Как качественное армирование повышает производительность и снижает рекламации

В материале портала ОКНА МЕДИА рассмотрены потери оконных компаний при производстве пластиковых окон из-за экономии на армировании. Информация будет полезна производителям, работающим на высокотехнологичном оборудовании. Статья написана на основе 20-летнего опыта работы на крупных производственных предприятиях и позволит повысить производительность и снизить рекламации.

Проблемы на производстве пластиковых окон из-за некачественного армирования

Не каждый собственник оконной компании хорошо разбирается во всех деталях производственного процесса. Однако денежный эквивалент экономии на армировании всегда вызывает желание перейти на бюджетные варианты.  Если посмотреть глубже, то у этой экономии есть другая сторона «медали» – дополнительные затраты на закупку запчастей оборудования, снижение производительности, увеличение брака и рекламаций. Если рассчитать экономию на армировании и объем недополученной прибыли, убытки от рекламаций и брака, то чаша весов может перевесить первоначальную экономию. Итак, начнем по порядку.

Некачественное армирование вызывает проблемы не только с окнами у потребителя, но и на производстве самих окон.

Под некачественным армированием подразумевается:

• тонкое армирование;
• армирование, не соответствующее геометрическим размерам (с меньшим сечением, несоблюдением прямолинейности полок и углов в сечении армирования).

При использовании такого армирования на производстве происходят следующие ситуации:

• смещение заготовки армирования в заготовке оконного пластикового профиля;
• заедание заготовки армирования при ее установке внутрь заготовки оконного профиля;
• отгиб полки армирования при высверливании отверстий под петли и оконную ручку.

Все это может привести к остановке производства и потере производительности, а также к увеличению брака.

Проблемы на каждом этапе производства пластиковых окон

Рассмотрим рабочие операции, в которых задействовано армирование окна по хронологии технологического процесса (опустив процесс раскроя армирующего профиля), где могут возникнуть проблемы из-за некачественного армирования:

• установка армирования в пластиковый профиль рамы, створки и импоста;
• крепление армирования в оконном профиле;
• сверление отверстий в сваренных контурах рамы (для установки петель) и створки (для установки оконной ручки).

Проблемы с окнами из-за некачественного армирования были рассмотрены ранее.

1. Установка армирования и его крепление

Установка армирования и его крепления в заготовках оконного профиля могут выполняться на одном месте (совмещенные операции) или разных рабочих местах (раздельные операции).

Совмещенные операции – когда работник на 1 рабочем месте производит установку и крепление армирования.

Совмещенные операции производятся:

• на рабочем столе;
• на отдельном станке для крепления армирования.

На рабочем столе производятся следующие рабочие операции:

• нарезанная заготовка пластикового профиля укладывается на рабочий стол;
• нарезанная заготовка армирования вручную вставляется внутрь заготовки оконного профиля;
• при помощи ручного шуруповерта армирование крепится саморезами к оконному профилю.

Если в данной ситуации использовалось армирование с меньшим сечением, то проблем на дальнейших этапах производства не возникает – после установки армирования крепление производится в неподвижную заготовку оконного профиля, и смещение армирования внутри не происходит.

© Фотобанк ЛoриВ большинстве оконных компаний крепление армирования в оконный профиль производится на станках для крепления армирования или на автоматических центрах. При этом заготовка пластикового профиля с установленным в него армированием перемещается относительно рабочего инструмента – автоматического шуруповерта.

Что может произойти при использовании армирования меньшего сечения в данных случаях?

На отдельном станке

Если на станке работник придерживал пальцами край профиля армирования до крепления первым саморезом, то оно не сдвинется внутри оконного профиля.

© Фотобанк ЛoриЕсли же он перемещал профиль, не придерживая армирование, то оно могло сдвинуться внутри. Скорость перемещения заготовки с армированием не столь велика, поэтому смещение может происходить не в каждом случае.

На автоматическом обрабатывающем центре

На обрабатывающем центре операции установки армирования и его крепления в оконном профиле раздельные. Работник устанавливает заготовку армирования внутрь пластикового профиля на конвейере вручную.

