封边是智能车间中涉及刀具、参数、物料最多的工序。据统计，在智能车间的生产线中，有超过60%的停机时间是由封边工序引起的，超过80%的返工板件是封边异常导致的，同时超过25%的投诉与封边相关，因此封边是定制家具生产过程中最为复杂的工序。
因此对封边工序的现状进行分析，对其发展趋势进行探讨，可为已建立智能制造车间的企业指出发展方向，减少生产中不必要的停机与返工，降低客户投诉率。
01 当前封边技术与设备
目前，热熔胶封边技术是板式家具企业中最为常用的技术，下面就热熔胶封边技术涉及的设备展开分析。
封边机根据自动化程度不同，分为手动封边机、自动封边机和智能封边机，封边工序根据封边机数量不同分为单机、两机连线和四机连线。
封边的过程可以看作是运输（上料、进料、卸料）、预处理（预铣、预热、喷布分离剂）、涂胶封边、修整（修边、倒角）、检验5个步骤。
随着自动化程度的提高，设备可以完成的操作增加，减少了工人的体力劳动，降低了对工人操作熟练度的要求，同时也提高了板件封边作业的质量。
▲不同阶段封边机功能对比
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01-1 手动封边机
手动封边机可以完成融胶和涂胶的操作，依靠手动上料、旋转、移动板件，人工控制封边带的输送和切断，在封边带与板件牢固地结合后，再对板件进行修边、倒角处理，最后通过肉眼观察封边质量是否符合要求。
▲手动封边机
01-2 自动封边机
自动封边机由两名操作员配合回转台进行作业，主手需要严格沿着靠档上料，以保证板件完成封边后是规则的矩形，副手则在出料口卸料，并将板件放置在回转台上，通过回转台将板件转运至上料口。
操作员还需要在胶锅内添加热熔胶、补充封边带，根据加工要求完成选择热熔胶、更换封边带、调节靠档位置、选择封边机功能等操作。除此之外，还需要考虑板件在工序之间的周转。
▲自动封边机
01-3 智能封边机
智能封边机有独立的控制器，可以上传数据，通过扫码器自动识别板件的编码，读取板件的加工信息，按照要求实现规方、自动切换热熔胶、切换封边带、倒角、开槽等作业。
系统包括送料系统、规方系统、涂胶系统、边带系统、加工系统和检验系统。可以和制造执行系统直接连接，进行数据传输，通过滚筒和皮带与其他智能设备组成全自动生产线。
▲智能封边机
02 定制家居企业中封边机的应用
一套完整的柜子由几种不同的板件构成（下表），主要包括：门板、旁板、隔板、搁板、背板等厚度为18 mm的矩形板件，这类板件统称为柜身板件；
抽屉的屉面、抽侧、背板 、收纳隔层等厚度为10 mm、12 mm且尺寸较小的板件，统称为小板件；非矩形件厚度超过18mm的桌面板和高度超过2400mm的超高门板，统称为异形板件；
▲定制衣柜的板件构成
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02-1 手动与自动封边机的应用
手动封边机自动化程度低，封边质量取决于操作员的熟练度，同时生产效率较低，所以在企业中手动封边机不用于大规模生产。
但是手动封边机的灵活性高、相对安全，而且成本低廉，所以常用于完成曲线和小尺寸板件的封边，弥补全自动封边机和智能封边机无法完成的缺陷。
自动封边机功能完善，同时可以进行多块板件的封边作业，其生产效率和产品质量相比手动封边机高很多。
不同于批量生产，定制家居企业生产的板件尺寸和花色各不相同，封边的加工要求也有一定差异，所以在生产的过程中，需要频繁更换封边带和热熔胶、切换加工单元、打断生产节拍，对生产效率造成影响。
02-2 智能封边机的应用
智能封边机是3种封边机中功能最完善，设备稳定性最好，生产效率最高，人工需求最少的封边机，一般以两机连线或者四机连线的形式用于生产中。
(1)两机连线
两机连线是将两台方向相反的封边机（左手机和右手机）通过滚筒输送机连接起来，得益于扫码器和规方系统，操作员在上料的时候，只需要按照规定的方向放板，而且一次上料可以完成相对两边的封边作业。
(2)四机连线
四机连线的封边工序可以满足智能车间的生产需求，用于全自动生产线中，生产速率高，节拍稳定，产品质量好，但全自动生产线也有其局限性，主要包括以下两点：
①对板件尺寸有严格的要求
在开料、封边、排钻、分拣、包装整个生产的过程中，板件由滚筒和传送带运输，统称为线体系统，可以降低对人力的需求。同时，板件在车间中的运输非常有秩序，利于对现场情况的分析管理。
②受前后工序的影响
全自动生产线中，所有的工序以串联形式连接，其中一道工序的设备发生故障，就可能导致整条生产线的停机，特别是封边工序，这是因为封边工序的4台封边机是以串联形式连接，当其中一台封边机停机时，整个封边工序都会停止工作，进而影响到整条生产线的运作。
3种封边机各有所长，智能封边机生产效率高且产品质量高，但加工板件相对单一，局限较大；自动封边机的效率和质量次之，但相对灵活，可以完成异形件的直线封边作业；手动封边机效率和质量最低，也最灵活，可以完成曲线封边作业，以及用自动封边机生产有操作风险的小尺寸板件。
03 封边工序的未来发展趋势
封边机的发展可以看作是一个人工的作业不断被设备代替、提高生产效率和提高封边质量并提高机器稳定性的过程。目前定制家居行业的封边工序有如下发展趋势：
(1)提高智能封边机的占比
智能封边机产品质量好、生产效率高，而且对操作员技术熟练程度要求低，所以目前定制家居企业都在使用智能封边机生产尽可能多的板件，自动封边机和手动封边机用以辅助智能封边机的生产，实现产能的最大化。
但目前全自动生产线的局限性较大，所以需要对生产线的结构进行思考，加以改善，降低前后工序之间的必然关联性。
(2)加强对物料的管控
封边工序涉及的物料种类多、数量多，包括封边带、热熔胶、天那水、抛光轮、各种刀具等。所以需要对现场和仓库的物料进行更加系统的管控，减少现场的混乱，减少操作员在物料的补充和更换上花费的时间与精力。
(3)提高对质量检验信息的管控
目前主要的质量管控手段是在封边完成后对产品进行检验，一旦质量问题发生，就需要进行计划外的停机，并且对已生产的产品进行追溯，对生产效率有巨大影响。
问题的发生往往是有迹可循的，可以对质量检验信息进行管控，找到规律，应用统计过程控制等技术，将事后检验逐渐向事前预防转变，做到防患于未然，提高生产的质量和效率。
(4)提高设备稳定性
在全自动生产线中，设备出现故障时会带来突发性停机，不仅影响生产进度，也伴随着不良板件的产生。因此减少生产效率的损失，提高设备稳定性成为企业关注的重要课题，目前有企业正在将全员生产保全（TPM）引入生产与管理中，通过对人才的培养、对全员素质的提升来提高设备的稳定性。
04 写在最后
封边工序的生产效率与质量对板式家具的生产有直接影响，只有确保封边有序正常地进行，促进封边工序稳健发展，才能保证板式家具生产效率稳步提高。通过分析目前常见的封边机和封边生产形式，展望封边工序未来的发展，帮助企业进行更加合理的生产规划与布局。
信息来源：鲁班园
