Особенности заказа, разработки и производства формокомплектов.
За последние годы отечественный стекольный рынок изменился кардинально. Еще пятнадцать лет назад ассортимент производимой в России стеклотары исчерпывался всего несколькими наименованиями. Относительно невысокими были и требования к качеству стеклоизделий. Об этом можно судить хотя бы на основании советских ГОСТов, которые большинство современных заказчиков бутылки считают порядком устаревшими. Развитие рынка и экспоненциальный рост количества представленных на нем торговых марок побудили производителей напитков к поиску «собственного лица», в том числе, эксклюзивного внешнего вида бутылки, непохожего на продукцию конкурентов. Соответственно, новые задачи встали и перед стекольной промышленностью. Эксклюзивная тара требует особого внимания ко всем этапам технологии ее производства, и качество будущей тары закладывается уже на этапе проектирования, разработки и изготовления формовой оснастки. Что нужно знать заказчику бутылки о формокомплектах? Насколько соответствует предложение в этой области запросам современного стекольного производства, изготовление бутылок? Можно ли сегодня, как несколько лет назад, говорить о превосходстве западных разработчиков формовой оснастки над отечественными производствами? И, наконец, является ли качество форм не только необходимым, но и достаточным условием качества бутылки? На все эти и другие вопросы мы постарались ответить с помощью экспертов.
Все стеклотарные производства обладают собственным набором форм, достаточным для выпуска стандартной водочной или винной бутылки. По мере износа формокомплектов постоянных партнеров заказываются новые формы. Одним словом, ничего необычного не происходит. Самое интересное начинается в тот момент, когда заказчику нужна не обычная поллитровка из типового «портфолио» производителя стекла, а эксклюзивная тара для собственного неповторимого продукта. Именно в этом случае начинается взаимодействие трех участников процесса рождения бутылки нового типа: заказчика тары, ее изготовителя и производителя формовой оснастки. Бывает, что стеклотарный завод обладает собственными мощностями по изготовлению форм. Каждый производитель тары имеет собственный ремонтно-механический цех, где проводятся необходимые работы по текущему обслуживанию форм, ремонту и чистке. Но для того чтобы иметь производство «полного цикла» и загрузить цех изготовления форм работой, необходимо или обладать огромными собственными мощностями, или работать со сторонними заказчиками формовой оснастки. Собственные цеха по производству форм, например, успешно работают на заводе «Свет» (Удмуртия), предприятии «РАС-Ко» (Владимирская область) и ряде других отечественных производств, но это скорее исключение, чем правило. Большинство производителей предпочитают работать с формами, сделанными для них под заказ. Эксперты и представители стеклотарных заводов считают такой подход вполне оправданным. Более того, он сложился исторически. Еще во времена СССР существовало четкое «разделение труда» – одни предприятия производили стеклобутылку, другие снабжали их соответствующим инструментом. Отметим, что это относится не только к нашей стране: на Западе, где взаимоотношения между компаниями разного профиля и их эффективность просчитаны до мелочей, также практикуется специализация. Итак, при создании эксклюзивной тары, необходима четкая координация действий трех сторон. Даже стандартные формы создаются индивидуально под конкретное стеклотарное производство. И если компания обратится со своими идеями напрямую к разработчику форм, ее перенаправят на стеклотарный завод. «Каждый заказ выполняется под конкретный стеклотарный завод, под конкретную машину – говорит Игорь Изаксон, технический директор компании «Шэллд Грэйт». Стеклоформующие машины очень отличаются между собой разные модели, конструктивные отличия, разные производители. Но даже если две машинолинии одного типа выпущены одним и тем, же производителем, они имеют свои индивидуальные особенности. Такой сложный механизм, как стеклоформующий агрегат – это не серийный продукт, такая машина строится индивидуально. По присоединительным размерам, конечно, все унифицировано, но могут быть отличия по отдельным технологическим параметрам». При заказе формокомплекта, изготовления бутылок, необходимо учитывать параметры оборудования, установленного на стекольном предприятии. Например, способ охлаждения форм. Таким образом, разработка форм напрямую связана с выбором производителя стеклотары. И выбор этот должен быть очень взвешенным. Помимо географической близости поставщика тары к производителю напитков, необходимо учесть и возможности самого стекольного предприятия. В России пока уровень оснащенности стекольных заводов достаточно разнородный. Бывает, что для изготовления бутылки строго заданного дизайна и формы производителю напитков приходится обращаться не к своим ближайшим соседям, а к более удаленным поставщикам. Поставщик стеклотары выбирается не на «один день».
