Сделать красочно

Одной из отраслей, серьёзно зависимой от лакокрасочной промышленности, является мебельная. Покраска не только улучшает дизайнерские и эстетические свойства изделий, но и обеспечивает дополнительную защиту и долговечность продукции. Конечно, при условии, что лакокрасочный материал нанесён правильно. С выбором ЛКМ у мебельщиков сегодня проблем нет, на рынке в большом количестве представлены как отечественные, так и импортные продукты. А вот что происходит на рынке покрасочного оборудования? Какое сегодня наиболее популярно у мебельщиков, и что в принципе сегодня изменилось в нише покрасочных технологий?

Роботы — долой человеческий фактор

Все эксперты сегодня в один голос говорят об одной тенденции на рынке покрасочного оборудования: всё больше мебельщиков переходят на автоматизированные варианты покраски. В прошлом номере за март-апрель 2019 года мы писали о рынке труда в мебельной отрасли. И специалисты выделили в том числе и маляров как специалистов, которых очень трудно найти.

Такую вакансию сложно закрыть, к тому же оплата за работу такого специалиста будет достаточно высокой. Это с учётом того, что люди всё же иногда болеют, берут отпуска и совершают ошибки.

«Сегодня на рынке многие предприятия сталкиваются с проблемой ручного труда. Достаточно затруднительно найти не просто квалифицированного маляра, но и в принципе квалифицированного работника. Несмотря на это, ещё лет 5 назад компании занимались такими поисками и были несерьёзно настроены на автоматизацию.

А сегодня ситуация кардинально поменялась. Мы участвовали в 2018 году и в выставке «Интерлакокраска», и на «Лесдревмаш», и на «Мебель», и нам поступало очень много запросов на автоматизацию окрасочного процесса. Многие хотят уйти от человеческого фактора, и, в первую очередь, получить постоянно высокое качество финишного покрытия», — отметил региональный менеджер ООО «САМЕС КРЕМЛИН» Юрий Педан.

Поэтому сегодня всё больше мебельщиков считают самой рентабельной и выгодной заменой маляру покупку промышленного покрасочного робота. О повышении спроса на эти устройства говорят исследования последних лет.

В 2016 году Международная федерация робототехники (International Federation of Robotics, IFR) отметила в своём исследовании, что между 2011 и 2016 годами средние темпы годового роста продаж роботов составляли 12 %. Продажи промышленных роботов выросли до 294 312 единиц, достигнув нового максимума. Тогда в денежном исчислении это составило 13,1 млрд долларов, но в эту сумму не входит программное обеспечение, периферия и услуги интеграции.

В 2017 году IFR опубликовала отчёт World Robotics Report. Он показал, что за 2017 год в мире продали уже 381 000 единицу промышленных роботов. И за последние пять лет (2013–2017 гг.) мировые продажи роботов увеличились на 114 %. А по оценкам аналитической компании Tractica, в 2017 году объём мирового рынка робототехники составил 39,3 млрд долларов.

Эти данные подтверждаются и на практике: о возросшем интересе к «механическим малярам» говорят и продавцы специализированного оборудования.

«Одно из наших направлений – промышленные роботы. Мы сегодня работаем с японскими покрасочными роботами Fanuc. И их популярность постоянно растёт. Мы сделали такой вывод, исходя из количества вопросов, которые поступают нашей компании. Ещё лет 5 назад вопросов по покрасочным роботам было всего 1-2 в месяц, а сейчас по этому оборудованию приходит 20-30 ежемесячно», — прокомментировал руководитель департамента мебельного оборудования ООО «МДМ-Техно» Денис Приезжев.

Преимущества роботов

Одно из основных преимуществ роботов в том, что качество нанесения можно контролировать — главное задать необходимые параметры покраски. Второе преимущество заключается в экономии сырья. Лаки и краски сегодня не самые дешёвые, поэтому понапрасну расходовать их не хочется. Пусть это и не будет видно невооружённым глазом, но у маляра слои краски могут отличаться и поэтому, условно, вместо одного ведра краски он расходовал полтора. В отличие от робота, который однородно и равномерно использует заданный объём ЛКМ. К тому же, покраска благодаря роботу происходит гораздо быстрее, что в принципе повышает производительность производства.

Самые простые и бюджетные — это одноосевые роботы, которые встраивают в линию с конвейером. Могут быть горизонтальными и вертикальными, а также различных размеров. Рядом с ними идут двухосевые роботы, которые обеспечивают окраску неподвижного изделия. Чаще всего, эти более простые виды роботов используют для окраски элементов кроватей, окон и дверей.

Большие роботы могут быть использованы в качестве перекладчика (паллетайзера) на загрузке или выгрузкие оборудования.

Специалисты отмечают, что сегодня роботы стали более доступны, чем несколько лет назад.

