Особенности производства профиля для гипсокартона: необходимое оборудование, этапы изготовления, примерные расходы

Ограждающие вертикальные конструкции из гипсокартонных листов с каждым годом набирают популярность в нашей стране.

Перегородки из ГКЛ отличаются небольшим собственным весом, надёжностью, долговечностью, отменными теплотехническими и звукоизоляционным показателями, в сочетании с относительно невысокой стоимостью, по сравнению с конструкциями из мелкоштучных каменных материалов или железобетона.

В связи с растущим спросом, многие производственные и строительно-монтажные компании устанавливают станки для изготовления данных конструкций. Ниже подробно описываются общие принципы и нюансы производства стеновых профилей для гипсокартона.

Можно ли организовать изготовление?

Учитывая, что металлический оцинкованный или алюминиевый стеновой профиль для гипсокартона производится при высокоточной холодной деформации листовой заготовки, данный процесс не требует организации сложной конвейерной линии.

При наличии бизнес-плана и потенциальных заказов на реализацию продукции, а также при удачном расположении цеха для оптимизации стоимости логистики, каждый предприниматель может организовать такое производство и получать стабильную прибыль с перспективами её роста.

Требования и нормативные документы

При покупке станков, организации производственной линии и выполнении технологической карты, необходимо учитывать требования нормативной документации СП 163.1325800.2014, а также ГОСТ 6266-97. При оснащении конвейера по выпуску профилей для возведения стен из ГКЛ, необходимо учитывать следующие обязательные требования:

• Габариты и инженерное оснащение цеха должны обеспечивать выпуск рассматриваемой продукции.
• При организации производства необходимо учитывать технику безопасности, а также минимизировать или полностью исключать загрязнение окружающей среды.
• Станки для изготовления профилей должны обеспечивать высокое качество продукции, с минимальными допусками и отклонением от заданной геометрии.
• Производительность станков должна полностью отвечать требованиям бизнес-плана.
• Учитывая, что для возведения перегородок из ГКЛ используются профили типа UD, UW, CW UA ПА с различными габаритами поперечного сечения, в номенклатуре готовой продукции завода должны присутствовать все элементы, что даёт возможность разработать альбом типовых решений, узлов и сопряжений и полностью удовлетворить потребностям рынка.
• При расчёте планируемых инвестиций и себестоимости профильных элементов, которые планируется поставлять на рынок, необходимо изучить продукцию и ценообразование конкурентных предприятий, работающих в том же регионе.
• При выборе оборудования для изготовления стоечных, распределительных, стартовых и усиленных профилей для перегородок из ГКЛ, необходимо учитывать все нормативные требования к продукции – огнестойкость, механическая прочность, долговечность и коррозионная стойкость.

Большинство официально зарегистрированных компаний, руководствуясь требованиями нормативных документов, разрабатывают собственные ТУ, на основании которых выпускается новая продукция. Опытные образцы из каждой новой партии подвергаются испытаниям в лабораторных условиях, результатом которых является оформление сертификата соответствия государственного образца и паспорта качества реализуемого товара.

Требования к цеху

При организации производства оцинкованных или алюминиевых профильных направляющих для гипсокартона, важнейшей составляющей является подбор цеха, который будет удовлетворять ряду технологических требований:

• Цех должен иметь достаточную площадь для размещения всех производственных станков (как правило, не менее 100 – 150 м²).
• Высота цехового пространства должна обеспечивать возможность размещения мостовой кран-балки, тали или другого грузоподъёмного оборудования.
• Между станками должно быть достаточное расстояние для проезда транспортных тележек.
• В цеху должен поддерживаться нормальный температурно-влажностный режим, который исключает полимеризацию горюче-смазочных материалов и коррозию станков, сырья, а также расходных материалов.
• В помещении должен быть смонтирован электрощит с шинами и трёхфазными автоматами, а также подведён силовой кабель с ближайшей ТП, по которому подаются мощности, согласно предварительно рассчитанным нагрузкам по всем потребителям, с учётом их одновременного включения.
• В цеховом пространстве должен быть обеспечен достаточный уровень освещения, а также смонтирована приточно-вытяжная вентиляция, обеспечивающая требуемую кратность воздухообмена.
• Каждый цех по производству стеновых профилей для гипсокартонных конструкций оснащается двумя складскими площадками для хранения сырья и готовой продукции.
• Здание должно оснащаться воротами, а прилегающая территория – иметь разворотную площадку, подъездные пути с твёрдым покрытием, а также зону для погрузочно-разгрузочных работ.
• Внутри цеха всё оборудование располагается таким образом, чтобы обеспечить последовательное выполнение каждого этапа работ, необходимых для получения качественной готовой продукции.

