На производстве скучно (нет! НЕТ!) — нерешаемые задачи нашего заводика31.10.2022 10:16

Есть правильные решения задачи, есть — красивые, а есть в принципе возможные, но с кучей звёздочек. Первые скучны, вторыми можно гордиться, и я про них ещё расскажу, а третьи очень смешные, но реальные. Почему-то иногда получается, что нужно взять палки, изоленту и ещё какую-нибудь субстанцию и собрать что-то работающее, что работать не должно, но будет. Именно про такие истории я сейчас расскажу. Возможно, после этого вы перестанете романтизировать профессию инженера, вооружённого точным расчётом и ТРИЗом.

Так мы затаскивали реактор на второй этаж нашего завода. Это только выглядит страшно, зато помогло не останавливать производство.

На производстве рано или поздно бывают ситуации, когда нужно сделать выбор — либо всё сделать по классической схеме и потерять при этом кучу времени (соответственно, денег тоже), либо найти альтернативный подход, более рискованный (имуществом), но эффективный. Пример. Купили реактор массой около 800 кг и стоимостью 3,5 млн руб. Нужный цех на втором этаже, махину надо туда поднять. Если реактор уронить — это можно сразу бежать за границу и делать пластическую операцию. Желательно с заменой паспорта.

Разумных решений у нас было всего два. И оба не подходили. Объясняю, почему.

Вот он, виновник всего этого торжества

Затащить краном через окно. Технически это действительно самый простой способ решить проблему. Разобрал окно, подцепил реактор подъёмным краном и просто внёс его через проём на второй этаж. Вот только мы занимаемся не абы чем, а производством косметики и фармы. Должна быть максимальная чистота сырья, технологического процесса, рабочего пространства и готового продукта. Разобрать окно — значит разгерметизировать помещение. Это уж не говоря о куче пыли и мусора. Пришлось бы полностью разбирать производственные линии, вытаскивать всё сырье, вымывать потолок, стены, пол, контролировать количество и размер частиц. Потом ждать, пока осядет пыль, снова всё вымывать — и так несколько раз. А потом ещё заново герметизировать помещение. Это остановило бы производство, убытки в таком случае просто неизбежны. Разумеется, никого этот вариант не устраивал.
Поднять с помощью подъёмника. У нас на производстве всего два этажа, между которыми курсирует грузовой подъёмник. По размеру реактор без обвязки бы в него влез, но вот незадача — грузоподъёмность лифта 550–600 кг, а наша бандура весила все 700–800 кг. И если подъёмник с ним не выдержит и рухнет, это будет очень и очень грустно. Реактор такого точно не переживет, и затраченные на него деньги мы просто выкинем на ветер. То есть этот вариант тоже отпал сразу.

Есть один нюанс, на котором нужно остановиться подробнее. Наш грузовой лифт — обычная такая платформа-клетка с лебёдкой, на которой мы перевозим палеты с сырьем и продукцией. Люди на нём не ездят, поэтому никаких сплошных металлических стен, дверей и потолка у него нет. Это всё демонтировано, чтобы максимально облегчить сам лифт в пользу большей грузоподъёмности. Там сверху только два небольших швеллера вместо потолка и всё.

Он у нас несколько раз обрывался без больших последствий, там высота падения всего три-четыре метра. Просто немного нижние коробки мялись, даже продукция не особо страдала. Так как мы арендуем помещение, допуска к обслуживанию лифта у нас нет, его ремонт проходит через арендодателя. А он не очень-то стремится тратить на это деньги. Все усовершенствования этого лифта происходили, когда он у нас обрывался. Только тогда арендодатель вешал дополнительные тросы, разгружал лебёдки.

