Jednym z segmentów rynku maszynowego, przeżywającym w ostatnim czasie swój boom, są pneumatyczne urządzenia dźwigowe. Widać to choćby na łamach „Świata Szkła”. Coraz więcej firm produkujacych i sprzedających maszyny stara się mieć w swojej ofercie także przenośniki przyssawkowe, ułatwiajace przenoszenie np. szyb. 

Przekładanie szkła z miejsca na miejsca nie wydaje się bardzo skomplikowaną czynnością. Jednak w firmie MC DIAM właśnie powstał osobny dział, który się w tym specjalizuje. Poniżej zamieszczamy rozmowę na ten temat z Lucjanem Broncelem i Tomaszem Świątkowskim z MC DIAM.

Redakcja: Jedną z dziedzin, w której się specjalizuje MC DIAM, to urządzenia do przenoszenia szkła, tzw. ssawki do szkła. Dlaczego firma podjęła tę tematykę? Czy ten temat spotyka się z tak dużym zainteresowaniem na rynku?

Lucjan Broncel:
Szkło, choć często niewidoczne, jest jednak dość ciężkim materiałem. Osobiście mam porównanie, ponieważ swoją pracę zaczynałem w branży kamienia, co do którego nikt nie ma wątpliwości, że jest to ciężki materiał. Gęstość granitu waha się od 2,6-2,8 g/cm3, natomiast gęstość szkła to 2,5 g/cm3.

To bardzo zbliżone wartości. Metr kwadratowy szkła o grubości 4 mm waży zatem 10 kg. Biorąc pod uwagę ilość metrów kwadratowych szkła, jaką przetwarza każdy zakład, można łatwo policzyć, ile kilogramów szkła przenoszą operatorzy.

Szybka linia do produkcji szyb zespolonych firmy Bystronic glass pozwala produkować ok. 450 m2 zespoleń dwukomorowych w ciągu zmiany. Dla operatora, który pracuje na końcu linii oznacza to niemal 1500 kg szkła do odstawienia z linii na stojak.

Choć z reguły stojak stoi blisko linii, należy pamiętać, że operatorzy wykonują tę pracę dzień w dzień. Po 200 dniach pracy operator ma okazję przenieść ok. 90 ton szkła. To oczywiście statystyka, jednak obrazuje skalę.

Tomasz Świątkowski: Nie wszystko wiąże się z produkcją zespoleń. Warto spojrzeć na temat z perspektywy magazynu i dostaw szkła. Każdy, kto zarządza zakładem wie najlepiej, ile ton szkła przetwarza produkcja rocznie.

Na różnych etapach procesu każdy kg szkła jest często nawet kilkukrotnie przenoszony przez operatorów maszyn. Proszę zwrócić uwagę na ilość przetwarzanego w Polsce szkła. To ogromne ilości m2 a co za tym idzie – ton szkła przeniesionych przez operatorów na produkcji.

Red.: Czyli systemy, które Państwo projektujecie, mają poprawiać warunki pracy operatorów?
T.Ś.: Oczywiście. Ergonomia pracy to bardzo ważna kwestia. W dzisiejszych czasach pracodawcy nie bez powodu poświęcają dużo uwagi kwestii komfortu pracy operatorów. Należy pamiętać, że poprawa ergonomii nie wiąże się jedynie z poprawą samopoczucia operatorów. Dobrze zaprojektowany system pozwala również poprawić wydajność linii a przy tym zwiększyć bezpieczeństwo. Pracuję w branży szkła przeszło 12 lat.

Widzę jak dynamicznie zmienia się rynek. Patrząc na otaczające nas budynki nie trudno zauważyć, że szkło wykorzystywane na fasadach jest coraz większych rozmiarów. W architekturze rozmiar Jumbo nikogo już nie dziwi. Operowanie taflą szkła o powierzchni ok 18 m2 i wadze często przekraczającej 300 kg nie należy ani do prostych, ani do bezpiecznych. Wszystko wskazuje na to, że od dużych rozmiarów szkła nie ma odwrotu, co oznacza, że operatorom będzie coraz trudniej.