Для учёта всех нюансов при оснащении цеха по изготовлению профилей, рекомендуется заранее проработать архитектурную, конструктивную и технологическую части проекта, после чего составить спецификации и смету. Эта важнейшая информация поможет точно рассчитать планируемые затраты и учесть все нюансы, что обеспечит окупаемость и выход на прибыль, согласно бизнес-плану.

Используемые материалы

При изготовлении профилей для перегородок из ГКЛ, как правило, используются два типа сырья – листовой металл из оцинковки или алюминия. Каждый из данных материалов имеет свои особенности, преимущества и недостатки, которые подробно описываются далее.

Алюминий

Алюминиевые профили являются самыми долговечными, надёжными и прочными, они могут легко устанавливаться как во влажной, так и в химически агрессивной среде.

Высококачественный алюминиевый сплав с оксидной плёнкой, поставляется в виде рулонов, при производстве сырья производится его термическая обработка, что позволяет добиться максимальной деформативности без нарушения структуры кристаллической решётки.

Требования к листовому металлу для профильных направляющих:

• Изготовление алюминиевых листов регламентируется ГОСТ 21631-76.
• Качественное сырьё имеет маркировку Н (оснащается нагартованным покрытием).
• Всё сырье должно быть высокой отделки (индекс В).
• Предельная толщина листа для изготовления профилей составляет 1,5 мм.
• Отклонения от нормируемых модульных размеров – не более, чем 0,1 – 0,2 мм/м.
• Большинство сырьевых металлических листов на основе алюминия, содержат легирующие добавки на основе цинка, железа, кремния, титана и других химических элементов.

Средние цены на материалы для профилей в РФ: 400 – 550 руб./кг.

Сталь

Оцинкованная сталь используется практически повсеместно при изготовлении профилей для гипсокартонных перегородок. В продаже можно встретить широкий ассортимент профилей, изготовленных из данных материалов, так как, согласно экспертному мнению, они являются оптимальным соотношением высокого качества, надёжности и приемлемой розничной стоимости.

Описание материала: листовая чёрная сталь, покрытая слоем оцинковки в заводских условиях, поставляется в рулонах от 100 до 500 м с шириной от 1250 до 2500 мм.

Требования к листовому металлу для профильных направляющих: все оцинкованные листы должны отвечать требованиям ГОСТ Р 52246-2016 и ГОСТ 52246-2004. Лист должен иметь отклонения от модульных габаритов не более, чем 0,1% на 1 м. п., а для изготовления профилей потребуется сырьё с маркировкой В (высокой точности). Для упрощения прокатки и деформаций, листы должны быть промаслены и пассивированы, класс цинкового покрытия – не менее 600.

Средние цены на материалы в РФ: 550 – 800 руб. за 1 м. п.. в зависимости от толщины (при ширине рулона 1250 мм).

Ещё один важнейший нюанс для предпринимателей – данное сырьё доступно в продаже от многих поставщиков, а, в результате высокой конкуренции, стоимость продукции от большинства производителей примерно одинаковая.

Какое оборудование потребуется?

Для организации собственного полномасштабного производства профильных элементов для возведения ограждающих гипсокартонных конструкций, требуются следующие виды станков.