Тот самый грузовой лифт — платформа, клетка, два швеллера

В общем, чтобы лишний раз не усложнять себе жизнь с этим подъёмником, мы установили на него предельную нагрузку в 550–600 кг для операторов и кладовщиков. После всех усовершенствований он может по факту и больше тянуть, но мы решили, что пусть максималка у нас с запасом будет. Тем более, что проверить это сложно: подъёмник не пассажирский, поэтому при его изготовлении никто точную грузоподъёмность не измерял. А устраивать краш-тест с последующим ремонтом только для того, чтобы узнать его максимум — ну, никому это не надо. Поэтому просто остановились на 550–600 кг. То есть кладовщик знает, что лифт уже нагружен до предела. И если он хоть пёрышко положит туда сверху и трос оборвётся — отвечать будет кладовщик. Если трос оборвётся при соблюдении нагрузки, то претензии уже к арендодателю.

Итак, кран и подъёмник отпадают — что же нам делать? Мы нашли очень, не побоюсь этого слова, изящное, но внешне абсолютно безумное решение. Тем, кто связан по работе с техникой безопасности на производстве, дальше лучше читать с осторожностью:

Сначала в шахте лифта мы сделали небольшое отверстие в потолке, ведущее в вентиляционную комнату. Там поставили треногу и закрепили на ней тельфер. Это такой подъёмный механизм, имеющий в своей конструкции два крюка — один подвесной, а ко второму, находящемуся на цепи, крепят груз. Есть там ещё и вторая цепь, более тонкая, и система шестерёнок. Если объяснять на пальцах, принцип работы будет приблизительно такой: —вешаем тальку подвесным крюком на неподвижный объект, на второй крюк вешаем груз, и если протягивать тонкую цепь в одну сторону —толстая цепь будет укорачиваться, если в другую — удлиняться.

Та самая тренога в вентиляционной комнате над шахтой лифта

Потом мы сняли с реактора все выпирающие детали, которые можно было (шланги, патрубки и прочие элементы, снижающие вес конструкции), и голый бак загнали в подъёмник. Именно внутрь клетки. Помните, что у неё не было потолка, а только два швеллера? Вот, мы бессовестно воспользовались этой слабостью подъёмника, зацепив подвижный крюк с помощью чалок и буксировочных тросов за эти балки.
А дальше всё просто. У подъёмника простейшее управление: кнопки «Вверх», «Вниз» и «Стоп». Так вот, один человек на втором этаже нажимает «Вверх» на пару секунд, затем останавливает подъёмник. И в это же время второй человек, привязанный буксировочным тросом для страховки, стоит на краю шахты лифта, смотрит вниз, контролируя процесс, и быстро подбирает провисшую цепь, чтобы распределить груз реактора между подъёмником и талькой. Потом этот цикл повторяется снова и снова, пока потихоньку лифт с баком не достигнет второго этажа.

Эпично? Да. Безумно? Ещё бы! Любой спец по производственной безопасности от такого просто поседеет. Но на самом деле с ТБ там всё в порядке, мы всю эту операцию четыре-пять часов продумывали заранее с точки зрения сохранности как людей, так и оборудования. Получилось, что две подъёмные системы — подъёмник и тельфер — одновременно страхуют и разгружают друг друга. Талька снижает нагрузку на подъёмник, а он в свою очередь не даёт сильную нагрузку на тальку, и обеспечивает плавный равномерный подъём. Человеку на краю шахты лифта тоже ничего не угрожало, хотя со стороны могло показаться обратное. Буксировочные тросы выдерживают несколько тонн, а человек для них просто пушинка. В итоге на весь подъём у нас ушло всего десять минут. И никакой задержки производства, как было бы с подъёмным краном. Гениально? Я считаю, да.

P.S. Настоящую стоимость реактора я озвучил сотрудникам только после успешного подъёма.

А вот уже поднятый на второй этаж реактор

Как мы боролись с потолками

Вторая интересная история произошла у нас почти три года назад, когда закупили два реактора по полторы-две тонны весом каждый. То есть они были ещё больше, чем та бандура, которую мы тащили на верхний этаж. Технически всё нормально, поставить их можно. Беда в том, что привезли их нам в лежачем положении, чтобы в дороге они не кувыркнулись ввиду высокого центра тяжести и не вывалились из машины. То есть занести реакторы в помещение легко, а вот поставить их уже внутри вертикально — оказалось сложной задачей.