Rys. 1. Easy-Lift z dolnymi uchwytami podtrzymującymi

Rys. 2. Rama ssawkowa GSRA z dolnymi uchwytami podtrzymującymi

Rys. 3. Manipulator Easy-Lift z regulowanym na wysokości panelem operatora

Red.: Czy obok poprawy ergonomii pracy i bezpieczeństwa operatorów, poprawy wydajności linii, można na coś jeszcze zwrócić uwagę?
L.B.: Owszem: zmniejszenie ryzyka defektów. Szacuje się, iż każda operacja przenoszenia szkła wiąże się z ryzykiem jednego procenta defektów, tzn. wad jakościowych w całej produkcji. Nie prowadziliśmy badań, które potwierdzają tę wartość, ale założenie jest logiczne – za każdym razem, gdy operatorzy muszą postawić szkło ponownie na stojaku istnieje ryzyko obłamania narożnika.
Za każdym razem, gdy muszą położyć je na stole istnieje ryzyko zarysowania powierzchni. Zastosowanie nieodpowiednich ssawek niesie ryzyko uszkodzenia powłoki itd. Wybór odpowiednich narzędzi do przenoszenia zmniejsza ryzyko powstania defektów.

Red.: No dobrze. W takim razie jak wygląda proces wyboru odpowiedniego urządzenia? Czy mogą Panowie opowiedzieć, jak to odbywa się to w praktyce?
T.Ś.: Większość ram ssawkowych wygląda bardzo podobnie. Każde z tego typu urządzeń ma podobne zadanie. Pomóc operatorowi przenieść szkło z punktu A do punktu B. Czasami obrócić lub pochylić. Z pozoru proste. Na poszczególnych etapach produkcji mogą być jednak zupełnie inne uwarunkowania.

Manipulator, który świetnie sprawdza się na końcu linii do produkcji zespoleń już niekoniecznie sprawdzi się tak samo dobrze przy pionowej szlifierce lub na hartowni. W swojej ofercie posiadamy ponad 20 różnych urządzeń, z czego każde może zostać skonfigurowane na kilka sposobów. Biorąc pod uwagę kilka możliwości podwieszenia manipulatorów otrzymujemy bardzo różnorodną ofertę. Oczywiście, można wybrać na „chybił-trafił”. My wolimy doradzić, jak zrobić to dobrze.

Wielu klientów przez przyzwyczajenie używa zupełnie nietrafionych urządzeń. Spora ich cześć po zainstalowaniu nowego urządzenia przyznaje, że nie zdawała sobie sprawy, jak bardzo można usprawnić niektóre operacje.

Red.: Czy mogą Panowie podać konkretne przykłady?
L.B.: Weźmy za przykład serię urządzeń Easy-Lift. To manipulator z cylindrem pneumatycznym, który zawieszony jest na sztywno na dźwigarze dwubelkowym. Występuje w kilku różnych odmianach a dodatkowo często konfigurujemy go pod konkretną instalację.

Red.: Czy takie urządzenie zamontowane na sztywno jest na pewno bardziej ergonomiczne? Operator ma przecież mniejszą swobodę pracy.
T.Ś.: W przeciągu ostatnich kilku lat przekonałem do tego rozwiązania wielu klientów. Część z nich zdecydowała się na zakup kilku lub nawet kilkunastu urządzeń. Często manipulator Easy-Lift zastępuje istniejące rozwiązanie. Klientów przekonuje przede wszystkim fakt mniejszej ilości pracowników potrzebnych do wykonania tej samej czynności. Wcześniej by wykonać daną operację w bezpieczny sposób potrzebnych ich było 2 lub nawet 3. Czas operacji zdjęcia ciężkiego szkła z maszyny na stojak trwał około 5 minut. Po zastosowaniu systemu Easy-Lift tą samą czynność może wykonywać jedna osoba, a czas operacji zmniejszył się trzykrotnie.

Również dużym ułatwieniem jest fakt, iż w przypadku systemów Easy-Lift każda z poszczególnych ssawek jest wyposażona w oddzielną, niezależną dyszę, dzięki czemu nie ma konieczności, aby wszystkie ssawki przylegały do powierzchni szkła. Ma to duże znaczenie w przypadku mniejszych formatek o dużym ciężarze, jak i w przypadku szkła laminowanego lub zespoleń dwui trzykomorowych.

