Обрабатывающие центры с ЧПУ, технология Нестинг (Nesting)
 |
 |
 |
 |
Нестинг
Одна из важных тем, которые обсуждаются сегодня машиностроителями и технологами мебельного производства, касается перспектив развития в европейских странах технологии «нестинга», т. е. проведения максимально возможного числа операций на одном обрабатывающем центре с получением готовой детали для сборки мебели.
Эта технология изобретена уже достаточно давно, около 20 лет назад. В некоторых регионах мира, в частности, в Америке и Австралии, она укоренилась и преобладает в значительной части производства, особенно при изготовлении кухонной мебели. В других частях света ее будущее оценивается так – нестинг «шагает по планете».
Что это такое
Понятие nesting (от английского to nest), т. е. «в ячейке» или «в клетке», используется в различных отраслях промышленности. Например, в полиграфии этот термин означает раскладку документов на бумаге для печати и может переводиться как «наложение». Применяется этот термин и в физике, и в математическом программировании, и в технике. Видимо, в деревообработке он возник, когда было предложено обрабатывать детали практически до полной готовности на одном станке (в одной ячейке), сочетая операции выкраивания детали из щита, обработки кромок, фрезерования или сверления отверстий для установки фурнитуры. В данном случае под «нестингом» понимается как оптимальное распределение деталей по листовому материалу большого формата (наложение), так и обработка в одном месте (на одном станке).
Однако постепенно значение стало меняться. Сегодня в мебельной промышленности нередко «нестингом» называют операцию выкраивания деталей из древесной плиты концевой фрезой, которую достаточно редко осуществляют на обрабатывающем центре (обычно ее выполняют на каком-либо специализированном станке для раскроя плит). Таким образом, сегодня параллельно существует два различных понятия «нестинга» в мебельном производстве.
Две философии
Некоторые специалисты говорят и о двух философиях «нестинга». В первом случае речь идет о том, чтобы проводить форматирование и фрезерование деталей, а также выборку гнезд для фурнитуры из древесных материалов в виде плит в одном рабочем цикле на обрабатывающем центре. Детали размещаются по полю плиты таким образом, чтобы достичь максимального полезного выхода деталей. Вторая философия — Power Nestings — используется для больших промышленных предприятий. При этом речь идет в большинстве случаев только об оптимальном раскрое концевой фрезой плит, поступающих из автоматизированного склада.
Обработанные детали и возникающие при раскрое остаточные куски исходного материала транспортируются автоматической системой к своим местам назначения: готовые детали — на последующие этапы обработки на специализированных станках, а кусковые отходы—на склад для последующего использования.
Достоинства «классического нестинга»
При использовании классической нестинг-технологии производимые преимущественно из плит детали планомерно обрабатываются таким образом, что по окончании производственного цикла можно сразу собрать готовое изделие, например, небольшой шкаф. В результате отпадает необходимость в процедуре укомплектования партии изделий всеми деталями, а также в проведении каждой детали через отдельный комплекс технологических операций, что обычно является существенной проблемой для производственных отделов на больших предприятиях. Необходимость в омертвленных производственных запасах при этом резко сокращается.
Достигается также возможность значительного повышения полезного выхода деталей из плит, поскольку фреза не обязана проходить по прямой линии через всю ширину или длину раскраиваемой плиты.
При этом не нужны вспомогательные операции на перемещение и складирование деталей после выполнения каждой операции, что дает большой выигрыш в трудозатратах и во времени.
Снижаются капиталовложения на организацию производства, так как не нужны фрезерные и сверлильные станки, а также значительно сокращаются необходимые производственные площади. Повышается точность изготовления деталей, так как вся обработка осуществляется с одной установки и от одной технологической базы.
Технология «нестинга» может быть успешно применена на небольших фирмах, которые специализируются, как правило, на производстве мелкосерийной продукции. Найдет себя этот метод и там, где используются детали, требующие сложной фрезерной обработки, например, мебельные фасады с фасонной обработкой поверхности.
Незаменим он и при воплощении сложных дизайнерских решений, когда требуется работа с деталями сложной непрямоугольной формы. В таком производстве упрощается процесс получения необходимой формы и может быть достигнута значительная экономия сырья.
Необходимыми условиями для внедрения «нестинг-технологии», да и любой другой технологической новинки, является предварительный анализ потребностей и условий каждого конкретного производства.
Один из примеров удачного применения «нестинг-технологии»
К сожалению, при применении круглопильных станков для раскроя древесных плит при большом разнообразии цветовых декоров сразу возникают серьезные затруднения. При классической технологии раскроя плит в обработку необходимо сразу запускать значительные партии деталей одного цвета и рисунка, иначе непременно возникает путаница при комплектации деталей для подачи на сборку.
Минимальный размер партии при этом должен быть достаточно большим, чтобы не возникло трудностей в составлении оптимальных карт раскроя полноформатных плит, поскольку круглая пила должна полностью проходить всю длину (или ширину) раскраиваемой плиты. При этом для хранения разноцветных заготовок необходимо создавать большие промежуточные склады.
Площадь складов, количество заготовок и, соответственно, размер незавершенного производства при этом увеличиваются в прямой пропорции от количества используемых в производстве видов декоров, а сложность диспетчеризации на таком производстве растет в геометрической прогрессии. Хорошим выходом из этой ситуации послужит применение для раскроя плит технологии нестинга, в частности, Power Nestings.