Если предположить, что комплект форм уже разработан, изготовлен, оплачен и поступил на производство, а отношения со стеклотарным заводом по тем или иным причинам не сложились, возникает вопрос о выборе нового партнера и пере носе дорогостоящей оснастки на новую площадку. Насколько это возможно? По этой проблеме эксперты не сошлись во мнениях.
«Перенос формокомплектов на другое производство является обычным явлением, это так называемый рынок «б/у» формокомплектов. Главное, чтобы оборудование, под которое проектировался формокомплект, соответствовало тому, на которое он переносится. В редких случаях приходится изготавливать дополнительную крепежную оснастку или вносить изменения в режимы производства стеклоизделия».
«Индивидуально разработанные под конкретное производство формокомплекты не всегда возможно переносить не только с одного завода на другой, но и переставлять на другую машину в стенах одного и того же предприятия, – считает Игорь Изаксон. Как минимум, это приводит к значительному уменьшению срока жизни форм; как максимум, невозможно принципиально. Крупные потребители стеклотары довольно часто меняют своих поставщиков, но это сопряжено с заказом нового формокомплекта». Конечно, периодическая смена поставщика тары практически неизбежна. Любое стеклотарное производство, изготовление бутылок, непрерывно работает в течение пяти лет. По истечении этого цикла, большинство предприятий, особенно небольших, останавливается на двухмесячную профилактику стекловаренных печей. Кроме того, у самого заказчика могут смениться приоритеты: потребуются более значительные тиражи бутылки, возникнет необходимость в новых видах тары, которые давний партнер произвести не сможет и т.д. Но, В любом случае, крайне желательно, чтобы комплект форм выработал максимальный ресурс именно на том предприятии, под которое был спроектирован и изготовлен.
Довольно часто стоимость форм является одним из главных факторов, определяющий выбор заказчика. Действительно, чтобы обзавестись собственным формокомплектом для изготовления эксклюзивной тары, нужно быть готовым к определенным затратам. Как же формируется эта цена?
В действительности, бюджет на изготовление нужного количества форм - сложносоставной показатель, на который влияет множество факторов. «На стоимость формовой оснастки влияет тип машины, количество форм, необходимость упрочнения форм, сложность выпускаемой бутылки, материал деталей формооснастки, сроки изготовления.
Тип стеклоформующей машины, для которой изготавливается формокомплект, очень серьезно влияет на стоимость заказа. Собственно, разница в цене (в несколько раз) объясняется весьма просто: так называемые
роторные или «револьверные» машины требуют для эффективной работы
относительно небольшое количество форм. Такие машины отличаются невысокой
скоростью формирования стеклоизделий и, соответственно, не высокой производительностью. Стоит отметить, что многие стеклотарные заводы не спешат отказываться от роторных машин. Они эффективны для производства небольших тиражей, которые пользуются популярностью у заказчиков тары, планирующих «прощупать» рынок ограниченной партией нового напитка в эксклюзивной бутылке.
При этом количество заказываемых форм и стоимость заказа связаны не прямо пропорционально. На роторную машину оснастка стоит порядка 300 тысяч рублей, но и производительность ограничивается 2,5-4 миллионами единиц тары.
Вернемся, непосредственно к процессу разработки формокомплектов. Жизненный цикл форм начинается на этапе соотнесения идей заказчика бутылки с реальными технологическими возможностями производителя стеклотары. Часто идеи заказчика настолько экстравагантны, что браться за проектирование изделий и изготовление форм для выпуска бутылок нельзя, это разорит и производителя форм и стеклозавод.
Составить грамотно оформленное техническое задание для разработчика формокомплектов и самостоятельно подобрать компанию-разработчика могут далеко не все заказчики бутылки. Причем заказчику бутылки в тонкостях проектирования и изготовления формокомплектов разбираться, совсем не обязательно.