Катушка для разматывания листа с рулона

Жёсткая стержневая станина с треугольными каркасами, опорными ногами и съёмной перекладиной, установленной на шариковых подшипниках. На оси вращения ставится электромотор, приводящий конструкцию в движение для размотки листа и подачи его на дальнейшую обработку.

1. Принцип работы: перекладина вставляется в сердцевину рулона, после чего вся конструкция перемещается на разматыватель для дозировки сырья на следующий пост.
2. Требования: достаточная ширина станины, грузоподъёмность, наличие электромотора и точного регулятора привода, скорости размотки.
3. Средняя цена машины: от 120 – 150 тыс. руб.

Правильно-отрезная машина

Электромеханический станок, снабжённый жёсткими вальцами для распрямления листа после разматывания, а также гильотиной или резаком для раскроя после разматывания с рулона. Для производства профилей под гипсокартонные перегородки, как правило, используются 2 станка, что обеспечивает раскрой листа как в продольном, так и в поперечном направлении.

1. Принцип работы: листовая сталь подаётся на вальцы с катушки, при помощи разматывателя. Жёсткие ролики обеспечивают выпрямление стали без её локальной деформации, после чего готовый полуфабрикат аккуратно отрезается точно в обозначенном на станке с ЧПУ месте, согласно длине будущего профиля.
2. Требования: наличие числового программного управления для точного позиционирования линии раскроя, ролики должны располагаться таким образом, чтобы обеспечивать равномерное давление как с лицевой, так и с тыльной стороны листа. Поверхность вальцев должна быть плоской, чтобы исключить локальное продавливание заготовки.
3. Средняя цена машины: от 250 – 320 тыс. руб.

Станок для нанесения рёбер жёсткости

Вальцевая прокатная машина с жёсткими роликами для чеканки рёбер жёсткости разной глубины, формы профиля и конфигурации. Рабочий орган опускается, согласно программе, только в определённых зонах, оборудование снабжается зажимами для надёжного позиционирования заготовки.

• Принцип работы: раскроенная заготовка подаётся между жёсткими роликами с выделанной кромкой для продавливания пазов. В результате прокатки, усиливается пространственная жёсткость листа, что обеспечивает упрочнение и повышение несущей способности будущего профиля.
• Требования: люфт ролика должен обеспечивать продавливание ребра с нужной геометрией, станок должен обрабатывает листовую заготовку исключительно в нужной зоне, с минимальным отклонением от координат. Скорость нанесения рёбер жёсткости должна быть такой, чтобы данный пост не способствовал простою линии.
• Средняя цена машины: от 150 – 190 тыс. руб.

Координатно-пробивная машина

Станок оснащается модулем ЧПУ, что позволяет задать точную программу с координатами для пробивки листа в нужных зонах. Станок используется для нанесения перфорации на стоечных профилях с целью их последующей стыковки с ортогональными импостами.

1. Принцип работы: листовая заготовка с нанесёнными ребрами жёсткости перемещается по координатной плоскости, а, в нужный момент, пресс с головкой заранее выбранной формы опускается на поверхность листовой стали, пробивая отверстие требуемой конфигурации.

   Процесс подразумевает нарушение структуры материала без нагрева, только механическим способом.

2. Требования: наличие модуля ЧПУ, возможности задания сразу нескольких координат для ускорения процесса пробивки, сила удара гидравлического пресса должна обеспечивать достаточное давление для нарушения разрыва связей в заготовке.
3. Средняя цена машины: от 200 – 230 тыс. руб.

Гибочный станок

Основное оборудование, которое обеспечивает формовку профиля выбранной конфигурации из заранее раскроенной и подготовленной к холодной деформации заготовки.

• Принцип работы: заготовка подаётся длинной стороной на вальцы, зажимается на упорах, после чего подъёмная платформа обеспечивает загиб, а вальцу – дальнейшее движение материала для повторения процедуры для достижения профилем П-образной формы.
• Требования: длина станка должна советовать габаритам профиля, упорный стержень должен обеспечивать минимальный радиус загиба. Вальцы станка должны прокатывать заготовку на повторную деформацию без образования препятствий после изгиба.
• Средняя цена машины: от 300 – 450 руб.