© Фотобанк ЛoриАвтоматическое захватывающее устройство быстро перемещает заготовку к месту автоматического шуруповерта для крепления.

© Фотобанк ЛoриПри меньшем сечении армирования оно может сместиться назад к краю оконного профиля. Существуют обрабатывающие центры, в которых фиксация армирования в оконном профиле (вкручивание первого самореза крепления) производится с небольшой скоростью перемещения, а затем скорость увеличивается.

Это дорогие центры, и не каждый производитель оборудования способен изготовить его. В большинстве случаев используются центры с одной (быстрой) скоростью перемещения заготовки.

Смещение армирования может проявляться в следующем виде:

• заготовка армирования вышла за край оконного профиля;
• заготовка армирования сдвинулась к самому краю оконного профиля (но остается внутри).

В 1-м случае это увидеть проще, во 2-м – сложнее.

© Фотобанк Лoри

Армирование должно быть не ближе, чем приблизительно на 5 мм к краю внутреннего угла заготовки оконного профиля. Обычно при сварке пластиковый профиль уменьшается в размере с каждого края на 3 мм (может на 5 мм). Если армирование будет ближе к краю, то оно коснется нагревательной плиты сварочного станка во время нагрева профиля и не позволит в необходимой степени оплавиться торцу пластикового профиля и другим последствиям:

• сваренный контур окна будет иметь большие размеры, чем необходимо. Это приведет к некачественной сборке окна;
• прочность сварного угла будет слабой. Профиль оплавится на меньшую глубину. Как следствие – окно с некачественным сварным швом;
• порыв тефлоновой ленты на нагревательной плите (она защищает пластиковый профиль от пригорания к нагревательной плите).

© ОknamеdiaПотребуется замена тефлоновой ленты. В зависимости от способа крепления ленты на разных сварочных станках, ее замена может остановить производственный процесс на 30 минут. Если учесть, что крупные компании имеют цикл производства окна около 2 минут, это приведет к недовыпуску 15 окон в смену при разовой замене тефлона. В условиях высокого сезона это существенная потеря;© Оknamеdia

• повреждение поверхности нагревательной плиты. Нагревательная плита сделана из алюминиевого сплава. Стальное армирование может ее поцарапать или сделать в ней выбоины. В результате ухудшится качество сварного шва. Замена нагревательной плиты – дорогостоящее и трудоемкое занятие;
• нарушение регулировки сварочного станка. Может произойти сбой в настройках сварочного станка. Как следствие, размеры сваренных контуров могут сбиться. Потребуется регулировка. Продолжительность данной операции будет зависеть от типа оборудования и квалификации обслуживающего персонала. Некоторые, особенно небольшие, компании порой не имеют в своем штате техперсонал для выполнения таких настроек. Это может привести к продолжительной остановке оборудования или выпуску массового брака.

Потери производства при повторной установке армирования в правильное положение

Если работник заметил смещение армирования, то при разной технологии производства понадобится разное количество времени и других затрат на исправление ситуации.

На отдельном станке

Если работник сразу после крепления заметил, что армирование сдвинулось, придется при помощи ручного шуруповерта выкрутить саморезы крепления, заново установить армирование и повторно его закрепить. Потери времени в данном случае минимальны.

На обрабатывающем центре

В зависимости от компоновки автоматического центра и заложенных в него операций, последствия смещения армирования при его креплении могут быть разными. Чем больше операций выполняет центр, и чем больше его производительность, тем существеннее будут потери. Необходимо принимать во внимание логистику процесса. К примеру, оптимизацию раскроя – это когда центр изготавливает заготовки не по порядку, а в зависимости от длины производимых заготовок, чтобы уменьшить неликвидные остатки материала. И чем большее количество заготовок находится в оптимизации (меньше отходов), тем сложнее переделать испорченную заготовку в кратчайшие сроки. Именно испорченную, потому что работник увидит, что армирование смещено только после выполнения центром всех операций (сверление, фрезерование и прочее). Проблема в том, что нельзя взять и сделать новую заготовку сразу же. Потребуется ждать, пока будут выполнены все задания по оптимизации (от 20 до 40 окон). Окно, для которого была испорчена заготовка, будет пропущено на сварке и сборке. Это может привести к потере производительности. Бывают случаи, когда окно забудут переделать, а потом его безуспешно пытаются найти на складе готовой продукции, и срывается отгрузка. 

