ГАЛЬВАНИЧЕСКОЕ ПРОИЗВОДСТВО УРОВНЯ INDUSTRY 4.0
НА БАЗЕ РОБОТИЗИРОВАННЫХ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ЛИНИЙ
ПРОИЗВОДСТВА НПП РОБОТЭК

На настоящем этапе развития технологий Industry 4.0 понимается как концепция автоматического, ресурсосберегающего, технологически гибкого и высокопроизводительного производства - альтернатива существующему механизированному мелкосерийному и единичному производству.

Поскольку объем выпуска продукции мелкосерийного и единичного производства с развитием промышленности непрерывно растет (в промышленно развитых странах превысив 80% ВВП), актуальность реализации концепции Industry 4.0 очевидна.

Этому способствует также осмысление расточительности использования в гальваническом производстве энергетических и природных ресурсов: промывная вода непрерывно льется, воздух в вентиляционных системах используется, греются и испаряются растворы, когда подлежащих обработке деталей не поступало.

Гальваника – это заключительное звено производственной цепочки изготовления деталей. Входной поток деталей для гальванической обработки формируется большим количеством независимых источников: производственными цехами, лабораториями, вспомогательными и ремонтными службами завода -- поэтому его сложно спрогнозировать. В научно-технических исследованиях входной поток оценивается как предел дезинтеграции планируемых процессов. Для оптимального планирования загрузки гальванического производства наиболее эффективными оказались не детерминированные, а вероятностные модели, которые и используются в наших роботизированных системах. Наш цех представляет из себя набор роботизированных линий (РГЛ), которые структурированы по технологической совместимости и подобию, что позволяет ему легко адаптироваться под потребности любого производства. Каждая РГЛ реализует свой набор техпроцессов, т.е. заменяет несколько традиционных однопроцессных линий, строится и функционирует как система массового обслуживания с программируемым ожиданием на входе. Технологическая гибкость и производительность обеспечивается совмещением обработки в одном потоке деталей различных техпроцессов в порядке их поступления на вход – без предварительно планирования и переналадки оборудования. Гальваника встраивается в общепроизводственную цепочку и информационные системы более высокого уровня как производственное звено по параметру производительности: среднего времени прохождения работ, суммирующего время ожидания загрузки и длительности производственного процесса. Оптимизация загрузки каждой линии сводится к минимизации среднего времени ожидания, которое в мелкосерийном и единичном производстве принято считать критерием эффективности.

Разработанный под требования Industry 4.0 цех гальванопокрытий состоит из упорядоченного набора РГЛ: склада, робота/загрузчика, связывающего набор РГЛ со складом. Каждая РГЛ имеет локальную систему очистки гальванопотока и отсасываемых с зеркала ванн воздуха. Все цеховые системы охвачены локальной информационной сетью, организованной на базе часточного диапазона 2,4 ГГц. Для идентификации материалопотоков используется штрих-код.

Экороботы – основное средство автоматизации гальванических линий, обеспечивают на каждой промывочной операции дозированную подачу воды, объем которой пропорционален площади обрабатываемых деталей. Сила тока для осуществления гальванопокрытий задается также пропорциональной величине покрываемой площади, которая в каждой загрузке может быть своя. Все процессные и горячие ванны снабжены плотными крышками, минимизирующими

утечку тепла с зеркала подогретых растворов. Крышки открывает/закрывает транспортный робот. Безинерционные системы нагрева сушилок также снижают энергозатраты. Таким образом расход ресурса приближен к пропорциональному нагреваемой площади.

Уровень интеллекта экоробота позволяет адаптировать параметры реализуемых техпроцессов (время покрытия, величина тока) к выработке растворов. Всякий выход параметров технологических операций фиксируется роботом и озвучивается его речевым синтезатором. Фактические параметры техпроцессов при обработке каждой загрузки протоколируются компьютером и хранится сколь угодно долго. Вся информация может быть передана по сетям проводного и беспроводного интернета и отслеживаться в реальном времени. Для улучшения визуального контроля за работой РГЛ, мы можем установить систему видеонаблюдения, которая будет безотказно работать в условиях гальванического цеха, фиксировать все события на встроенные носители и иметь интернет-доступ.

Разработанные в НПП РОБОТЭК по программе «Экогальваника» индивидуальные локальные нейтролизаторы и упариватели отработанной промывной воды позволяют уже сейчас обозначить новую цель: «гальваника с сухим стоком», что существенно снижает затраты на утилизацию гальваностока.

© 2018 НПП «РОБОТЭК»