Przy pierwszym tego typu manipulatorze zawsze pojawiają się obawy. Zwłaszcza operatorzy, którzy przyzwyczajeni są do pracy bez ssawek lub z ssawkami zawieszonymi na łańcuchu są sceptyczni. Nic dziwnego – siła nawyków i rutyny wykonywania codziennych czynności jest ogromna. Jednak już po kilku tygodniach pracy z wykorzystaniem Easy-Lift wszyscy są zadowoleni.

Operatorzy bardzo szybko przyzwyczajają się i chwalą sobie te rozwiązania. Jest im łatwiej. Szkło nie przechyla się. Nie trzeba zwracać tak dużo uwagi przy odstawianiu tafli na stojak. Zmniejsza się ryzyko uszkodzenia szkła. Dodatkowo operator może z powodzeniem puścić manipulator a szkło nie przechyli się lub nie zacznie huśtać. Gdy dodatkowo Easy-Lift zostanie skonfigurowany odpowiednio do miejsca jego pracy zaczynamy dostrzegać bardzo istotne różnice.

Fot. 1. HUB-FIX FG1 wersja WINDOW

Fot. 2. Easy-Lift wersja WINDOW

Fot. 3. Easy-Lift wersja WINDOW

Fot. 4. Dystans – ssawki dostosowane do przenoszenia okien

Fot. 5. Regulacja położenia ssawek na ramie Easy-Lift WINDOW

Red.: O jakiej konfiguracji mowa?
T.Ś.: Jako pierwszy przykład weźmy linię do produkcji szkła zespolonego. Potrzebna nam jest rama, zwłaszcza na końcowej stacji. Coraz większe rozmiary i coraz większy procent szkła dwukomorowego sprawia, że zespolenia bywają naprawdę ciężkie. Dodatkowym problem jest fakt, że ssawka łapie jedynie za jedną taflę szkła. Istnieje zatem ryzyko, że dwie pozostałe tafle się osuną. By temu zapobiec stosujemy dolne uchwyty podtrzymujące. Takie uchwyty możemy stosować zarówno w urządzeniu Easy-Lift, jak i prostych ramach typu GSRA, itp.

Drugim przykładem konfiguracji może być szlifowanie szkła na pionowych krawędziarkach. Takie maszyny znajdziemy w większości zakładów szklarskich. Coraz większe rozmiary formatek stały się dla operatorów tych maszyn nie lada wyzwaniem. Tafla 2x3 m i grubości 8 mm waży 120 kg. Szlifierka ma transporter na wysokości ok. 1 m.

Środek ciężkości tafli o długości 3 m stojącej na maszynie znajduje się zatem na wysokości ok 2,5 m! Operowanie takim szkłem na ssawce zawieszonej na łańcuchu jest bardzo trudne i niebezpieczne, a każda tafla jest 4 razy poddana obróbce. Taki proces często wymaga zaangażowania dwóch osób. Manipulator Easy-Lift dzięki sztywnej konstrukcji na dźwigarze eliminuje ryzyko huśtania się szkła. Bez względu na to, czy ssawka złapie szkło idealnie w środku ciężkości, szkło nie przechyla się.

Dodatkowo urządzenie, które pracuje w takim miejscu zostaje wyposażone w regulowany na wysokości panel operatora. Dzięki takiej konfiguracji ssawki łapią szkło optymalnie względem środka ciężkości a panel operatora pozostaje na wygodnej dla operatora wysokości. Zwiększamy bezpieczeństwo i ergonomię pracy. Co istotne, do obsługi takiego procesu dzięki wykorzystaniu manipulatora Easy-Lift potrzebny jest tylko jeden operator.

Kolejnym, dobrym przykładem może być produkcja okien. Tam operatorzy mają jeszcze inne wyzwania. By złapać za szkło ssawka powinna być oddalona od konstrukcji ramy o kilka centymetrów (o grubość profilu PVC lub drewnianego). Dodatkowo ważne, aby ssawki można było przesuwać, by mieć pewność, że ich położenie nie wypadnie w miejscu profilu.