Маркировочная машина

Предназначена для нанесения маркировки на наружную поверхность готового профиля. Данная информация содержит код изделия, а также его основные технические характеристики и логотип бренда.

1. Принцип работы: готовый профиль продвигается на транспортёре через головку с капельным диспенсером, который обеспечивает нанесение маркировки точно в запрограммированной зоне изделия.
2. Требования: краска должна быть устойчива к истиранию, влаге или химически агрессивной среде, мелкодисперсное распыление должно обеспечивать нанесение хорошо читаемой надписи.
3. Средняя цена машины: от 80 – 100 тыс. руб.

Линия сортировки и упаковки готовой продукции

Предназначена для комплектации 10, 20, 50 или 100 готовых профилей в аккуратную пачку с последующей стяжкой партии полимерной лентой в 2 или 3 частях, для формирования отправочной марки и складской единицы.

1. Принцип работы: по конвейеру готовые маркированные профили поступают в накопительный магазин, где станок обеспечивает их сортировку по принципу блокирования парных элементов стенками для образования квадратного сечения. Когда пачка сформирована, она перетягивается лентой и запаивается для фиксации упаковки.
2. Требования: возможность работы с профилями разной длины и габаритов поперечного сечения, усилие затяжки одновременно не должно деформировать профиль, но, в то же время, обеспечивать жёсткое сцепление всех изделий в пачке.
3. Средняя цена машины: от 30 – 70 тыс. руб.

Грузоподъёмное оборудование

Представляет собой консольную балку, козловое или мостовое оборудование с тросовой лебёдкой, кнопочным или дистанционным управлением, предназначенное для транспортировки тяжёлых предметов по пространству цеха.

1. Принцип работы: кран-балка или таль перемещается по цеху в зоне погрузочно-разгрузочных работ. При опускании, лебёдка захватывает траверсу на сырьевом материале или отправочной марке и обеспечивает транспортировку груза в нужное место.
2. Требования: скорость движения лебёдки не должна становиться причиной простоя линии, амплитуда перемещения обеспечивает беспрепятственную транспортировку любого груза по цеху, грузоподъёмность механизма должна полностью удовлетворять технологическим требованиям линии.
3. Средняя цена машины: от 150 – 300 тыс. руб.

Все указанные станки должны устанавливаться в цеху по изготовлению профилей таким образом, чтобы организовывалось непрерывное конвейерное производство.

В случае оснащения крупного завода. Между каждым постом устраиваются конвейеры с электромеханическим приводом, что обеспечивает автоматическую транспортировку заготовки без участия человека. Высокий уровень автоматизации производства позволяет составить точное сменное задание, рассчитать количество выпускаемой продукции и полностью исключить брак.

Характеристики оборудования дополнительно в видео:

Можно ли сделать своими руками?

Многие небольшие подрядные компании прибегают к организации собственного производства профилей своими руками. Данный производственный процесс имеет ряд преимуществ:

• Снижение суммы инвестиций в оснащение линии по изготовлению профилей.
• Удовлетворение индивидуальным требованиям производителя или потребителя.
• Возможность применения широкого набора сырьевых материалов.
• Возможность изготовления изделия с индивидуальными рабочими параметрами, габаритами и углами.

В то же время, такая производственная линия с минимальным количеством автоматизированного оборудования имеет множество недостатков:

• Большое количество ручного труда.
• Невозможность официальной сертификации продукции.
• Сложность налаживания серийного производства.
• Проблемы с реализацией товара через сетевые торговые точки.
• Себестоимость профиля может быть выше, из-за малых объёмов и повышенной трудоёмкости при изготовлении.

Указанные минусы существенно сказываются на качестве готовой продукции, в связи с чем, эксперты и профессиональные монтажники не рекомендуют организовывать такое производство, а также пытаются избегать покупки подобного товара.