«Прежде всего, заказчик хочет увидеть красивую бутылку, отвечающую его требованиям и всем технологическим параметрам. Определяясь с выбором поставщика стеклобутылок, покупатель информируется по поводу оборудования стекольного завода и формах, используемых для производства – самых главных моментах, от которых зависит и внешний вид бутылки, и качество, и цвет стекла, а также производственные объемы продукции. Различные особенности оборудования влияют и на изготовление формокомплекта, нельзя изготовить любые формы и использовать их на всех заводах. Только современное высокотехнологическое оборудование в сочетании с качественным формокомплектом могут гарантировать хороший результат. Поэтому изготовитель пресс форм должен обладать большим перечнем возможностей, чтобы получать заказы от лидеров стекольного производства.
Стеклотарные производства, к которым обращаются клиенты со своими эскизами, как правило, имеют налаженные связи с изготовителями форм. Главное, что должен определить для себя заказчик бутылки при выборе будущего партнера - изготовителя форм - устраивают ли его сроки выполнения заказа и цена работ.
«Изготовителю формокомплектов гораздо удобнее работать с производителем, нежели с заказчиком бутылки. Это объясняется просто: технологи, знающие все тонкости стеклодувного производства, могут вносить значительные коррективы еще на стадии проектирования и разработки конструкторской документации на производимый формокомплект».
Практикуется на рынке и схема работы, когда заказчик обращается в посредническую фирму, которая берет на себя все хлопоты по подбору стеклотарного производства, способного выполнить заказ и оптимального как партнера с лoгистической точки зрения, а также подбирает изготовителя формокомплектов . В любом случае, самым важным этапом является подготовка и утверждение у заказчика проекта стекло изделия, которое реально воплотить в жизнь. «На этапе оформления технического задания с будущим потребителем тары оговариваются все параметры стеклоизделия, рождается дизайн. При этом необходимо учесть как требования заказчика стеклотары, так и технологические возможности изготовления деталей формовой оснастки, собственно стеклоизделия, ремонтопригодность изготовленных деталей, возможность нанесения на стеклоизделие упрочняющих покрытий, возможность автоматического контроля качества стеклоизделий, упаковки готовой продукции, транспортировки ее к заказчику, расфасовки в полученную тару
продукта, для которой он предназначен.
Говоря об эксклюзивной таре, стоит разобраться и с самим понятием «эксклюзивности». Часто «эксклюзивной» – называют даже вполне стандартную по форме и типоразмеру бутылку, на которую наносится логотип заказчика или какой-либо текст. Такой заказ может называться «эксклюзивным» – лишь по одному признаку: производитель изготавливает его под конкретного заказчика и не может продать бутылку с логотипом одной компании для розлива продукции другого заказчика.
Многие эксперты в области разработки формокомплектов говорят об
«эксклюзивности» изделия лишь тогда, когда стоит задача разработать сложную тару нестандартной формы. «Если заказчик предпочитает использовать стандартную бутылку, не возникает никаких затруднений при изготовлении формокомплекта. Требуется лишь по желанию заказчика нанести на чистовую форму логотип компании, гравировку и рифление в нужных местах, подобрать соответствующий тип горла, и т. д.
Случай, когда требуется разработка для заказчика своего собственного (эксклюзивного) изделия, гораздо сложнее. Многие заказчики изделия предлагают свои собственные дизайнерские разработки. Как правило, дизайнер очень хорошо рисует и проектирует эскиз на компьютере, нисколько не представляя,
как это изделие производится.
Стекло очень сложный материал, и добиться хорошего качества изделия, можно только зная и понимая свойства стекла.
Изготовить формокомплект любой сложности не представляет абсолютно никаких проблем. Важно, чтобы на стадии дизайнерской разработки предполагаемого изделия, конструктор, который будет заниматься чертежной документацией, и дизайнер бутылки вносили свои коррективы и поправки с учетом знания технологии изготовления изделия».
Наконец этап предварительных согласований и «притирки» представлений заказчика о будущей бутылке и реальных технологических возможностях завершен. Но даже если от формы бутылки «а ля Сальвадора Дали» пришлось отказаться, это не значит, что упрощенный вариант бутылки будет простым и недостаточно индивидуальным. В настоящее время, производители форм добились больших успехов в расширении технологических возможностей изготовления самых разнообразных форм бутылок, а также оригинальных элементов дизайна, отличающих бутылку от других производителей. В процессе разработки чертежа бутылки представители стекольного завода стараются учитывать все пожелания покупателя по дизайну, согласовывают с изготовителями пресс-форм возможность воплощения идеи в жизнь. Бывает, что заказчик, стремясь сделать свою бутылку более оригинальной и эксклюзивной, предъявляет такие требования, которые не могут быть использованы в стекле, но всегда можно найти альтернативное решение.
