„Pick and place“ při výrobě mikrosoučástek: Olověné centrum Special Sealing Industry automatizuje nakládání plnicího zařízení s drobnými kovovými díly pro úspěšný výrobek. Tím se snižuje pracovní zátěž zaměstnanců a minimalizují se procesní rizika.
Kompaktní
Společnost Lead Center Special Sealing Industry automatizovala proces, při kterém se nakládací zařízení před vulkanizací naplní drobnými kovovými součástkami. Tím se snižuje pracovní zátěž zaměstnanců a minimalizují se rizika procesu.
Mikrosoučástky vyráběné společností Freudenberg Sealing Technologies (FST) se používají v elektromagnetických ventilech pro laboratorní, lékařské a analytické technologie k přesnému přepínání malých množství kapalin a plynů.
Místo zaměstnance nyní přebírá úlohu „pick-and-place“ průmyslový robot, který s vysokou přesností a procesní spolehlivostí umisťuje drobné kovové díly do přípravku.
Automatizace zvyšuje spolehlivost procesu, zajišťuje trvale vysokou kvalitu a optimalizuje ergonomii.
Podlouhlá silueta tohoto elastomerového kompozitního dílu se dvěma zaoblenými konci připomíná činku, jak ji známe z posilovny. Ale kromě materiálu – kvalitního FFKM a pohyblivého pístu z nerezové oceli na pravé i levé straně – by z této činky žádný sportovec neměl radost: byla by příliš malá, vlastně až příliš malá. V každém případě s těmito malými kousky bicepsy nevybudujete.
Tyto „mikrodíly vyrobené společností Freudenberg Sealing Technologies (FST) v Reichelsheimu“ totiž představují jemný elastomerový kompozitní díl. Mikrodíl s maximálním úspěchem, „high runner“, jak říká Christian Mitschkal, vedoucí vedoucí procesní technologie centra Special Sealing Industry (SSI). V závodě se ročně vyrobí více než půl milionu těchto dílů, které připomínají činky. Úspěšný výrobek se používá v elektromagnetických ventilech v laboratorní, lékařské a analytické technice k přesnému přepínání nejmenších množství kapalin a plynů při manipulaci s tekutinami.
Čím menší díl, tím vyšší nároky na přesnost a kvalitu zákazníci kladou. „Proto je výroba těchto mikrosoučástek velmi náročná,“ říká Mitschkal. Zaměstnanci, kteří je vyrábějí a kontrolují, potřebují mimořádně pevnou ruku a bystré oko.
Roboti místo pinzety
To platí i v tomto konkrétním případě. Kovový píst o průměru menším než tři milimetry musí být před vulkanizací – a spojením s elastomerem – přesně umístěn do plnicího zařízení pomocí pinzety. Kus po kusu. V závislosti na velikosti mikrodílu se někdy vkládá 32 malých kovových pístů, jindy 48 na jedno zařízení nebo na jeden pracovní krok. Tato činnost vyžaduje maximální soustředění. Nesprávně vložený kovový díl by mohl při vulkanizaci poškodit formu – nebo alespoň jednu z jejích dutin. To by mělo za následek vysoké náklady a zpoždění výroby a dodávek.
Průmyslový robot již několik měsíců přesně vkládá kovové písty do zařízení. „Pick and place“ je technický termín pro tento typ automatizace. Díly jsou odebírány a vkládány kus po kuse, jeden po druhém, jako by byly vyráběny ručně. S vysokou přesností a obrovskou procesní spolehlivostí. To ulehčuje pracovníkům a umožňuje jim soustředit se na odebírání vulkanizovaných hotových dílů a jejich kontrolu.
Stručně řečeno: automatizace v tomto případě znamená vysokou spolehlivost procesů s konstantní špičkovou kvalitou a zároveň úlevu pro zaměstnance díky propracované ergonomii. Odpadá nejen fyzicky a psychicky náročná zátěž. Také vyjmutí plnicího zařízení po vulkanizaci bylo ergonomicky optimalizováno tak, aby chránilo tělo zaměstnanců. Tolik výhod z jediné investice: to je efektivita.
Pick and place pomocí vakua
Technologie Pick and place je již v průmyslové výrobě na mnoha místech rozšířená: V Reichelsheimu je to novinka ve vysoce přesné a vysokorychlostní výrobě mikrosoučástek. Oddělení procesní technologie tohoto závodu vypracovalo technické finesy v rámci klasického projektu „Innovating Together“ společně s interní strojírenskou společností FST Adaptive Technology Group (ATG) v italském Pinerole.
Thomas Conrad, procesní inženýr v SSI Lead Centre v Reichelsheimu, má připravené všechny technické detaily. Ukázka: „Spirálový dopravník vyrovnává kuželky naplněné jako sypký materiál a zpřístupňuje je robotovi jednu po druhé. Robot pak plnicí zařízení nakládá pomocí vakuového chapadla tak, aby nepoškodil povrch dílů.“
Některé další zajímavosti vyspělé výrobní technologie: Robot byl integrován do stávajícího výrobního konceptu. Pracuje se stejnými nástroji, které se používaly dříve, je soběstačný a lze jej flexibilně používat i v jiných výrobních systémech. Nelze zapomenout na následující: Automatizační technologii lze použít i pro další podobné položky. To posiluje konkurenceschopnost pracoviště.
