Для типографского комплекса внедрена комплексная система автоматизации управления (АСУ ТП) линиями флексографической печати и резки. Решение позволило снизить производственный брак на 10% и увеличить общую производительность технологического процесса на 35%. В результате заказчик получил значительное улучшение качества печати на готовых пакетах и сократил сроки выполнения заказов.
Кто и откуда
Заказчик: Типография «ПакетСервис» (г. Казань), специализируется на производстве фирменных упаковочных пакетов и этикеток для среднего и малого бизнеса региона.
Сфера деятельности: Полиграфия, производство упаковки.
Задача: Модернизировать устаревшую систему управления двумя линиями флексопечати. Ручное управление параметрами и отсутствие синхронизации между печатными машинами и резательными автоматами вели к высокому проценту брака, длительным переналадкам и невозможности точно прогнозировать сроки.
Проблемы и вызовы
Технический аудит выявил критические точки в процессе:
- Ручной ввод параметров и субъективный контроль: Операторы вручную выставляли давление валов, скорость подачи краски, регулировали натяжение полотна. Это приводило к значительным отклонениям в цветопередаче и совмещении красок между тиражами и даже в рамках одного заказа.
- Отсутствие синхронизации оборудования: Печатная машина и резательный автомат работали несогласованно, что вызывало простои, порчу материала (бумаги, пленки) и брак по резке.
- Высокие затраты на переналадку: Смена заказа (формата, дизайна) занимала несколько часов из-за необходимости ручной калибровки всех узлов.
- Невозможность анализа и повторения удачных режимов: Отсутствовала система фиксации и сохранения оптимальных настроек для конкретного материала и дизайна.
- Рост стоимости сырья: Увеличение доли брака напрямую влияло на себестоимость продукции.
План действий (Техническое решение от «ВТ-Роботикс»)
Проект был реализован как классическое внедрение системы промышленной автоматизации:
- Разработка архитектуры АСУ ТП: Спроектирована двухуровневая система: нижний уровень — промышленные контроллеры (ПЛК) на каждой машине; верхний уровень — централизованная SCADA-система с операторскими панелями.
- Модернизация приводов и установка датчиков:
- Замена устаревших приводов на сервоприводы с точным позиционированием.
- Установка датчиков натяжения полотна, температуры сушки, контроля цвета (спектрофотометры) и меток (энкодеров) для синхронизации.
- Программирование и настройка:
- Разработка ПО для ПЛК, реализующего точное управление оборотами валов, давлением, температурой и синхронизацию машин по меткам.
- Создание библиотеки рецептов в SCADA-системе: возможность сохранения всех параметров (скорость, давление, цветовые профили) под каждый конкретный заказ и материал для мгновенного вызова.
- Настройка автоматической подстройки (компенсации) в реальном времени по сигналам с датчиков.
- Интеграция и пусконаладка: Физический монтаж оборудования, подключение, комплексная настройка и цикл испытаний на реальных материалах.
- Обучение персонала: Обучение операторов и технологов работе с новым интерфейсом, методам создания и использования рецептов, основам диагностики.
Результаты проекта
Внедрение системы управления привело к цифровой трансформации ключевого производственного участка:
- Технологические результаты:
- Процент брака снижен на 10% (в абсолютном значении) за счет устранения «человеческого фактора» и точного поддержания параметров.
- Общая производительность процесса выросла на 35% благодаря сокращению времени переналадки и устранению простоев из-за рассогласования машин.
- Достигнута стабильность и повторяемость качества печати от тиража к тиражу.
- Сокращение времени переналадки между заказами в 2.5 раза.
- Бизнес-результаты для заказчика:
- Прямая экономия на стоимости сырья за счет сокращения брака.
- Увеличение производственной мощности без закупки нового основного оборудования.
- Повышение конкурентоспособности за счет возможности принимать срочные и сложные заказы с гарантией качества и сроков.
- Снижение зависимости от квалификации отдельного оператора, технологический процесс формализован и управляем.