«Раньше такое решение для производства было очень недешёвым. А сегодня можно найти более бюджетные и экономически целесообразные варианты, и уже в скором времени выйти на окупаемость. Если говорить о цене, то, например, японские Fanuc в среднем по рынку будут стоить примерно 35-40 000 евро. Немецкие KUKA дороже – примерно в районе 60 000 евро.

Цена зависит от возможностей робота, например, от зоны досягаемости (от такого, как далеко он может достать рукой). Также от возможностей монтажа, если, например, монтировать робота на потолке, то охватываемая роботом площадь будет куда выше», — заметил Денис Приезжев.

Впрочем, российским мебельщикам ещё далеко до полной автоматизации. Мебельная отрасль открыта для инноваций.

«Определённо, в отрасли есть положительные сдвиги в сторону покрасочных роботов, но здесь ещё далеко не всё так инновационно. Вот у автомобильной промышленности с этим очень хорошо, у нас порядка 10-11 заводов в стране, из них на 5 стоят самые топовые технологии.

Мебельщиков роботизированные решения привлекают постоянным качеством финишного покрытия, но пока у нас много мелких и средних производств, которые не могут себе позволить реализовать решения за 40-60 000 евро», — уточнил Юрий Педан.

Подробнее про роботизацию производства читайте в нашем журнале 2(15) за март-апрель 2018.

Краскораспылители

Но всё же классические, доступные и довольно эффективные инструменты популярности пока не теряют. К такому оборудованию относятся краскораспылители или краскопульты. Это, конечно, не робот, но и далеко не кисть или валик: они просты в использовании, позволяют равномерно наносить краску и также немного снизить расход краски.

Как отмечают эксперты, рынок этих устройств чётко сегментирован. В премиум-сегменте стоят краскопульты японского, немецкого, итальянского, английского производства. Эконом варианты обычно производят китайцы и турки.

Эти агрегаты для автоматического нанесения ЛКМ отличаются между собой типом действия, мощностью, объёмами подачи краски, размерами и эргономикой (Таблица 1).

«На нашем рынке не так много технологий окраски. Пожалуй, самыми популярными считаются традиционная пневматическая технология окраски (которой уже около 100 лет). Достаточно популярной в России и в мире стала и безвоздушная технология окраски. Последнее время всё чаще используют технологию электростатики. Она привлекательна для мебельщиков из-за высокой экономии краски – более 80% ЛКМ ложится именно на деталь. Однако несмотря на множество преимуществ, ещё далеко не все отечественные мебельные производства могут себе это позволить. Это связано в том числе с культурой обращения с оборудованием, со специальной подготовкой среды и производства, чтобы наносить краску этим методом.

Существуют и авторские технологии окраски. Например, наша компания в 1975 году запатентовала технологию окраски «Airmix», сочетающую в себе преимущества пневматического и безвоздушного (Airless) метода. Отлично подходит для распыления материалов при среднем давлении. К тому же эта технология является ресурсосберегающей при высоком качестве финишного покрытия, за счёт чего достаточно популярна у мебельщиков», — рассказал Юрий Педан.

В камеру

И по-прежнему не теряют популярности покрасочные камеры. Их оборудуют для нанесения жидкой или порошковой краски в ручном, автоматическом или полуавтоматическом режимах. В процессе работы из камеры удаляются остатки ЛКМ, а также происходит очистка воздуха.

Чтобы обеспечить длительность эксплуатации и необходимые условия, корпус покрасочных камер делают из металла, чаще из нержавеющей стали. Конструкция её такова, что собрать камеру в цеху можно очень быстро при помощи стандартных инструментов и без специальных знаний.

Устанавливать это оборудование на производстве нужно отдельно, в изолированном помещении, так как в процессе работы камеры используют легкогорючие и взрывоопасные вещества и воспламенители.

Существуют камеры с сухой фильтрацией и камеры с водяной завесой.

Камеры с сухим фильтром (или камеры сухого типа) проще и бюджетнее в эксплуатации. Поэтому их активно используют небольшие производства, где количество постов не более трёх.

Поток воздуха с частицами ЛКМ создаётся вентилятором (обычно его устанавливают на крыше или по диагонали) и движется по инерции в проём камеры, где установлен один или два фильтра.

Фильтр может быть картонным (гофрированным, лабиринтным) в рулонах — инерционного действия. Обычно, это самый популярный вариант фильтра. В камере сухого типа длинной 2 метра площадь всасывания может составлять 3,6 квадратных метра поверхности (2 отрезка по 2 метра рулона), объём удерживаемой краски может составлять около 15 кг/м² — около 54 килограммов отходов краски.

Стекловолокнистый (напольный) фильтр в рулонах используют как единственный уровень фильтров. Чаще его используют в автомобильных цехах, но их можно встретить и в камерах на мебельных производствах. Он обеспечивает необходимую степень очистки, однако при наполнении снижается скорость потока воздуха. Воздух, очищенный от механических частиц краски, через вентиляцию уходит в атмосферу.