Если владелец компании по изготовлению профилей не имеет других возможностей, при организации подобного завода, необходимо выполнить следующий алгоритм и учесть ряд нюансов:

• Данное производство всегда подразумевает большое количество рабочих в цеху.
• Для раскроя ставится специальный стол либо данная процедура производится с помощью болгарки, ножниц по металлу.
• Рекомендуется покупать заготовки в виде карт, а не катушек, что позволит избежать необходимости их распрямления.
• Для ручного изгиба листа потребуется обязательное устройство рычажного самодельного гибочного станка с двойным приводом и протяжённым плечом, что обеспечивает ровный изгиб в ортогональном направлении.
• На производстве данной категории практически невозможно нанести на профиль рёбра жёсткости.
• Перфорация выполняется по предварительной разметке, с помощью ручного пробойника или дрели.

При оснащении линии по производству профилей для гипсокартонных перегородок своими руками, рекомендуется заранее учитывать возможное увеличение объёмов. Это может привести к необходимости постепенной замены станков на высокотехнологичные машины от проверенных поставщиков.

Этапы производственного процесса

Производственный процесс стеновых профилей включает в себя ряд технологических этапов, последовательное выполнение которых необходимо для получения качественного продукта:

• Установка катушки с сырьевым материалом на разматыватель.
• Подача листового материала на выпрямление.
• Раскрой заготовки в нужную длину в поперечном направлении.
• Разметка и разрезка заготовки на полосы, предназначенные для последующей холодной деформации.
• Устройство рёбер жёсткости на каждой заготовке на зиговочном станке.
• Пробивка перфорации для сопряжения профильных направляющих в ортогональном направлении при возведении перегородки.
• Гибка заготовок для образования готового профиля нужной длины и с требуемыми габаритами поперечного сечения.
• Маркировка продукции на плоттере.
• Сборка изделий в пачку, перетяжка полимерной лентой, отправка на склад для последующей реализации.

Чтобы избежать риска образования брака, на промежуточных постах предусматривается промежуточный контроль качества, что позволяет вовремя идентифицировать продукт, который не отвечает нормативным требованиям из-за ошибок при его изготовлении.

Расчет примерных расходов

Перед организацией завода и конвейерной линии по изготовлению профильных элементов для перегородок из ГКЛ, необходимо составить подробный бизнес-план. Данный документ должен включать в себя основную смету фиксированных расходов на организацию производства, а также себестоимость первичных сырьевых материалов, из которых будет изготавливаться конечный продукт. Ниже приводятся подробные расчёты данных смет.

По материалам

При производстве элементов несущего каркаса ограждающей конструкции из ГКЛ, необходимо приобрести следующие виды сырья:

1. Для оцинкованных профилей:
   • Стоимость стали с толщиной 0,4 мм составляет 550 руб. – 600 руб. за 1 м. п. при ширине рулона 1250 мм.
   • При длине рулона 200 м, цена составит около 110 тыс. руб.
   • В случае покупки стали с толщиной 0,5 мм по цене от 600 до 650 руб. за 1 м. п., стоимость кодона составит от 120 тыс. руб.
   • Как правило поставщик предлагает скидки при полной загрузке грузового авто (от 8 катушек), среднее понижение расценок составляет до 10%, или рулон обойдётся 100 тыс. руб., а 8 рулонов – 800 тыс. руб.
   • Стоимость доставки, как правило, составляет от 25 до 40 руб. за 1 км, но не менее 3 – 5 тыс. руб.
   • Погрузочно-разгрузочные работы на объекте выполняются силами покупателя, что требует использования своего оборудования, либо аренды манипулятора (от 15 тыс. руб. за 1 рабочую смену).
2. Для алюминиевых профилей:
   • Лист с габаритами 3 х 1,5 х 0,3 мм стоит от 1,6 – 2,2 тыс. руб.
   • Вес листа с толщиной 0.3 мм составит 3,1 кг.
   • Как правило, в 1 пачке поставляется от 50 до 100 листов (от 100 до 220 тыс. руб.).
   • Транспортные и погрузочно-разгрузочные работы остаются в зоне ответственности покупателя.