Проблемы в установке армирования внутрь заготовки оконного профиля могут также выражаться в том, что заготовка армирования будет с большим трудом вставляться внутрь камеры профиля ПВХ или вообще не вставляться. Это происходит из-за некачественного армирования – несоблюдения геометрических размеров:

• размеры полок армирования больше необходимого;
• нарушена прямолинейность полок армирования;
• углы сечения превышают 90 градусов (полки развернуты наружу).

Все это приводит к тому, что работнику приходится прикладывать большие усилия, чтобы установить армирование. Случаются ситуации, когда работник, к примеру, вставил армирование наполовину, а дальше оно «не идет». Тогда он начинает с помощью дополнительных усилий или инструмента «ударным» способом пытаться завершить операцию (иногда ударяя краем армирования о пол). Это чревато следующими проблемами:

• снижение производительности, особенно на высокопроизводительном оборудовании – обрабатывающем центре, где за 2 минуты изготавливаются заготовки 1 окна стандартной комплектации: 2-створчатое окно с 1 створкой и 1 импостом. Это девять заготовок: 4 заготовки рамы, 4 заготовки створки и 1 заготовка импоста. Таким образом, в среднем, каждая заготовка должна выходить за 6,5 секунд. Чтобы вставить армирование вышеупомянутым способом только в 1 заготовку оконного профиля, работнику потребуется несколько минут. Причем, когда армирование дойдет до края оконного профиля, придется брать другой кусок армирования или сторонний предмет, чтобы первое армирование утопить внутрь профиля ПВХ и равномерно по краям;
• производство некачественного окна. При таком способе установки армирования его торцы от ударов заминаются. И даже если удалось установить армирование внутрь, оно может «распереть» камеру в пластиковом профиле, что негативным образом скажется на точной «стыковке» стенок камер смежных заготовок, и ослабится сварной шов в углу контура окна;
• испорченные заготовки. При попытке ударным способом установить внутрь камеры оконного профиля заготовку армирования случаются ситуации, когда армирование «расклинилось» и не вставляется дальше.

© Фотобанк ЛoриТакже его невозможно извлечь наружу. После этого приходится делать новую заготовку оконного профиля, а эту утилизировать. Это приводит к потере производительности и переводу ликвидного материала в отход.

Решение проблемы: 

• использование армирования с сечением, соответствующим требованиям технических документов разработчика. Армирование по своей конфигурации и размерам должно повторять форму и размеры камеры оконного профиля, в которую вставляется это армирование. Геометрический размер заготовки армирования должен обеспечивать свободную его установку без особых усилий, но с невозможностью его самопроизвольного смещения при перемещении заготовки оконного профиля во время технологических операций;© Оknamеdia
• использование армирования, изготовленного у надежного производителя данной продукции, способного обеспечить стабильное требуемое качество;
• контроль качества входящих материалов.

2. Сверление отверстий для установки петель и оконной ручки

Сверление отверстий для установки петель в раме и оконной ручки в створке производится сквозь пластиковые стенки камер оконного профиля и полки армирования, когда армирование уже установлено и закреплено. В некоторых профильных системах процесс сверления отверстий под ручку не проходит через армирование вследствие его конфигурации.

В большинстве профильных систем используется «п»-образное армирование в раму и створку.© Оknamеdia

При производстве окна выполняются операции:

• сверление 6-ти отверстий под установку верхней и нижней петель на раме;
• сверление 3-х отверстий под установку оконной ручки.

Каковы последствия использования тонкого армирования при сверлении отверстий под петли и ручку?

