Egy mindennapi termelési kihívás egy northfieldi gyártócellában átfogó változást indított el a Freudenberg Sealing Technologies (FST) vállalatnál. A hangsúly az automatizáláson, a hatékonyságon és az operátori támogatáson volt az üzemben. Ami kezdetben lokális problémának tűnt, feltárta az elavult berendezések és pneumatikus automatizálási rendszerek korlátait. Az eredmény: ingadozó eredmények és leállások. Ez megterhelte a rendszer általános hatékonyságát és növelte a karbantartási költségeket. Ahelyett, hogy a hibát elszigetelten orvosolta volna, a csapat a helyzetet lehetőségként használta fel. Újra akarták gondolni, hogyan lehetne az automatizálással jobban tehermentesíteni a kezelőket és biztosítani a folyamatok hosszú távú stabilitását.
A kezdeményezés középpontjában egy újonnan integrált robotrendszer áll. Ez automatizálja a be- és kirakodást, a kenést és az ellenőrzést egy Goodway CNC esztergapadon. Egy Kawasaki RS05 robotot használnak egy Fanuc vezérléssel ellátott Goodway esztergapaddal kombinálva – ez egy olyan platform, amelyet a csapat már jól ismer. A robot végigvezeti az alkatrészeket a teljes megmunkálási folyamaton. Pontosabban viszi fel a zsírt, és csökkenti a permetpára mennyiségét. Emellett egy kamera segítségével ellenőrzi és ellenőrzi az alkatrészeket. Ez azt jelenti, hogy a hibákat még azelőtt felismeri, mielőtt azok eljutnának a következő folyamatlépésekhez. Ez növeli a megbízhatóságot és biztosítja a jobb termékminőséget.
A projektet az FST northfieldi gép- és automatizálási csapata vezette. Aaron Griebler folyamatmérnök tervezte a robotszerszámokat és programozta a robotot, míg Simon Barnett automatizálási műszaki vezető tervezte a CNC programozást. „Az egész egy egyszerű kérdéssel kezdődött, hogy automatizálhatjuk-e az új esztergákat, és onnantól kezdve alakult tovább” – mondta Griebler. „Ahogy elkezdtük tesztelni a különböző robotkonfigurációkat és szerszámkoncepciókat, világossá vált, hogy olyasmit tudunk kifejleszteni, ami stabilabb és megismételhetőbb, és a kezelők számára is könnyebben használható.”
A tervezés során nagy hangsúlyt fektettek a kar végi szerszámozásra és a robot mozgatására kompakt térben. A csapat több szerszámkoncepciót modellezett és értékelt ki 3D nyomtatással készült modellek segítségével, mielőtt a végleges alkatrészeket legyártották és összeszerelték volna. Az automatizálást végül egy gördülő platformra szerelték, ami javította az ismételhetőséget és a rugalmasságot a korábbi rögzített vagy pneumatikus beállításokhoz képest.
Az elavult berendezések cseréjén túl a rendszer szélesebb körű működési célokat is támogat. Egy kezelő két gépet is felügyelhet, csökkentve a kézi munkát, miközben a folyamatok ellenőrzése is megmarad. Az automatizált kenési folyamat csökkenti a kenőanyag-fogyasztást és a pazarlást is, ami hozzájárul a jobb anyaghatékonysághoz. A kezdeti teljesítményeredmények ígéretesek: a ciklusidő máris alkatrészenként körülbelül 42 másodpercről körülbelül 32 másodpercre csökkent, és további optimalizálási munkálatok folynak.
Bár a rendszert még nem vezették be teljes mértékben a termelésbe, a karbantartó és üzemeltetési csoportok első visszajelzései pozitívak. Az automatizálást úgy tervezték, hogy az egyszerű használatot biztosítsa, és a komplexitást inkább programozással, mint kézi beavatkozással kezelje. A jövőre nézve a Northfieldben kifejlesztett megközelítés átvihető az FST-n belül más Goodway esztergagépekre is, biztosítva a következetes minőséget, az ismételhetőséget és a hosszú távú gyártási stabilitást más helyszíneken is.
