Энергообеспеченность и выделение мощностей
Критические вопросы энергопотребления
Прежде чем приступать к выбору оборудования для раскроя металла, задайте себе несколько фундаментальных вопросов. Первый и, пожалуй, самый важный: какова энергообеспеченность вашей компании? Какую мощность вы готовы выделить на установку?
В наше время это далеко не праздный вопрос. Речь идет не только о наличии кабельных сетей и их качестве, но и об узлах учета, и о лимитах на электроэнергию. Учитывая некоторую неразбериху в хозяйстве сетевых организаций и зачастую непонятно высокие тарифы на выделение мощностей, этот аспект смело можно отнести к числу наиболее приоритетных.
Почему это так важно? Потому что от доступной мощности напрямую зависит выбор типа оборудования. Мощный источник плазменной резки требует серьезной электрической нагрузки. И если ваша сеть не готова к таким нагрузкам, придется либо модернизировать инфраструктуру (а это дополнительные затраты), либо выбирать менее энергоемкое оборудование.
Задумайтесь: стоит ли покупать дорогую установку, если из-за недостатка мощности она не сможет работать на полную производительность? Или придется постоянно отключать другое оборудование?
Планирование производственной площади
Оптимальная организация рабочего пространства
Второй критический вопрос: какую площадь вы готовы выделить под приобретаемую установку? И здесь важно понимать: нужна площадь не только под саму установку, но и под лист, который будет на ней обрабатываться, и под уже вырезанные заготовки.
Слишком малые площади в лучшем случае затруднят работу оператора и подсобных рабочих. В худшем — станут причиной несчастного случая. Представьте: оператору негде развернуться, заготовки堆放аны вперемешку с отходами, к панели управления не подойти нормально. Разве это эффективная работа?
Однако и слишком большая площадь может привести к беспорядочно разбросанным листам и заготовкам. Рабочие начинают экономить время на перемещениях, бросают материалы где попало. Хаос нарастает.
Поэтому нужно не только заранее спланировать место установки комплекса, но и разработать технологическую цепочку. Как будет двигаться лист от склада к установке? Куда пойдут вырезанные заготовки? Где будет зона контроля качества?
Организуйте место установки комплекса в соответствии с этой технологией. Тогда и производительность вырастет, и безопасность повысится.
Квалификация персонала и обучение
Проблема подготовки операторов
Вопрос третий — какова квалификация предполагаемого оператора и специалиста, обеспечивающего стоимость раскроя листа для сторонних заказчиков? Вопрос далеко не праздный.
Квалифицированный персонал — это проблема номер один для многих предприятий. Подготовка чаще всего оставляет желать лучшего, приходится «выращивать» специалистов самостоятельно. А это время, деньги, риски.
Для работы на больших и сложных установках оператору необходимо пройти длительный курс обучения. И не факт, что с практическими занятиями! Теория — это хорошо, но без практики толку мало.
Можно учиться в процессе работы, методом проб и ошибок. Но во втором случае, как правило, допускается множество ошибок, брака, простоев. Или, не дай Бог, поломки оборудования, что тоже стоит денег. А у небольших компаний денег и так немного.
Есть и другая проблема: в первом случае существует вероятность перехода уже подготовленного оператора на другое место работы, более высокооплачиваемое. Вы вложились в обучение, а специалист ушел к конкурентам. Обидно, но факт.
Что делать? Искать баланс между сложностью оборудования и квалификацией имеющегося персонала. Иногда проще купить менее навороченную установку, но которую сможет освоить имеющийся сотрудник, чем гнаться за топовыми моделями.
Анализ объемов и типов металла
Прогнозирование производственной нагрузки
Четвертый вопрос, наверное, наиболее сложный, так как связан с прогнозами работы самого предприятия. То есть с неопределенностью, вероятностями.
Какой металл компания будет резать? Каков будет общий объем раскраиваемого на комплексе металла? Какова структура этого объема по видам металлов (низколегированные стали, высокоуглеродистые, цветные металлы)?
Какова структура объема по толщинам? Например, планируется резать:
- ✓ 50% от 4 до 10 мм;
- ✓ 30% от 10 до 20 мм;
- ✓ 10% от 20 до 40 мм;
- ✓ 10% от 40 до 100 мм.
Чем четче и полнее компания-покупатель или сотрудник, ответственный за подбор оборудования, ответит на эти вопросы, тем быстрее и правильнее будет сделан выбор комплекса раскроя листа.
И тем более эффективно с экономической точки зрения будет использоваться данный вид оборудования. Ведь неправильно подобранная установка — это либо недозагрузка (переплата за избыточную производительность), либо постоянная работа на пределе возможностей (быстрый износ, простои).
Выбор типа резки: плазма или газ
Сравнение технологий раскроя
Ответив на вышеперечисленные вопросы, приступаем к выбору оборудования. Начнем с определения типов резки. В этом нам помогут ответы на первый и четвертый вопросы.
Плазменная резка дешевле по себестоимости и быстрее режет металл, практически любой, чем газопламенная. Но имеет ряд недостатков.
Один из них — прямая зависимость стоимости источника тока (самого аппарата плазменной резки) и плазматрона от толщины разрезаемого металла. Чем толще планируется металл, тем мощнее должен быть АПР, тем больше его стоимость и энергопотребление. А энергопотребление — это тоже деньги.
Необходимо также учитывать, что себестоимость эксплуатации мощного источника выше, чем АПР малой или средней мощности, даже если вы режете металл толщиной 10 мм. Токи и напряжения большие — больше потребление электроэнергии.