Сверла, подходя к полке армирования, сначала давят на нее, прежде чем просверлят в нем отверстие. Когда в раме, створке установлено тонкое «п»-образное армирование, при подходе сверл полка армирования немного отгибается. На рисунке ниже показаны полки армирования, на которые воздействуют сверла.© Фотобанк Лoри

В результате могут быть следующие последствия:

• при сверлении отверстий в раме сверла, имеющие маленький диаметр 3 мм, могут обломиться;
• при сверлении отверстий в створке сверла, имеющие большой диаметр 10-12 мм, производят несоосное сверление отверстий в пластике и металле.

Потери на производстве после поломки сверл при сверлении отверстий под петли

Поломка сверл чаще всего происходит на высокопроизводительном оборудовании, где одновременно сверлятся 6 отверстий в раме с помощью 6-шпиндельной головки. В ней используются специальные длинные сверла. Это увеличивает вероятность их поломки при отгибе полки армирования. На рисунке ниже показана сверлильная головка реального работающего оборудования. Изначально все сверла имели одинаковую длину. Здесь, после поломки 2 сверл в местах, где сверление производится только в ПВХ, установлены: одно поломанное и вновь заточенное сверло, а другое короткое дешевое с магазина.

© ОknamеdiaПотери производства от поломки сверл при досверливании отверстий под петли:

1. Потеря производительности:

• замена поломанных сверл;
• досверливание отверстий вручную;
• полная переделка рамы.

2. Выпуск брака.

3. Финансовые потери.

Замена поломанного сверла или нескольких сверл требует остановки технологического процесса производства окна. Чем выше уровень оборудования и его производительность, тем больше потери. К примеру, 2-головая зачистная машина-автомат может обработать контур рамы за 1 мин. Замена сверла, в зависимости от мобильности ремонтной службы и концепции сборочной линии, может остановить производство на время до 20 мин, что равносильно недовыпуску 20 окон.

© Фотобанк ЛoриПри поломке сверла работнику, производящему последующую операцию, придется вручную просверливать отверстия, пока не заменят поломанные сверла. Часто, чтобы не останавливать линию, замену поломанных сверл производят во время перерыва. Поэтому работнику придется до этого момента в каждом окне сверлить недостающие отверстия. Это также снижает производительность.

Редко, но происходит ситуация, когда кусок обломанного сверла остается в раме, и его невозможно извлечь без повреждения отверстия. Это может привести к полной переделке рамы на новую. Некоторые недобросовестные работники в такой ситуации могут просто пропустить раму с обломанным сверлом без фиксации петли шурупом в этом месте, т.е. к производству бракованного окна.

В некоторых компаниях при поломке сверла не досверливают вручную невыполненные отверстия, а крепят петлю саморезом, что не допускается по требованиям производителей фурнитуры, особенно в противовзломных окнах.

Поломка сверл в сверлильных головках приводит к дополнительным существенным финансовым потерям. Они связаны с тем, что в таком оборудовании используются спецсверла. Они имеют повышенную длину, и часть сверл в головке имеет левый заход (шпиндель вращается против часовой стрелки) для уравновешивания центробежных сил. Такие сверла трудно найти, и их заказывают у производителя оборудования на порядок дороже стандартных. Такие сверла изготавливают специально для оборудования более прочными. Если приобрести подешевле похожие в России, то они быстро выходят из строя.

Потери производства после смещения армирования в процессе сверления отверстий под ручку

В процессе сверления отверстий под ручку в створке 3 сверла диаметром 10-12 мм подходят к стенке (полке) тонкого армирования, после чего она отгибается. Это происходит еще потому, что данные отверстия сверлятся рядом с краем полки армирования у свободного конца. После отхода сверл можно заметить, что отверстия в пластике частично перекрываются армированием внутри. Это происходит потому, что при смещении армирования сверление отверстий в нем производится чуть в стороне, т.е. они смещены относительно отверстия в пластике (не соосно). Если это не исправить, то:

• затруднительно установить и закрепить оконную ручку;
• ручка будет стоят криво, и при закрывании или открывании окна придется прикладывать больше усилий, да и смотрится это некрасиво;
• при определенной погрешности ручку установить невозможно.

