному рабочему месту на сканере может быть выдан сразу нескольким сотрудникам предприятия. Они могут, находясь вне цеха, дистанционно анализировать отчеты в реальном времени и принимать решения.
Время, когда производилась обработка материала, можно привязать и к поставкам, чтобы оценить качество сырья разных поставщиков. Для того чтобы переговоры с поставщиками проходили более конструктивно, с четкой доказательной базой, из системы выгружаются детальные фотографии каждой отсканированной доски. Разумеется, сканер фиксирует все обнаруженные пороки и дефекты пиломатериалов, и эта статистика важна как для коммуникации с поставщиками, так и для анализа экономической эффективности производства каждого вида продукции.
На программном уровне возможна интеграция сканера с существующими системами учета, например с конфигурацией 1С для производств, в которой на многих предприятиях ведется бухгалтерский учет. В процессе интеграции устанавливается соответствие терминологии технолога и артикулов бухгалтерии, а также единиц измерения, чтобы передавать в систему данные смены в виде конкретной номенклатуры. Такая автоматизация в сочетании с системой учета сканера обеспечивает максимальную точность данных за выбранный период в первичных документах в 1С. Их можно привязать к выполнению плана и расчету зарплаты при сдельной системе оплаты труда.
Продольный сканер для решения задач оптимизации работает в связке с оптимизатором, станцией пиления. От того, насколько популярное оборудование используется на участке торцовки, зависит простота интеграции сканера в линию. На рынке также предлагается решение в виде готовой автоматической линии торцевания с вырезкой дефектов, включающей как сканер, так и станцию пиления. Целесообразность покупки новой линии под ключ или внедрения сканера в существующую линию для каждого предприятия должна определяться исходя из задач, целей, бюджетов и наличия оборудования, – универсальной рекомендации нет.
При расчете экономической эффективности перехода на автоматизацию следует принять во внимание один нюанс. Нередко собственники предприятий ошибочно полагают, что сканер всего лишь заменяет одного-двух сотрудников, размечающих доски вручную флюоресцентным мелком. Соответственно, оценивая затраты на покупку сканера, они сравнивают их с зарплатой этих сотрудников, которая зачастую, особенно в регионах, не слишком высокая, и делают вывод, что сканер окупится не скоро. Это, несомненно, неправильный подход. Он применим только на предприятии, у которого нет никаких проблем ни с персоналом, ни с качеством материалов и, главное, нет задач кратного роста, расширения ассортимента продукции, выхода на новые рынки.
К такой интеллектуальной автоматизации, как машинное зрение, предприятия прибегают, когда упираются в потолок своих возможностей. Причина может быть связана как с дефицитом персонала, трудностями и продолжительностью обучения новых сотрудников, так и просто с медлительностью бригады, не позволяющей использовать полную мощность торцовки для большего выхода готовой продукции. Следовательно, экономическая выгода от установки сканера заключается не в замене нескольких сотрудников участка, а в перспективе выхода на новые объемы производства, которых не удается достичь имеющимися инструментами, в сочетании с функционалом по учету, сортировке, контролю поставщиков и оптимизации использования ресурсов.
Текст Дмитрий Ивченко