Кроме этого, стоимость расходных материалов — сопла и катода плазматрона. При интенсивной работе уходит от одного до двух комплектов в смену. И это при правильно подобранных режимах резания!
У газопламенной резки такой зависимости нет. Но газовая резка режет не все виды металла — в основном, низкоуглеродистые стали.
Кроме этого, скорость резания газовым резаком существенно ниже, чем плазменным. И газовая резка требует применения огнеопасных и взрывоопасных газов — пропана или ацетилена и кислорода. Хотя кислород используется как плазмообразующий газ и при некоторых режимах плазменной резки.
Для плазменной резки нужен, как правило, только сжатый воздух и электроэнергия. В данной статье мы не рассматриваем резку цветных металлов или резку плазмой с использованием кислорода.
Подбор источника плазменной резки
Технические характеристики и критерии выбора
После того как определились с видами резания, пора выбирать источник. Здесь также нужно исходить из ответов на первый и четвертый вопросы, учитывая и третий.
Как мы уже писали, себестоимость эксплуатации мощного источника выше, чем малой или средней мощности, даже если вы режете металл толщиной 10 мм.
Кроме того, нужно ответить на вопрос: часто ли вы будете резать плазменным резаком лист толщиной свыше 10 мм с центра, то есть с «прожигом»?
Аппараты плазменной резки имеют в этом отношении два параметра:
- → толщина при резке с края листа;
- → толщина при врезке с центра (с «прожигом»).
Поэтому при выборе аппаратов необходимо ориентироваться в первую очередь на эти параметры. Остальные характеристики АПР напрямую зависят от этих показателей.
Наиболее оптимальными для небольшой среднестатистической компании будут, на наш взгляд, источники с силой тока от 75 А до 150 А.
При этом необходимо учитывать и % ПВ (% постоянного включения или постоянной нагрузки). Он должен быть 100%. Иначе вы рискуете получить ситуацию, когда в процессе раскроя каретка машины движется по контуру раскроя, а плазматрон погас — сработала блокирующая автоматика ПВ.
Например, наша компания укомплектовывает серийные комплексы «Юпитер 1» инверторными источниками тока отечественного производства с силой тока 75 А при 100% ПВ.
Также стоит обратить внимание и на гарантийные обязательства поставщика АПР и реальность их выполнения. Выбор марки источника — это личное дело каждого.
Но мы все-таки приведем свои соображения касательно дорогих импортных аппаратов. При всем уважении к некоторым известным импортным маркам и к качеству реза, которые они дают с импортным же дорогим плазматроном, возникает вопрос: а за что переплачивать?
Современные модели АПР отечественного производства работают не хуже, но стоят в несколько раз меньше. Причем могут работать как с импортными, так и с отечественными плазматронами. И себестоимость их эксплуатации и обслуживания также ниже, не говоря о быстроте гарантийного обслуживания.
Поэтому мы зачастую задумываемся, когда нас просят оснастить установки раскроя листа импортными дорогими источниками: что приоритетнее для покупателя — имиджевая сторона или экономическая целесообразность и эффективность?
Газовые резаки для машинной резки
Проверенные производители и модели
Определившись с источником тока плазменной резки, важно определиться с газовым резаком. К сожалению, здесь картина не такая, как с отечественными АПР, и выбор хороших резаков не так велик.
Наиболее эффективными газовыми резаками для машинной резки считаются:
- ★ резаки Harris компании Lincoln Electric;
- ★ резаки компании ESAB;
- ★ резаки компании Messer;
- ★ резаки некоторых других производителей.
Почему именно эти бренды? Потому что они доказали свою надежность в реальных производственных условиях. Стабильное пламя, точная регулировка, долговечность — вот их основные преимущества.
Конечно, стоят они недешево. Но экономия на газовом резаке может привести к постоянным проблемам: нестабильное пламя, плохое качество реза, частые замены комплектующих. В итоге выйдет дороже.
Преимущества комбинированных установок
Универсальность и надежность
Поэтому наиболее приемлемый вариант, с нашей точки зрения, — это установка комбинированного типа с двумя резаками (плазменным и газовым).
Плазменным резаком можно резать небольшие или средние толщины металлов. А газовым — большие толщины или вырезать заготовки с практически нулевым скосом кромки.
Ведь плазменная резка дает некоторую конусность реза, которая зависит от:
- ✔ силы тока;
- ✔ скорости резания;
- ✔ состояния пары «сопло-катод»;
- ✔ плазмообразующего газа.
Кроме этого, можно существенно сэкономить на стоимости дорогого источника и плазматрона, если не стоит каких-то узкоспециализированных задач. Например, резать алюминий толщиной 100 мм или высоколегированные стали толщиной 30-80 мм.
Наличие двух резаков спасает и в некоторых форсмажорных обстоятельствах. В случае выхода из строя АПР или плазматрона компания-покупатель сможет продолжать эксплуатировать комплекс раскроя листа с газовым резаком.
То есть работа хоть и замедлится, но не остановится. А это важно, особенно когда горят сроки выполнения заказов.
Выбрав тип резки, источник и плазматрон (резак), можно определяться и с концепцией самого комплекса. Но об этом в следующей части нашей статьи.
Корнильцев А.В.
Email: info@mkneva.ru
WEB: www.mkneva.ru
Телефоны: +7 (812) 6400851
+7 (812) 6400618
+7 (495) 6400618