Для устранения такой ситуации работнику необходимо вручную рассверливать отверстия в металле. При этом придется иметь на рабочем месте дополнительно 2 дрели с установленными сверлами разного диаметра, либо 1 дрель и менять сверла. Все это снижает производительность не только работника, но и всей линии. Качественно выполнить эту операцию не удастся, так как при ручном рассверливании разбиваются отверстия в пластике. Это чревато следующим:

• потеря эстетического вида окна (створки), клиент вправе потребовать замену;
• при «разбивании» крайних 2 отверстий оконная ручка во время эксплуатации окна со временем начнет «разбалтываться», потому что в эти отверстия устанавливаются опорные кольца розетки ручки, фиксирующие ее в пластике. Отверстия в створке по диаметру должны обеспечивать плотную посадку ручки.

© Фотобанк ЛoриПосле проделанной операции створка обычно поступает на место установки и крепления фурнитуры на створку. Если после установки фурнитуры стоит автоматическая станция крепления, например, с 4 автоматическими шуруповертами, то работник не успеет рассверлить отверстия при смещении армирования, либо производственный процесс остановится, потому что такт крепления на такой станции составляет менее минуты, и потери будут существенны.

Если производить рассверливание отверстий после монтажа основного запора, то сверла повредят механизм основного запора – посадочное место для штифта ручки или резьбу крепления шурупом оконной ручки. Как следствие – замена основного запора, что проблематично для фурнитуры под автоматы (отрываются клипсы фиксации основного запора в фурнитурном пазе створки, потребуется дополнительное время, чтобы их извлечь).

Необходимо учесть, что такая ситуация может быть с каждой створкой. К тому же, на окне может находиться 2-3 створки. Поэтому потери могут увеличиться.

Решение проблемы:

• использование армирования толщиной, соответствующей требованиям ГОСТ и техническим документам разработчика системы. Необходимо помнить, что должны выполняться оба требования. Требование ГОСТ – использовать армирование толщиной не менее 1,2 мм не означает, что во всех случаях можно использовать армирование толщиной 1,2 мм. Если в техническом каталоге разработчика системы указано армирование толщиной, к примеру 1,5 мм, то необходимо использовать именно его. Использование при этом армирования толщиной 1,2 мм будет нарушением;
• использование армирования, изготовленного у надежного производителя данной продукции, способного обеспечить стабильное требуемое качество;
• контроль качества входящих материалов.© Фотобанк Лoри

Качественное армирование – только от надежного производителя

Стальное армирование металлопластикового окна является каркасом жесткости конструкции, его можно сравнить со «скелетом» окна.  У качественного и долговечного окна должен быть крепкий скелет. Его способен произвести только надежный производитель армирования, который имеет высокотехнологичное оборудование, соблюдает требуемую технологию производства, имеет многолетний опыт в металлообработке и использует высококачественную сталь.

Компания «Юнион Полимер Технолоджи» (ЮПТ)* изготавливает армирование для ведущих производителей профильных оконных и дверных пластиковых систем более 15 лет. При производстве используется только качественная оцинкованная сталь.

© Фотобанк ЛoриТехнологический процесс производства соответствует современным требованиям. Парк оборудования насчитывает 3 линии продольной резки и 64 прокатных стана. Производственные мощности позволяют выпускать до 120 000 тонн продукции в год. Компания «Юнион Полимер Технолоджи» производит более 200 видов армирования для разных профильных систем. Возможности оборудования позволяют выпускать армирование по индивидуальным заказам (линейным и геометрическим размерам, а также толщине).

Оконные компании уделяют мало внимания проблемам из-за некачественного армирования. «Скрытые» потери на производстве, затем сменяются рекламациями в окнах, перекрывая экономию от использования дешевого некачественного армирования.

*Статья содержит контекстную и визуальную рекламу.

Портал ОКНА МЕДИА рекомендует: Как не попасть производителю окон на рекламации из-за некачественного армирования – разбор кейсов