Mamy kilka ram, które możemy skonfigurować do obsługi okien. Bardzo ciekawym rozwiązaniem jest tutaj ponownie urządzenie serii Easy-Lift w wersji WINDOW. Dzięki specjalnej ramie mamy bardzo dużą możliwość ustawienia ssawek w odpowiednim miejscu. Dodatkowo sztywna konstrukcja ułatwia pracę z ciężkimi oknami. Jeden z naszych klientów w Polsce zaraz po instalacji pierwszego takiego urządzenia zapowiedział kolejne zakupy.

Do przenoszenia mniejszych okien klienci bardzo często wybierają urządzenie typu HUB-FIX w wersji WINDOW. To jedna z najprostszych konstrukcji, którą zawieszamy na haku wciągnika. Jest lekka a przy tym ma dodatkowo opcję obrotu o 90 stopni. Standardowo występuje w wersji 220 lub 350 kg.

Dostarczyliśmy urządzenia z tej serii również o udźwigu 500 kg. Opcjonalnie możemy wyposażyć ramę w pompę próżniową, co dodatkowo zwiększa bezpieczeństwo, a ma to szczególne znaczenie zwłaszcza przy dużych ciężarach.

Rys. 4. Rama ssawkowa GMLDEKE V z regulowanym na długości panelem operatora

Fot. 6. Specjalny żuraw dwubelkowy do systemu Easy-Lift

Rys. 5. Suwnica z dźwigarem dwubelkowym do systemy Easy-Lift

Fot. 7. Easy-Lift wersja WINDOW na suwnicy z dźwigarem dwubelkowym

Fot. 8. Wózek Easy-lift – mocowanie do dźwigara dwubelkowego

Red.: Czy są jeszcze jakieś inne obszary produkcji, gdzie warto wybrać urządzenie odpowiednio skonfigurowane?
L.B.: W zasadzie każdy proces produkcji ma swoje uwarunkowania, do których możemy zaprojektować system przenoszenia szkła. Coraz częściej klienci zwracają się do nas z zapytaniem o urządzenia, których chcą używać przy piecu do hartowania. Linia do hartowania, która z założenia ma hartować duże rozmiary formatek często wyposażona jest uchylne ramiona na stacji załadunkowej i rozładunkowej.

W takim przypadku operatorzy potrzebują prostej ssawki, która wykonuje jedynie operacjepion-pion (na załadunku przekładają szkło ze stojaka na uchylne ramiona i odwrotniena stacji rozładunku). Stoły uchylne to jednak spory wydatek i wielu klientów, którzy sporadycznie mają zamiar hartować duże rozmiary szkła nie decyduje się na ich zakup. Rozwiązaniem wtedy jest ssawka, która ma możliwość pochyłu o 90 stopni.

Dla jednego z naszych klientów przygotowaliśmy urządzenia, dzięki którym z powodzeniem można obsługiwać tafle jumbo o ciężarze nawet 650 kg. Oczywiście, „diabeł tkwi w szczegółach” – aby takie urządzenie było bezpieczne trzeba zadbać np. o odpowiedni rozstaw ssawek i regulowany na długości panel operatora! W przypadku pochylania tak dużych i ciężkich formatek pochył powinien odbywać się dzięki przekładni elektrycznej, a próżnia powinna być generowana przez pompę próżniową.

Red.: Wspomniał Pan o projektowaniu całego systemu przenoszenia szkła. Czy wybór ramy ssawkowej i jej konfiguracja to nie koniec? Proszę rozwinąć temat.
L.B.: Wybór odpowiedniego urządzenia jest ważny, ale to dopiero połowa sukcesu. Proszę pamiętać, że każda rama wymaga podwieszenia. Urządzenia do ciężkiego szkła (powyżej 500 kg) najczęściej pracują na suwnicy halowej. Większość urządzeń jest jednak przeznaczona do maks. 500 kg ciężaru. Instalowane są zarówno na żurawiach, jak i suwnicach.

Wybór odpowiedniego systemu wymaga analizy zarówno potrzeb klienta, jak i uwarunkowań lokalnych. Żuraw jest na pewno najprostszym, przez co często wybieranym rozwiązaniem. Sprawdza się w wielu przypadkach. Wyróżniamy żurawie instalowane na własnej konstrukcji – słupie zakotwionym do posadzki lub takie, które montujemy do istniejącej już konstrukcji hali. Żurawie mają jednak ograniczone pole robocze i ergonomię pracy.