Выбор такой камеры напрямую зависит от размера окрашиваемых изделий. Необходимо, чтобы в камере был запас места. Например, если длина изделия 1,7 метра, то длина камеры должна составлять 2 метра. Также учитывайте, сколько человек будет работать в кабине.

Глубина кабины зависит от выделенного помещения под покраску и размера изделия. Если в помещении выделили 4 метра и планируется устанавливать кабину глубиной в 3 метра, то целесообразно вообще использовать кабину с минимальными боковыми стенками. Также стенки нужны, если рядом находится два разных окрасочных поста. Это позволит избежать проблем с переопылением.

Обслуживание камер с водяной завесой обычно дороже. Их необходимо постоянно осушать и удалять шлам с помощью специальной химии и оборудования. Если вода в кабине будет грязная, у неё снижается способность к улавливанию окрасочного тумана и пыли. Также «мокрые камеры» потребляет достаточно электроэнергии на циркуляцию воды.

Но у них есть и ряд преимуществ.

Они обеспечивают куда более высокий уровень чистоты и обеспыленности в зоне покраски.

Водяные окрасочные камеры (с гидрофильтром) благодаря фронтальной лицевой завесе улавливают окрасочный туман, а поток воздуха от вентилятора осуществляет втягивание с загрязнённым воздухом. Также они создают идеальные условия для глянцевого покрытия.

Есть два типа таких кабин, по фактору внутренней очистки.

При форсунчатой системе загрязнённый воздух проходит через водяную завесу в виде мельчайших капелек. А в камерах с каскадной системой образуется сплошная водяная завеса.

«Мокрые камеры» лучше подходят для больших производств.

Важно помнить, что в таких кабинах нельзя работать с нефункционирующим насосом и отключённой фронтальной водяной завесой. При покраске без водяной стены ЛКМ при напылении налипают на поверхность и засыхают. Это потом может привести к тому, что вода потом будет неровно стекать или к выходу из строя фильтров.

Размер камер с водяной завесой подбирают, как и в случае с «сухими камерами».

Внутри покрасочных камер обоих видов устанавливают взрывобезопасные светильники с безбликовым эффектом, чтобы можно было контролировать качество окрашивания. Системы управляются с помощью дистанционного пульта.

«Спрос на покрасочные камеры по-прежнему высокий. Цены на них зависят от размера, от состава камеры, то есть, какой фильтр будет стоять – фильтр на составе картона или бумаги, либо с водяной завесой и активным водяным полом, наличие систем вентиляции и т. д. «Мокрые камеры» обычно чуть дороже.

И в случае с данным оборудованием существует возможность выбора камеры российского производства. Отечественные технологии позволяют их делать и сегодня достаточно компаний отечественных, которые выпускают отличные покрасочные камеры и чистые камеры», — заметил Денис Приезжев.

Среди специалистов иногда можно услышать термин «миниджет». Этот тот же краскораспылитель, но его отличие заключается в маленьких размерах сопла.

СПРАВКА

На что следует обращать внимание при выборе и покупке промышленного робота?
Очень важный момент – определиться с выбором системного интегратора. Это компания, которая занимается внедрением роботизированной технологии под ключ. Её задача – осуществлять монтаж и пусконаладочные работы, обучать персонал, оказывать техническую поддержку, выполнять гарантийные обязательства и т. д.

И здесь лучше всего, чтобы интегратор был официальным партнёром производителя. Этот момент является подтверждением опыта и знаний системного интегратора.

Также будет не лишним узнать отзывы как об интеграторе, так и о выбранной модели у других производителей. Желательно, чтобы срок использования был больше двух лет, и пользователь мог рассказать, как устройство работало после гарантийного срока.

Две важных характеристики, на которые нужно смотреть при выборе устройства – это грузоподъёмность и досягаемость.

Перед покупкой определитесь какая грузоподъёмность робота необходим именно вам. Не стоит брать «с запасом», потому что чем выше этот показатель, тем выше цена. Поэтому бессмысленно переплачивать за то, что вы не будете использовать.

Грузоподъёмность нужно учитывать вместе с весом рабочего органа.

Досягаемость, чем выше, тем дороже. Но снова-таки, если робот будет красить небольшие детали и неподвижные детали, то не стоит переплачивать за повышенную характеристику.
Обратите внимание, что зона максимальной досягаемости для различных роботов часто не представляет собой круг, а имеет более сложную геометрическую форму.

Первые распылители и пульверизаторы появились в конце девятнадцатого века, но первоначально они не применялись в промышленности. Их применяли в медицине для обработки ран жидкими медикаментами и для ингаляций. Однако устройство оказалось очень универсальным. Его изобретатель, американец доктор Ален ДеВилбисс, когда ушёл из медицины организовал производство краскопультов. Первый ручной краскораспылитель Ален ДеВилбисс запатентовал в 1907 году.

Текст: Мария Бобова