Современные системы расчета и проектирования стеклянной тары, используемые при подготовке окончательного технического задания для изготовителя формокомплектов, позволяют учесть массу нюансов стеклотарного производства и создать по-настоящему эксклюзивный продукт.
Крупными производителями формокомплектов применяются новейшие программные комплексы автоматизации конструирования и моделирования, а также технологии автоматизации изготовления форм - так называемые CAD/CAM системы. Эти системы позволяют с высокой степенью точности учитывать такие параметры, как вес изделия (в нашем случае – бутылки), его дизайн, объем наливаемой жидкости при заданном уровне налива и ряд специфичных технологических требований. Такие технологии значительно упрощают разработку уникального дизайна бутылок, еще пятнадцать-двадцать лет назад не реализуемого не только в производстве, но и на стадии проектирования, когда обеспечение соответствия требованиям по объему, весу и уровню налива бутылки достигалось за счет кропотливого ручного труда высококвалифицированных специалистов.
После окончания моделирования заказчик может наглядно представить, как будет выглядеть его продукт. Проектировщик формокомплектов демонстрирует потребителю стеклотары 3 D-модель бутылки. Бывает, что компьютерной модели недостаточно для окончательного утверждения разработки.
«Зачастую клиенту достаточно сложно представить все характеристики и внешний вид бутылки по ее макету, для того, чтобы заказчик смог, что называется, подержать в руках свою будущую эксклюзивную бутылку, мы предлагаем дополнительную услугу по изготовлению ее модели из различных материалов: пластика, воска и т.д. Это несравнимо дешевле, чем изготавливать пробную партию на готовом формокомплект. В этом случае заказчику проще представить, как будет выглядеть его продукт на полке магазина, спрогнозировать, как будет реагировать на новинку потребитель. Конечно, заказчику, которого интересует внешний вид конечного продукта, не видны все сложные и многофакторные задачи, которые решает изготовитель формокомплекта при проектировании. Стеклодувное производство исключительно прихотливо и, чтобы стекломасса приняла требуемую форму, необходима серьезная работа специалистов. В частности, «краеугольный камень» проектирования стеклоизделия - расчет «черновой пульки». Фактически, каждая форма состоит из двух частей - «черновой», где происходит предварительное формирование стекломассы (черновой пульки) и «чистовой», в которой раскаленное стекло приобретает окончательный вид.
«Чистовая форма как правило, не вызывает особенных проблем - говорит Игорь
Изаксон, - сложности сопряжены расчетом черновой формы, для того чтобы получить правильное изделие, бутылка формуется в два этапа: предварительно
выдувается так называемая черновая пулька, потом додувается бутылка окончательной формы. Наибольшие трудности представляет, именно, черновой выдув. Даже при современном уровне развития систем проектирования черновой выдув, рассчитывается с определенными допущениями». Для изготовления промышленной партии стеклоизделий с приемлемой себестоимостью в условиях современного производства требуется целый набор форм (минимум 10-14), и создавать с разу весь набор формооснастки. рискуя не получить на практике желаемый результат - весьма дорогостоящее занятие. Для того что бы проверить, как поведет себя стекло в новых формах, изготавливают тестовый формокомплект.
По утвержденным чертежам, изготавливается тестовый или, как иногда говорят,
«пилотный» формокомплект. Он производится из тех же материалов, что и основной формокомплект, для того чтобы понять, как будет работать та или иная
деталь. Если в процессе испытаний выпускаемое изделие не соответствует требуемым параметрам, то опытный технолог дает рекомендации к изменению поверхности чистовой формы, и после доработки испытания проводятся вновь. Получив пробную партию бутылки на тестовом формокомплекте, специалисты стеклотарного завода оценивают целый ряд параметров качества стеклоизделия. Тестовый формокомплект позволяет получать опытные образцы бутылок для проверки веса изделия, вместимости и распределения стекла. По результатам акта испытаний, принимается решение о пригодности формокомплекта к изготовлению полной партии или внесении корректировок в чертежную документацию.
От каких факторов, помимо грамотного проектирования, зависит качество самого формокомплекта? Как уже упоминалось, количество единиц тары, которое можно получить на конкретном формокомплекте, напрямую зависит от материала, из которого изготовлены формы. Кроме того, современное производство форм, требующих высокой точности, предполагает обязательное использование станков с ЧПУ или полностью автоматизированных систем, почти не требующих участия человека.