Suwnica daje dużo większe pole robocze i taką samą ergonomię pracy w dowolnym jego miejscu. Najczęściej klienci wybierają suwnice o polu roboczym 6x8 m. Cała konstrukcja wymaga wtedy wsparcia na 4 słupach. Są to systemy modułowe, przez co możemy dowolnie zwiększać długość torowiska.

Jedna z większych konstrukcji jaką instalowaliśmy w Polsce miała 30 m długości i zamiast wsparcia na słupach była podwieszona do konstrukcji hali. Podwieszenie z pewnością jest wygodniejsze, gdyż słupy zawsze stanowią ograniczenie w drogach komunikacyjnych. Wymaga jednak konsultacji z architektem by sprawdzić maksymalne obciążenia, jakie może przenieść istniejąca już konstrukcja hali.

W procesie doradztwa dostarczamy projekt z informacjami o obciążeniach statycznych i dynamicznych. Jeśli konstruktor hali daje zielone światło, z reguły polecamy podwiesić suwnicę. Ważną kwestią, o której należy pamiętać w przypadku instalacji konstrukcji, jest również odpowiednia dokumentacja i uprawnienia instalatorów. Większość takich instalacji wymaga odbioru Urzędu Dozoru Technicznego.

Są wyjątki, które pozwalają na uproszczoną procedurę, ale wszędzie tam, gdzie tego nie można uniknąć, potrzebujemy projektów budowlanych, certyfikatów zgodności itp. Nasz zespół zajmuje się przygotowaniem całości. Większość klientów wystawia nam odpowiednie upoważnienie do reprezentowania w UDT, tak abyśmy mogli zająć się kompleksowo całym projektem. Przepisy są dość zawiłe i w dodatku często się zmieniają. Nasz serwis jest w stałym kontakcie z UDT, by zawsze być na bieżąco.

Red.: A zatem wybór wiąże się z bardzo dokładną analizą potrzeb?
T.Ś.: Tak. Dużo szczegółów ma znaczenie. Miejsce instalacji, rozmiary szkła, obszar roboczy, wydajność całego procesu itd. Dzięki doświadczeniu zdobytemu przy realizacji kilkuset projektów doradzamy w wyborze urządzenia a następnie dobieramy najlepszą konstrukcję podwieszenia. Omawiamy proces i dokonujemy wizji lokalnej na hali produkcyjnej. Przygotowujemy koncepcję, następnie szczegółowe projekty. Co ważne, nasi technicy instalują całość. Dostarczamy niezbędną dokumentację i certyfikaty. Świadczymy serwis i konserwację.

Red.: Czy pojawiają się jakieś nowe wyzwania? Jakieś nowe trendy lub nowe potrzeby klientów? Czego można spodziewać się w najbliższych latach?
T.Ś.: Zacznę może od trendów. W krajach takich, jak Francja czy Niemcy, kładzie się obecnie bardzo duży nacisk na bezpieczeństwo. Specjalne jednostki certyfikujące i pilnujące zasad BHP wprowadzają coraz więcej regulacji. W rezultacie coraz częściej możemy spotkać na rynku urządzenia naszpikowane przeróżnymi czujnikami. Na ostatnich targach GLASSTEC firma Bystronic glass zaprezentowała nową serię urządzeń: B’VACOOM. Są to manipulatory wyposażone w całkiem sporą dawkę elektroniki.

Mamy tam specjalny panel operatora z wyświetlaczem LCD, na którym wyświetlane są istotne informacje. Wiemy na przykład, które ssawki dobrze chwyciły szkło. Widzimy ciężar szkła i w czasie rzeczywistym zmianę obciążenia. Wiemy dokładnie, kiedy szkło jest już oparte o stojak. Widzimy historię operacji i logowania się poszczególnych operatorów itp. Sporą przeszkodą w rozpowszechnianiu się takich urządzeń jest nadal ich cena. Nie mamy jednak wątpliwości, że takie systemy będą pojawiać się co raz częściej.

