Эффективное оборудование для эффективного производства: опыт внедрения стержневого автомата «АНВ Giessereitechnik GmbH» (Германия) в условиях ОЛП РУП ГЗЛИН (г. Гомель)

Колоско Н.С.

Эффективное оборудование для эффективного производства: опыт внедрения стержневого автомата «АНВ Giessereitechnik GmbH» (Германия) в условиях ОЛП РУП ГЗЛИН (г. Гомель).

В августе 2013 года на площадях филиала «Обособленное литейное производство» РУП «Гомельский завод литья и нормалей» запущен в эксплуатацию комплекс оборудования для изготовления стержней по технологии Cold-box-amin.
Необходимость модернизации была обусловлена в основном тем фактом, что ранее существующее производство стержней на ОЛП РУП ГЗЛИН (стержневые автоматы, работающие с нагреваемой оснасткой и участок ручного изготовления стержней по фуран-процессу) существенно лимитировало производство корпусных чугунных отливок на имеющихся автоматических формовочных линиях.

Комплекс оборудования для изготовления стержней по технологии Cold-box-amin, поставленный и запущенный в эксплуатацию в литейном цехе ОЛП РУП ГЗЛИН, включает современное высокоэффективное оборудование производства двух фирм.

Компания «АНВ Giessereitechnik GmbH» (Германия) изготовила и поставила:
- универсальный стержневой автомат с комбинированным разъемом стержневого ящика с объемом пескострельного резервуара 40 л модели АНВ-40HV;
- автоматизированную систему смесеприготовления на базе лопастного смесителя периодического действия производительностью 3 т/ч;
- систему пневмотранспорта для транспортировки сухого кварцевого песка.

УП «Промышленные экологические системы» поставила Абсорбционно-биохимическую установку (АБХУ) очистки вентиляционного воздуха производительностью 10 000 м3/ч.

Специалисты ОЛП РУП ГЗЛИН, изучив современные тенденции и разработки ведущих европейских производителей стержневого оборудования (в том числе – проведя предварительные переговоры со многими компаниями на выставке GIFA 2011), также – практический опыт предприятий, эксплуатирующих стержневые автоматы по технологии Cold-box-amin, на этапе определения поставщика оборудования и комплектации оборудования, сформулировали ряд достаточно жестких требований. Согласно подготовленного специалистами ОЛП РУП ГЗЛИН технического задания, стержневой автомат должен обеспечить возможность изготовления всей основной гаммы стержней номенклатуры ОЛП, а значит – иметь возможность работать со стержневыми ящиками с горизонтальным, вертикальным и комбинированным разъемом. При этом требовалось обеспечить возможность использовать с минимальными доработками имеющуюся у предприятия деревянную и металлическую оснастку, которую ранее использовали для ручного изготовления стержней по фурану. Учитывая расположение стержневого участка на втором этаже цеха, необходимым условием был минимальный приямок для установки стержневого автомата.

Для обеспечения эффективной эксплуатации оборудования в холодный период в условиях «экономного» отопления цеха, от поставщика оборудования требовалось предусмотреть автономный подогрев гидравлической системы стержневого автомата (разогрев масла в момент включения автомата после выходных), подогрев песка и подогрев связующих материалов. Основные требования к установке смесеприготовления – автоматический режим работы, точность дозирования компонентов (песок, два жидких компонентов связующего, пылевидная добавка), высокое качество смесеприготовления, возможность оперативной регулировки рецептуры стержневой смеси и использование ПЛК для сохранения в памяти оборудования оптимальных рецептур смеси для каждого стержня. От установки очистки вентвоздуха наряду с высокойэффективностью очистки воздуха от паров третичных аминов требовалось обеспечить отсутствие промышленных стоков и минимальные эксплуатационные затраты.

По результатам проведенного ОЛП РУП ГЗЛИН тендера на закупку стержневого оборудования, в котором приняли участие производители оборудования из Германии, Италии, Китая и Беларуси, абсолютным победителем стала компания «АНВ Giessereitechnik GmbH» (Германия), предложившая за самую меньшую стоимость (по сравнению с конкурентами) оборудование с самыми высокими техническими характеристиками.

Основное достоинство стержневого автомата модели АНВ-40HV производства компании «АНВ Giessereitechnik GmbH» заключается в возможности изготовления высококачественных стержней любой сложности в крайне широком диапазоне конфигурации, размеров и массы стержней. Это действительно «универсальный стержневой автомат» - и это очень важно, учитывая тот факт, что на одном стержневом автомате необходимо изготавливать широкую номенклатуру стержней. Стержневой автомат модели АНВ-40HV позволяет работать со стержневыми ящиками, имеющими как горизонтальный, так и вертикальный и комбинированный разъем (6 и более отъемных частей стержневого ящика). Максимальные габариты стержневого ящика (ширина х глубина х высота)– 1000х1000х770 мм. Если нет необходимости использовать стержневой ящик максимального размера – стержневой ящик выполняется меньшего размера (минимальные размеры ящика – 200х400х440 мм). Для перемещения частей ящика используется гидропривод с «умным управлением», что позволяет использовать как достаточно дорогостоящие металлические стержневые ящики, так и изготовленные из пластика и дереваi. При этом, производительность автомата составляет порядка 70 съемов в час – стержневой автомат АНВ-40HV – один из самых высокопроизводительных в своем классе.