Сначала мы пробовали просто поднять реактор с опорой на ножки. Но они выдерживают только статичную нагрузку, когда бак уже стоит вертикально. Если его поднимать, то в какой-то момент весь вес приходится только на часть ножек, и они не выдерживают — начинают сгибаться. То есть нужно было прикладывать силу к верхушке реактора так, чтобы не нагружать опоры. Тогда мы зацепили его верхнюю часть одним тельфером, а ножки — вторым, и начали по-всякому крутить, чтобы найти оптимальную схему.

Вот так это выглядело до момента поднятия. Вариант с использованием погрузчика (читайте ниже).

А вот для сравнения фото с уже стоящим вертикально баком. Видно, что макушкой он почти касается потолка (вариант с портальным краном).

И этот вариант бы сработал, но тут в дело вмешались потолки. У нас в цехах высота потолков (подвесных) 4,5 метра, а реакторов — 4,2 метра. То есть разница всего в 30 см. И когда мы их поднимали, в момент опрокидывания из горизонтального положения в вертикальное баки своими верхушками упирались в потолок. Более того, даже если бы сам реактор свободно проходил, то этот запас в 30 см съедала подъемная система. Тельфер ведь нужно на чём-то закрепить, потом связать его тросом с верхушкой реактора и т. д. На всё это уходил один метр, не меньше. То есть нужно было в маленькое впихнуть большое, а это невозможно.

Решить проблему можно было тремя путями:

Первый — долгий и дорогой — заключался в том, чтобы разобрать подвесной потолок и проделать в перекрытии дыру на второй этаж. На втором этаже установить лебёдку, протянуть через дыру трос, зацепить им верхушку реактора и поставить его в вертикальное положение, не согнув опоры. Но, опять же, это, куча мусора, пыли и грязи, от которой потом снова несколько раз оттирать помещение как на первом, так и на втором этаже. Это абсолютно никому не нужно.
Во втором варианте мы пробовали поднимать реактор с помощью обычного погрузчика палет. Но там была другая неприятность — у погрузчика есть колесики. Чем больше поднимали реактор, тем выше становился его центр масс, который давил в сторону, и погрузчик отъезжал. Полуторатонная махина начинала падать вниз. И если под ним случайно окажется человек, это будет совсем печальная история. За разбитое оборудование никто не скажет спасибо, а за лепешку из человека — тем более.
Третий вариант мы придумали через несколько дней напряжённой работы мысли и экспериментов. Сначала с помощью тельфера и небольшого гидравлического крана «журавлика» поднимали реактор почти горизонтально. В определённый момент опускали ножки вниз, а верхушку перехватывали через портальный кран буксировочными тросами и удерживали чисто за счёт мускульной силы четырёх-пяти человек. Как только ножки принимали положение, в которых нагрузка на них оставалась в пределах нормы, окончательно ставили на них реактор и оттягивали его до вертикального положения.

Так и получается, что нужно было просто напрячься, подумать головой и вот оно, нестандартное, но быстрое и выгодное решение. Естественно, мы максимально продумали все риски, обезопасили и оборудование, и людей. Это потребовало некоторого времени, но результат себя оправдал целиком и полностью.

Как впихнуть невпихуемое

Кстати, иногда нам всё же приходится проворачивать ту операцию с разборкой окон, особенно на производстве в Дедовске, где дверные проемы абсолютно не рассчитаны для габаритного оборудования, был у нас про это пост в Телеграм. То есть, если нам нужно затащить внутрь какое-нибудь здоровенное и неразборное оборудование, например, тубирующую машину на станине, окна остаются единственным возможным путём доставки. При этом выбираем оконный проём, около которого это оборудование и будет впоследствии стоять. Собственно, в таких случаях задача разбивается на две подзадачи.

