Блог

Брак и его предупреждение при вибропрессовании

Производственный брак имеет определенные последствия для производителя плитки - как в краткосрочной перспективе - негативные отзывы клиентов и рекламации, так и в долгосрочной перспективе -  увеличенные издержки, повышение себестоимости продукции, финансовые потери.
С помощью каких способов можно предотвратить появление брака? Как снизить долю бракованной продукции и реально ли вообще исключить производство брака? Какие способы уже используют на современных производствах ВПИ? Разбираемся вместе с командой Quatromatic.

К основным видам  брака при вибропрессовании относят:

виды брака вибропрессованной плитки
Дефекты верхнего слоя плитки

  1. Нарушение целостности фактурного слоя: включения, неравномерность;
  2. Нарушение визуальных характеристик фактурного слоя: цвет, равномерность, включения;
  3. Нарушение плотности изделий.
  4. Нарушение геометрии изделий: высота продукта.


Подробнее о том, на каких этапах производства чаще всего происходят перечисленные дефекты мы писали в статье «Четвертая промышленная революция в вибропрессовании: начали борьбу за качество, а получили новые возможности»



Отклонения геометрических параметров изделий для производителей тротуарной плитки методом вибропрессования, как правило,  фактически исключены. Это связано с тем, что формование плитки производится в массивных металлических и недеформируемых матрицах. Поэтому контроль высоты продукции носит не столько предупреждающий дефекты характер, сколько повышающий эффективность производства, так как снижение высоты  продукции в рамках  допусков, позволяет экономить на материалах.

Что же касается дефектов лицевой поверхности, в ГОСТ предусмотрено допустимое количество дефектных изделий.
Допустимое количество дефектных изделий в партии регламентируется требованиями ГОСТа 17608-2017 «Плиты бетонные тротуарные. Технические условия» 

ГОСТ 17608-2017 «Плиты бетонные тротуарные. Технические условия»
Размеры допустимых дефектов на бетонных поверхностях плит

Допуски в мм достаточно сложно распознать человеческому глазу. А визуально определить размер дефекта (в допуске или нет), кажется вообще невыполнимой задачей. 


Особенность отрасли ВПИ в том, что участок контроля качества практически не автоматизирован и обнаружение дефектов на производстве осуществляется визуально оператором. То есть управление качеством на производстве и ответственность за бракованную  продукцию находится в зоне ответственности оператора и специалиста ОКК.  Человеческий фактор влияет на конкурентоспособность предприятия в большей степени, чем технологическая и техническая оснащенность предприятия. 

Как предупредить появление брака?

Самое большое опасение специалистов в отрасли, что проблемы с качеством может решить только тотальная модернизация. Наш опыт показывает, что повысить качество можно без существенной модернизации и больших инвестиций, достаточно автоматизировать определенный участок на производстве. А именно - на мокрой стороне конвейера, где есть возможность отслеживать дефекты появления готовой продукции.

оборудование для производства тротуарной плитки
Внедрение системы автоматического контроля качества QuatroPBC на производстве ВПИ

Сложно понять, в чем именно причина брака. Наша практика показывает, что у каждой группы схожих случаев появления брака есть одна коренная причина. Если ее устранить, брак перестанет возникать, даже если сохранятся другие неблагоприятные, но второстепенные факторы. С этой задачей справляется автоматизированная система контроля качества QuatroPBC, которая  собирает и обрабатывает производственную статистику и данные по каждому изделию в специальном интерфейсе оператора. Сигнализируя оператору на повторяющиеся дефекты. 

QuatroPBC
Дополнительно подсвечиваются (фиолетовая рамка) изделия, на которых несколько тактов подряд выявляются дефекты или отклонения по высоте

На устранение причин брака уйдет много времени. Такое опасение часто служит оправданием того, что оповещение о повторяющемся браке не поможет оперативно устранить причину брака. Однако, если будет возможность проанализировать все случаи брака за длительный период времени и объединить в группы, то окажется, что регулярно повторяются около 20% причин, которые вызывают 80% случаев брака и аналогичную долю потерь. Принцип Парето (20 на 80) великолепно работает и здесь. Если устранить эти причины, эффект будет существенным и быстрым.

QuatroPBC
Интерфейс QuatroPBC



Как автоматизация помогает снижать производство брака?


Все перечисленные способы предупреждения брака выполняет одна система - QuatroPBC, которая устанавливается на мокрой стороне и позволяет обнаруживать дефектную продукцию еще до камеры набора прочности. 

При этом влияние человеческого фактора на процесс выявления дефектов сводится к минимуму. Камеры машинного зрения в системе  видят гораздо лучше, чем человеческий глаз, а искусственный интеллект распознает любые дефекты лицевой поверхности на каждом изделии на поддоне. Это позволяет сканировать всю партию в целом, а не выборочно и получать информацию сразу по всей партии. Полученная информация  (фото и размеры изделий) может быть использована оператором бетоноформовочной машины для оперативного обнаружения повторяющихся проблем с формованной продукцией и принятия мер для предотвращения производства дефектных изделий.

Важной функцией системы автоматического контроля качества на мокрой стороне является сбор данных для последующего анализа:
  1. идентификация формуемого изделия – какая форма, какой цвет. Эта информация необходима для правильного объединения продукции в партии;
  2. ведение фотоархива всех произведенных поддонов. Очень полезная функция чтобы понять что нас ждет на выкатке после ночной смены или после выходных;

Преимущества автоматизации контроля качества для снижения и предотвращения брака на производстве ВПИ

На западе крупные производители активно внедряют на производство системы автоматического контроля качества.
Среди Российских производителей, которые автоматизировали процесс контроля качества и предупреждения производства бракованной продукции с помощью QuatroPBC  -  сегодня является завод «Выбор». Где вся производимая продукция проходит детекцию на дефекты, измерение высоты и фотофиксацию. 


Подробнее о реализации проекта можно прочитать в статье  «Машинное зрение для автоматизации контроля качества ВПИ»



Внедрение QuatroPBC на производство не требует изменений производственного процесса. Но вносит весомый вклад в повышение эффективности производства и предотвращения брака. Позволяет:
  1. Оперативно выявлять наиболее проблемные партии, с точки зрения дефектов и отклонения по высоте. Если на определенной форме стало больше дефектов чем ранее – вероятно, она уже требует ремонта или замены;
  2. анализировать результаты работы операторов;
  3. автоматически отслеживать среднюю высоту изделий по типам продукции, мы уже говорили, что дефект высоты вибропрессованной плитки встречается достаточно редко, но контроль высоты продукции позволяет работать над снижением затрат на материалы, за счет изготовления продукции на низком допуске. Это довольно значимое снижение расходов. Например, если формовать 60 мм продукцию со средней высотой даже 59 мм, вместо 61мм – это 3% от общего объема материала;
  4. анализировать темп выпуска продукции, чтобы выявлять простои, и устранять их причины, повышая общую производительность.








Производство Продукты