Рекомендуется приобретать всё сырьё у проверенных поставщиков, продукция которых имеет паспорт качества, а также множество положительных отзывов от довольных потребителей на независимых форумах в сети.

По оборудованию

Для оснащения производственной линии по выпуску стеновых профилей, владелец предприятия должен понести следующие затраты на оборудование (тыс. руб.):

• Электромеханический разматыватель – 120 – 150.
• Правильно-отрезная машина – 250 – 300.
• Раскроечная станция – 150 – 200.
• Машина для нанесения рёбер жёсткости – 150 – 190.
• Станок для координатной пробивки – 200 – 230.
• Гибочная машина для производства профилей – 300 – 450.
• Маркировочный плоттер для профилей – 80 – 100.
• Станция упаковки профи для профилей – 30 – 70.
• Конвейерные линии, ленточные транспортёры (не менее 3 – 4 товарных единиц) – 40 – 60 х 4 = 160 – 240.
• Крановое оборудование (2 единицы, в зоне приёмки и склада готовой продукции) – 150 – 300 х 2 = 300 – 600.
• Транспортные тележки для заготовок и готовых профилей (не менее 2 – 3 единиц) – 20 – 40 х 3 = 60 – 120.

Всего при оснащении цеха для полного производственного цикла, предприниматель должен будет проинвестировать от 1,8 до 2,1 млн руб.

Конечная стоимость станков определяется их производительностью, уровнем автоматизации, возможностью интеграции в конвейерную линию, а также брендом и страной производства оборудования.

Подводные камни и сложности

При организации линии по производству стеновых профильных направляющих для гипсокартонных конструкций, владелец компании может допустить ряд грубых ошибок и столкнуться с некоторыми сложностями:

• Неправильные объёмно-планировочные параметры цеха, что затрудняет установку грузоподъёмного оборудования.
• Неправильное зонирование и планировка цеха – нарушение логистики между постами, высокий риск простоя.
• Некорректный подбор оборудования по мощности и производительности.
• Некорректные настройки станков, что приводит к большому проценту брака.
• Отсутствие модулей ЧПУ – увеличение себестоимости производства за счёт привлечения большого количества операторов, а также снижение точности обработки заготовок.
• Отсутствие конвейеров между постами – возникает проблема с транспортировкой заготовок, что обязывает привлекать дополнительную рабочую силу.
• Недостаток электрической мощности – невозможность работы одновременно на всех станках, что вызывает длительные простои и снижение производительности.
• Недостаточная площадь склада – потребуется организации открытых площадок, что существенно увеличивает риск негативного влияния агрессивной окружающей среды на готовую продукцию.

Чтобы исключить перечисленные выше ошибки и сложности, при составлении проекта и бизнес-плана, необходимо точно рассчитывать потенциальную загрузку каждой машины, закладывать в расчёт прибыли реальные показатели, с учётом потенциальных рисков и учитывать возможное время простоя из-за поломки отдельных станков, что поможет вовремя обеспечивать резервирование линии.

Заключение

Собственное производство профилей для гипсокартона – это прибыльный бизнес, который развивается с каждым годом из-за роста числа потребителей на данный вид продукции. Для оснащения производственной линии, потребуется разработка детального бизнес-плана, проекта, организация цехового пространства, закупка необходимых станков и сырья.

Цех должен удовлетворять требованиям по обеспечению беспрепятственной работы каждой машины, оснащаться вентиляцией, необходимым количеством электрической мощности, зоной погрузки и разгрузки, складскими помещениями для промежуточного хранения заготовок и готовой продукции.

Станки должны обеспечивать планируемый объём производства профилей, легко интегрироваться в единую конвейерную линию и оснащаться числовым программным управлением. При следовании рекомендациям экспертов, готовый продукт будет иметь конкурентные преимущества на рынке по критериям высокого качества, надежности и приемлемой для потребителя розничной стоимости.