Внести оборудование внутрь. Тут всё сравнительно просто и бесхитростно:

Сначала полностью разбираем оконный проём: вынимаем сами окна, рамы, перемычки и вообще всё лишнее, чтобы осталась просто квадратная дыра в стене;
Потом подцепляем оборудование краном-манипулятором и вносим через окошко внутрь.

Принять оборудование внутри. А вот здесь начинаются сложности. Просто так взять и отцепить махину от крюка получается не всегда, всё зависит от габаритов. Иногда чуть проще, а иногда начинаются танцы с бубном.

Например, когда оборудование побольше, подобное автоматической картонажной машине, которая вкладывает флаконы с блефарогелем в индивидуальную коробку, добавляет туда инструкцию-вкладыш, закрывает коробочку и наносит маркировку. Вот с таким начинаются настоящие приключения. Но порядок действий плюс минус выработан:

Внутри помещения сооружаем что-то вроде подвесной качели на цепочке с мягким сиденьем. Берём портальный кран на колёсах и регулируемой по высоте перекладине, на него подвешиваем два тельфера, а внизу провешивается буксировочный трос или страховочные стропы.
Оборудование изначально крепится за центр массы ― то есть примерно за середину, и вносится в помещение, пока подвес манипулятора не упрётся в стену снаружи.
После чего один край оборудования, который уже в помещении, вывешиваем на «качельку», а второй опорой выступает подоконник.
Затем перехватываем манипулятором уже за дальнюю часть махины со стороны улицы. Внимательный и грамотный читатель сделает вполне грамотное замечание: «Если мы уперлись манипулятором в стенку со стороны улицы ― значит центр массы находится всё ещё немного на улице, и поскольку гравитация беспощадная **** ― оборудование вывалится на улицу». Так вот, дабы избежать этого, мы укладываем для страховки со стороны улицы палеты, и используем пару-тройку сотрудников как противовес со стороны помещения.
Так как портальный кран на колёсах, его вместе с оборудованием провозим внутрь производства, пока манипулятор вновь не упрётся в стенку на улице. Вот тут начинается вторая часть Марлезонского балета, уже без манипулятора.

Напомню, оборудование всё ещё опирается одним краем на оконный проём, а вторым―на «качель» портального крана. И для рокировки портального крана мы укладываем палеты под всю длину оборудования, после чего подхватываем портальным краном уже максимально близко к окну, а под выложенную пачку палет загоняем рохлю, и уже этим тандемом вносим оборудование внутрь помещения.

Думаете на этом все изощренные решения уже применены и больше придумать нечего? Но нет. На этом начинается eat-sleep-work-repeat… Нужно же теперь убрать все палеты из-под оборудования. Для этого идём за самым популярным инструментом в кругу джиперов — хайджеком, а точнее двумя. В итоге схема работы такая:

Подхватываем хайджеками оборудование со стороны рохли, что разгружает давление оборудования на палеты;
Достаём один уровень палет, и накачиваем (поднимаем) рохлю, чтобы вновь подхватить оборудование на палеты и разгрузить хайджеки;
Плавно стравливаем (опускаем) рохлю и опускаем высоту «качели».

Повторяем эти пункты, пока оборудование не окажется на полу, благо большинство оборудования с завода делается на ножках или колёсиках, что позволяет свободно убрать рохлю из-под стоящего уже на полу оборудования.

Хайджек собственной персоной

И всё это время, естественно, вокруг бегает и трясёт лапками куча людей. Всем же интересно посмотреть, да и дать свой ценный совет обязательно нужно. В такие моменты лучше удалить большинство из помещения, оставив два-три человека с головой и руками. После этого в тихой и спокойной обстановке работать себе в удовольствие.