«Основным сырьем для производства формокомплекта является чугун. Также для изготовления формооснастки используют цветные сплавы, сталь. Совсем недавно появились технологии изготовления чистовых форм из алюминиево-титанового сплава, но говорить об этом пока рано, так как требуется очень большое количество испытаний и расчетов.
В основном, производители формокомплектов используют готовые отливки, лишь изготавливая из них свои изделия. Сама технология литья чугуна - очень сложный и высокотехнологичный процесс, и этим занимаются специализированные компании. Есть, правда, производители формокомплектов, которые имеют собственные литейные цеха, но это не так часто встречается, ввиду того, что качество формокомплекта, в основном, определяется качеством чугуна, а изготовить такой чугун возможно, лишь имея мощную материально-техническую базу. Это не всегда выгодно небольшим компаниям.
После изготовления отливки в литейном цеху, производится необходимое её тестирование. Измеряется ряд параметров, позволяющих сделать заключение о соответствии изготовленного образца принятым ГОСТам и нормативам. Далее заготовку обрабатывают на станках повышенной точности, оснащенных ЧПУ. В компьютер вносится специальная программа, которая руководит перемещениями режущих инструментов и режимами обработки. Возможности такого оборудования достаточно широки, главное здесь - верно задать программу и произвести настройку инструмента. После того как изделие изготовлено, его направляют на приемку в ОТК. Там дается заключение о соответствии изготовленного образца конструкторской документации, и производится замер высокоточными измерительными приборами всех
размеров и шероховатости поверхностей с учетом требуемых параметров.
Чем выше предполагаемый тираж выпуска изделий, тем более износоустойчивым должен быть формокомплект. Если выпуск бутылки планируется на моносекционном оборудовании, то достичь большого тиража не удастся ввиду малой скорости работы машины. В основном на современных заводах используются многосекционные стеклоформирующие машины (СФМ), позволяющие увеличить выпуск изделий. Зачастую при изготовлении формокомплекта производят дополнительное упрочнение кромок как чистовой и черновой формы, так и поддона прессголовки, горлового и центрирующего кольца плунжера. Когда необходимо выпустить максимальное количество стеклоизделий, чистовая и черновая формы упрочняются полностью по всей поверхности. Для сравнения: на формокомплекте, который не был упрочнен, можно выпустить около 300-400 тысяч единиц изделий. Упрочнение по кромкам дает увеличение съема изделий до 800 тыс. -1 млн. штук изделий. Полное упрочнение позволяет достичь показателя в 8-10 млн. штук стеклоизделий с одной чистовой формы. Упрочнение производится как порошковым методом, так и плазменной наплавкой сверхпрочных материалов на рабочие поверхности формокомплекта.
При всей важности грамотного подхода к заказу, разработке и изготовлению формокомплектов, высокое качество самих форм – далеко не панацея от брака в стеклотарном производстве. Современные технологии и компьютерные системы позволяют воплотить в металле практически любые идеи, но стеклотарное производство исключительно сложно и прихотливо, напрямую зависимо от профессионализма людей, работающих на предприятии производителе тары. На двух совершенно одинаковых машинах, оснащенных одинаковыми формами, можно получить принципиально различающуюся по уровню качества бутылку. Как говорится, совершенству нет предела. Качество формокомплектов и качество самого стекла можно оптимизировать практически бесконечно. Но каким тиражом смогут выпускаться «идеальные» бутылки, и сколько будет стоить этот «идеал»? Сегодня качество бутылки, выпускаемой большинством стеклотарных заводов, вполне удовлетворяет запросам рынка. Конечно, существуют зарубежные заводы, которые создают бутылку высочайшего качества и сложнейшей формы почти вручную. Но тиражи такой бутылки неизбежно малы, и цена каждого из таких «произведений стеклотарного искусства» превышает 4-5 евро. В России пока основная масса производимой тары - бутылка для водок, вин, соусов и других продуктов, позиционирующихся в экономичном и среднем ценовом сегменте. Для таких товаров не требуется «идеального» качества стекла. Вполне достаточно стабильного «базового» качества. И многие производители формокомплектов способны удовлетворить эти потребности рынка. |
|