Предложенная компанией «АНВ Giessereitechnik GmbH» установка смесеприготовления также имеет ряд важных преимуществ. Как правило, «бюджетные» варианты оборудования от конкурентов для решения задач точечного смесеприготовления над стержневым автоматом предполагают использование шнекового смесителя. Со всеми присущему этому способу недостатками: неравномерное качество перемешивания смеси, сложность регулировки и контроля рецептуры стержневой смеси, затрудненная очистка смесителя в конце работы.

Компания «АНВ Giessereitechnik GmbH» для обеспечения качественного смесеприготовления принципиально использует решение на базе лопастного смесителя периодического действия с оригинальной сферической чашей и высокоточным контролем дозируемых компонентов стержневой смеси. Имеется два принципиальных решения: на базе мобильного смесителя – используется для одновременного обслуживания одним смесителем до 5-ти стержневых автоматов, и на базе стационарного смесителя – такое решение оптимально, если на участке работает только один стержневой автомат. Сферическая поверхность чаши смесителя и конструкция смешивающих элементов обеспечивает очень быстрое и качественное смесеприготовление, а также полную самоочистку смесителя во время выгрузки смеси.

Количество подаваемых в смеситель жидких связующих контролируются при помощи электронных бесконтактных массоизмерителей (точность дозирования - +/- 0,1 грамм). Все настройки работы смесителя (продолжительность перемешивания, рецептура смеси в массовых частях) задаются оператором через пульт управления стержневым автоматом, никаких «ручных» настроек и калибровок – не требуется. Имеется возможность сохранять и впоследствии использовать оптимальные настройки стержневого автомата и рецептуры смеси для каждого изготавливаемого стержня – по его имени (номеру).

Выбор установки для очистки от паров третичных аминов вентилируемого от машины воздуха в пользу отечественного производителя – УП «Промышленные экологические системы» - был обоснован существенными экономическими и экологическими преимуществами установок АБХУ перед кислотными скрубберами. А именно: стоимость капитальных и текущих затрат – ниже, какие-либо стоки в систему канализации – отсутствуют. Эффективность очистки вентвоздуха при этом – аналогичная (95% и выше).

Срок изготовления оборудования составил 6 месяцев, и после обязательной предварительной приемки на заводе в Германии, стержневое оборудование было доставлено в Гомель, смонтировано и запущено в эксплуатацию. Окончательный шеф-монтаж и запуск в эксплуатацию оборудования специалисты завода под руководством представителей производителей оборудования выполнили за одну рабочую неделю.Для проверки работоспособности оборудования на этапе запуска его в эксплуатацию, в присутствии и под руководством представителя компании «АНВ Giessereitechnik GmbH», было апробировано три стержневых ящика. Два ящика имели вертикальный разъем (материал одного ящика – алюминий, второй ящик – деревянный), еще один деревянный ящик имел горизонтальный разъем. Данная стержневая оснастка была подготовлена специалистами ОЛП РУП ГЗЛИН из числа используемых ранее под ручное изготовление стержней.

Для доработки стержневых ящиков потребовалось: изготовить универсальную надувную и продувочные плиты, установить венты, изготовить плиту с иглами для съема стержней. В процессе апробации оснастки потребовались ее лишь минимальные доработки (дополнительно было установлено несколько вент, доработана плита надува).

В настоящее время, спустя 6 месяцев после запуска оборудования в эксплуатацию, все оборудование работает стабильно и без каких-либо сбоев и нареканий. Специалистами завода освоено около 20 стержневых ящиков (как изготовленных заново специально для стержневого автомата, так и из числа адоптированных стержневых ящиков, ранее используемых для ручного изготовления стержней). Помимо решения основной задачи – увеличить количество производимых стержней, внедрение нового комплекса стержневого оборудования позволило ОЛП РУП ГЗЛИН повысить точность и качество производимых стержней, существенно снизить количество ручного труда на участке.

Компания «АНВ Giessereitechnik GmbH» имеет большой опыт в проектировании и изготовлении стержневой оснастки (ВЧ, сталь). Компания АНВ гарантирует стойкость минимум 100 000 съемов на металлические ящики собственного производства. Стойкость деревянных ящиков, как показывает производственный опыт – несколько тысяч съемов (до ремонта). Стойкость пластиковых ящиков – на порядок выше деревянных, и во многом зависит от типа (вида) пластика, из которого изготовлен ящик и конструкции самого ящика.