Реанимация фасовочной машины

Здесь уже случай не то, чтобы хардкорный в плане безопасности — скорее, просто интересная инженерная ситуация. У нас есть фасовочная машинка, через которую мы разливаем гели для УЗИ. Работает она следующим образом:

Из накопительной ёмкости определенный объём продукта через выпускной клапан поступает в цилиндр, который с помощью кулачкового механизма связан с электродвигателем;
Далее, за счёт того же клапана продукт поступает уже во флакон через носик-дозатор цилиндра.

Если клапан переключается неправильно, допустим, открывается не полностью — машинка всё равно будет выдавать продукцию во флакон, но из-за маленького сечения вязкие гели вызывают очень большую нагрузку на цилиндр и связанный с ним кулачковый механизм. Вот как раз последний у нас и сломался. Мы не могли понять почему, а когда поставили новый, то увидели, что машинку прямо выворачивать начинает во время работы. Проблема была в клапанах, которые были плохо настроены, а оператор этого не видел. То есть, с его точки зрения, машина свою работу делала, но чем ей это давалось, он не знал. Так и в быту достаточно часто бывает, что оборудование работает на повышенных нагрузках, но мы этого не замечаем, пока оно не сломается.

Аналогично и с нашим оператором. Машина работает? Работает. А то, что на кулачковый механизм идет повышенная нагрузка, ему это не видно. Потому что он не знает, как именно устроена фасовочная машина. Его дело — просто выполнять на ней определённые действия. Тут, скорее, виноваты оказались производители оборудования, потому что изначально конструкция спроектирована не совсем правильно. Мы тоже это не увидели в свое время, когда делали обход. Чтобы такие неисправности заметить, нужно работать за машиной, чувствовать её, а не просто осматривать время от времени в рамках планового обслуживания ¬¬¬(которое, к слову, исправно и регулярно проводилось). Так со временем незаметная проблема накапливалась, механизмы постепенно изнашивались, и в итоге произошла поломка.

В итоге две недели мы ждали новый кулачковый механизм для этой фасовочной машинки, а потом еще два-три дня потратили на правильную настройку клапанов. Мы всё там переделали, заново пересобрали. И внезапно после ремонта она заработала лучше, чем из коробки. Потому что часто конструкторы на производстве изготавливают оборудование на основе каких-то усреднённых требований, или общепринятых схем, которые к нашему производству имеют слабое отношение. А мы знаем, как оно всё должно работать именно у нас, поэтому примерно 70% машин дорабатываем под себя.

Как мы «русифицировали» китайское оборудование

У нас достаточно много оборудования китайского производства: реактор на десять литров, линии розлива, укупорки, этикирования и маркировки. Мы им в целом вполне довольны, но есть одна сложность — китайские менюшки, в лучшем случае на английском. Как вы понимаете, знатоков языка Поднебесной среди нас нет. Вот я и придумал гениальный в своей простоте ход:

Запрашиваю у китайцев файл Exсel с перечнем всех кнопок и пунктов меню;
Перевожу названия в полученном от них файле с китайского на русский и отсылаю обратно;
Они загружают все это в контроллер — и вуаля, у меня есть понятная машина. А китайцы могут с гордостью говорить другим русским клиентам, что у них даже меню русифицированное.

Фото менюшки:

На этом фото сразу две ошибки: «Доза наполнения» на самом деле — это количество заполненных флаконов, а «Общий сброс наполнения» — это просто обнуление счётчика заполненных флаконов.

Выходим из этой ситуации мы просто — пишем собственную инструкцию, где указываем, в какой ситуации нужно нажать вот эту кнопку с нелепым названием. Оператор эту инструкцию читает, мы его проверяем, а дальше он спокойно работает.

И таких историй не то, чтобы выше крыши, но за мою практику накопилось немало. Это я ещё не говорил про разные розыгрыши, которые мы периодически устраиваем друг для друга. Но мы тут на Хабре о пустяках не говорим, поэтому это уже совсем другая история.