Даже, если попытаться создать конвейер в камнееобработке, то в 90% случаев он проиграет ручному труду. Спешу оправдаться и сказать, что заголовок статьи и мои рассуждения не относятся к самому процессу добычи камня, но все остальное следующее по этапу подвергается этому правилу!
Для того, чтобы понять почему происходит такая сложность в машинной обработке, стоит понять каким процессам подвергается камень во время производства изделий.
Эти процессы следующие:
- Резка
- Полировка
- Сборка
- Транспортировка/перемещение
- В половине случаев: калибровка
Давайте разбираться во всем!
Во-первых натуральный камень очень капризный материал. Нюансов там масса и связаны они отчасти с его структурой. Во-вторых! Настоящие проблемы, которые мешают создать высокопроизводительный конвейер начинаются в тот момент, когда камень начинают пилить. Дело в том, что даже при малом ходе промышленной пилы, её начинает отжимать. Теперь представьте, что после 3 разных торцовочных пил, которые позволили добиться заготовки нужного размера, вы положите ее на фрезеро-гравировальный станок с ЧПУ. Как думаете, что произойдёт?
Самое главное это то, что высота камня в разных точках (углах) будет разной, а значит выставить ноль для высокоточного станка не представляется возможным. Теперь представьте, что вам каждый раз нужно искать среднюю для того, чтобы фреза примерно правильно прорезала. Качество рисунка всегда при таком подходе будет страдать. В худшем случае, где-то не дорежет!
Предположим, что мы взяли и решили сделать калибровку (шлифовку поверхности) и камень превратился в ровный слэб, допустим толщиной 2 см. Хорошо! Но камень ведь бывает разным. Одно дело мрамор, оникс и ракушечник с песчаником, а другое дело гранит и травертин. Время — основной ресурс, который начинает играть злую шутку. Гранит обрабатывается настолько долго, что можно за этого время на дачу съездить и вернуться обратно. А весь остальной камень при простейших операциях в ручном исполнении обрабатывается чуточку быстрее машин.
Повторюсь. Операции с камнем бывают разные. Если нужно сделать буквы, то вручную даже на том же граните это делается чуть ли не в 2 раза быстрее, чем это делает станок, но методици и глубина этих будет разумеется будет разной. Но готовое изделие выполненное в ручную выйдет в свет гораздо раньше. А самое главное, что калибровку слеба для этого делать не нужно — это не станок!
Предположим нужно сделать камин и тут снова человек опередит машину. Гравировка может быть по прежнему не глубокой или композицию изделия могут составлять обычные пилястры, полусферы и разного рода "закатка", выполняемая фрезами.
У человека в подчинении есть химические реагенты, которыми можно отпалировать даже самые труднодоступные участки камня и в особенности плотного, сложнополируемого камня. Все это сильно ускоряет работу и не требует сложного и дорого станка. Ручной фрезер на водяной подушки достаточно бодро делает закатку по краям камня, если его срезать турбо диском насаженным на шлейф-машинку и облегчить тем самым себе задачу.
Распускать ручной циркуляркой, слебы тоже намного быстрее. Просто по камню бывают вертикальные станки с неудобной загрузкой тяжёлой заготовки (станина под 45°). Станку обязательно нужно выставить ровно торец (в отличии от ручного труда), иначе может увеличится расход материала. А если этот камень стоит очень дорого? Тоже время: на выставление камня!
Далее!!! Станки не любят сложную геометрию!!!
В каком плане? Представьте, что у вас есть какой-то выступ/бугорок в центре заготовки (так было задумано на предыдущем этапе производства) и вам нужно станку приказать обрабатывать такое изделие... Что придется делать станку? Да каждый раз поднимать режущий/обрабатывающий инструмент на эту высоту. А это время! Это амортизация! Это удорожание изделия, а человек с ручным инструментам прыгал бы вокруг этой заготовки, и шпарил инструментом, как "обезьянка бананы".
Идём далее!!! Камень нужно "лечить". Вставлять выпавшие кусочки, заделывать природные дырки смолами. Справится с этим машинное зрение? Думаю на граните ошибётся из-за его пятности. Дырки будут распознаны не правильно. Человек и в этом месте окажется проворным. Тем более, что таких станков до сей поры не существовало!
Отходы нужно измельчать. Человек с кувалдой намного эффективнее станка, который нужно еще и обслуживать. Это экономия средств.
Если говорить про распиловку камня, то часто бывает так, что советское оборудование работает быстрее, чем итальянское. Родина камня привыкла беречь станки и их производители ставят датчики нагрузки. Оборудование непроизвольно отключается, если датчик в красной зоне. Так происходит даже, если станок способен на большее. Только в Италии камень стоит дешевле, а изделия в 3 раза дороже: им это выгодно.
А что если взять и сделать допустим каменный конус. Большой, массивный. Допустим для этого нужен большой станок и это дорого. На станке можнл быстро задать параметры простейшй геометрии, человек будет долго размечать, но обгонит на этапе доведение геометрии до идеально ровной. Тут дело все в том, что ЧПУ пила проиграет человеку, когда будет заниматься сглаживанием. Она сначала с определённым шагом, как и человек, на нужную глубину нарежет камень. Останутся ёлочки, которые нужно убрать. Во-первых такие обрабатывающие центры чаще оборудованы пилой и не могут сменить диск на фрезу. Во-вторых диск будет работать только самым узким местом в своем основании, а инструмент в руках человека может быть намного шире. В-третьих ЧПУ повернёт пилу боков и будет идти с минимальным ходом иначе диск согнёт и он превратится в опасный кусок железа. Скорость станет настолько низкой, что человек наверстает упущенное — машина проиграет.
Перемещение и сборка отдельная история. Человек и с этим процессом справится быстрее машин. Камень хрупкий. Глупая Машина может взять или уже поломаную деталь и доламать её окончательно или неудачно придавить деталь к детали и сразу 2 изделия палопаются.
Есть изделия, где вообще станки использовать не благоразумно. Например камин из множесива кусочком квадратного камня склеенного между собой. Гонять машину ради такого портала — кощунственно.
Как итог!
Калибровка и добыча — единсивенное место, где автоматизация может быть эффективнее ручного труда. Во всех остальных случаев коллектив может значительно обогнать машину, если туда голову приложить. Например станки оборудованные лазерными воротами, которые защищают мастера от пилы или фрезы, зимой будут отключаться каждые 5 минут из-за пара, который может возникать в цеху в связи с разницей температур.