Red.: A nowe wyzwania?
T.Ś.: Wyzwaniem jest z pewnością szkło gięte. Coraz częściej można je spotkać w architekturze na fasadach, balustradach itp. Jest w coraz większych rozmiarach i z coraz mniejszymi promieniami gięcia. Każdy, kto zaczyna produkcję takiego szkła, zadaje sobie te same pytania: jak nim bezpiecznie operować na poszczególnych etapach produkcji i jak skompletować do transportu zamówienie, gdy ciężar pojedynczego gotowego produktu przekracza czasem nawet 500 kg?
Potrzebujemy operacji pochylania pion-poziom, obracania, chwytania od strony wypukłej i wklęsłej. Nie ma możliwości, by stosować standardowe urządzenia. Bystronic glass opracował klika specjalistycznych urządzeń. Już teraz wiemy, że ten dział będzie się bardzo szybko rozwijał. Pracujemy właśnie nad ramą do szkła giętego, której udźwig będzie przekraczał 1000 kg.

Fot. 9. Manipulator B’VACCOM

Fot. 10. Panel manipulatora B’VACCOM

Fot. 11. Easy-Lift do szkła giętego

Red.: Czy w podsumowaniu naszej rozmowy mogą Panowie podpowiedzieć w kilku słowach czym należy się kierować przy wyborze odpowiedniego urządzenia?
T.Ś.: Przede wszystkim, zawsze w rozmowach z klientami podkreślamy, aby wybierali narzędzia przeznaczone do określonej operacji. Nie należy przy tym zbędnie komplikować wyboru. W przypadku prostego przekładania lekkich formatek z opcjonalną funkcją obrotu, w większości przypadków świetnie sprawdza się prosta rama serii HUB-FIX na prostym żurawiu. Jeśli nie ma z nią żadnych problemów, nie ma też powodów by ją zmieniać.

Jeśli jednak będziemy chcieli, np., przyśpieszyć proces, zmniejszyć ryzyko uszkodzeń, mieć większe pole robocze, mieć funkcję pochyłu o 6-8 stopni lub 90 stopni, wyeliminować ryzyko osuwania się zespoleń, wyeliminować huśtanie itd., z pewnością należy rozważyć bardziej wyspecjalizowane urządzenie. Nie jesteśmy zorientowani wyłącznie na skomplikowane systemy.

Wręcz przeciwnie – zawsze staramy się zaproponować proste i przede wszystkim niezawodne rozwiązanie. Sam fakt, że rama będzie bardzo skomplikowaną konstrukcją niczego nie gwarantuje. Nie sprawdzi się, jeśli jej funkcjonalność będzie źle dobrana do określonego zadania.

Pierwszym krokiem, jaki często proponujemy naszym klientom, to wynajem któregoś z prostych urządzeń. Udostępniamy prostą ramę typu HUB-FIX na testy. Operatorzy mogą w praktyce sprawdzić, czy jest to urządzenie, które spełnia ich oczekiwania. Kilkudniowe testy produkcyjne pozwalają ocenić sytuację.

Przed wyborem odpowiedniego urządzenia zawsze staramy się podkreślać znaczenie ergonomii i bezpieczeństwa pracy. Jeszcze do niedawna krążyło przekonanie, że wygodniej można pracować bez ssawek, o ile dwóch pracowników może unieść szkło. Te czasy minęły. Pracodawcy dokładniej analizują czas każdej operacji i ilość operatorów potrzebnych do jej wykonania. To czysta kalkulacja kosztów i wydajności całej produkcji.

Należy pamiętać, że normy dźwigania dla mężczyzn wynoszą 30 kg przy pracy stałej, natomiast dla kobiet 12 kg (na odległość maksymalnie 25 m). Operatorzy zaczynają liczyć ilości kilogramów, jakie podnoszą w ciągu roku. Znacząco wzrosła ich świadomość, że mają tylko jedno zdrowie, które musi wystarczyć im na długie lata. W tym zakresie wzrosła również świadomość pracodawcy, w którego interesie jest, aby doświadczeni operatorzy cieszyli się zdrowiem i mieli komfortowe warunki pracy, którą lubią.

Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym 

Inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne 
Więcej informacji:  Świat Szkła 9/2019