Zespół Automotive Fluid Power w Freudenberg Sealing Technologies (FST) w Findlay jest liderem w łączeniu precyzji robotów i ludzkiej wiedzy specjalistycznej w celu przekształcenia procesów produkcyjnych. Zespół po raz pierwszy wykorzystał roboty współpracujące (coboty) w 2020 roku. Niedawno zaprezentował nowy model robota, który łączy ramię robotyczne z platformą mobilną. Pozwala to zwiększyć produktywność w zakresie odchudzonej produkcji.
Przemysłowe roboty mobilne (IMR) łączą w sobie możliwości stacjonarnego cobota – kontrolę wizualną, pobieranie i umieszczanie części – z możliwościami nawigacji i przetwarzania obrazu autonomicznego robota mobilnego (AMR). Robot AMR może poruszać się bezpiecznie i autonomicznie – nawet wokół przeszkód. Połączenie funkcji cobota i AMR w IMR umożliwia automatyzację kompletnych procesów produkcyjnych w poszczególnych komórkach roboczych.
Coboty na niedobór pracowników
„Nasze nowo opracowane technologie procesowe, w tym niedawno dodany IMR, mają kluczowe znaczenie dla naszej stałej konkurencyjności na rynku” – powiedział Roy Schroeder, wiceprezes Fluid Power Automotive Lead Centre w zakładzie w Findlay. „Technologia ta wspiera naszą działalność produkcyjną, ponieważ przejmuje pracę bez wartości dodanej, taką jak transport produktów. Pozwala to naszym pracownikom skupić się na działaniach tworzących wartość dodaną. Zapewnia również stałą jakość produktu”.
W szczytowym momencie pandemii koronawirusa w 2020 r. wiele zakładów Freudenberg miało problemy z rekrutacją pracowników do produkcji. Tak było również w Findlay, co stało się impulsem do opracowania nowej strategii: tamtejszy zespół rozpoczął testy pilotażowe z cobotami do wykonywania powtarzalnych rutynowych zadań w komórce produkcyjnej.
Ponieważ projekt pilotażowy zakończył się sukcesem, kierownicy zakładu zainwestowali w 14 kolejnych cobotów i AMR, aby dodać je do zestawu w latach 2021 i 2022. Coboty i AMR działały bardzo dobrze i pomogły zrekompensować niedobór siły roboczej w produkcji. Jednak to połączenie cobotów i AMR w jedną jednostkę ostatecznie ujawniło prawdziwy potencjał.
IMR firmy Findlay, zwane 10R 2.0, wykorzystują przenośniki taśmowe i coboty do wykonywania zadań w celi, które wcześniej były wykonywane przez pracowników. Są one wyposażone w systemy iRVision i przypisane do konkretnej komórki. Dwa coboty transportują rury PTFE z dwóch pras Wickert do płyt grzewczych, które są umieszczone na przenośnikach taśmowych. Przenośniki taśmowe przenoszą arkusze na odległość trzech metrów do pieców i z powrotem do celi po podgrzaniu. IMR transportuje spiekane rury PTFE z arkuszy do każdej z czterech maszyn CNC i kontynuuje cykl pracy, który jest zwykle wykonywany przez jednego pracownika na zmianę. W skrócie: 10R 2.0 w Findlay przejmuje cały proces produkcyjny, który normalnie obsługiwany jest przez ludzi.
Podczas projektowania IMR, inżynierowie fabryczni opracowali „topper”, za pomocą którego cobot może być zakotwiczony do AMR. Elektronika znajduje się w tym topperze. Oba roboty są kontrolowane przez uniwersalny programowalny sterownik logiczny (PLC), który jest zintegrowany z ramą AMR. Bezprzewodowe stacje ładowania w każdej celi zapewniają ciągłe cykle pracy bez konieczności zatrzymywania i ładowania IMR. W rezultacie zakład w Findlay może pracować z jednym IMR – zamiast obsługi floty urządzeń, która byłaby konieczna ze względu na przerwy w ładowaniu.
Inwestycja, która się opłaca
Według Raya Hartzella, dyrektora ds. inżynierii i strategicznego rozwoju biznesu w Findlay, siedmiocyfrowe inwestycje w technologie robotyczne od 2020 r. zwróciły się w ciągu dwóch lat. Jednostki IMR nie tylko wypełniły lukę, która powstała z powodu braku siły roboczej, ale także zwiększyły produktywność zakładu.
„Ponieważ automatyzacja i połączone technologie szybko ewoluują, chcemy wykorzystać je do optymalizacji naszej wydajności operacyjnej – i budować na solidnych, szczupłych podstawach, które wypracowaliśmy przez lata” – mówi. „Jednocześnie stworzenie interdyscyplinarnego zespołu inżynierów, który będzie w stanie wykorzystać te nowe rozwiązania, stanowi wyzwanie”.
W przyszłości zespół w Findlay chce udostępnić więcej zasobów na rozwój nowych technologii robotycznych. Planuje również dzielić się zdobytą wiedzą z innymi oddziałami FST. Powinno to zapewnić optymalne wykorzystanie inwestycji w całej firmie.
„Z pewnością istnieją aplikacje, w których IMR jest najlepszym wyborem technologicznym. Czasami jednak stacjonarne coboty lub inne technologie automatyzacji mogą mieć większy sens” – podsumowuje Hartzell. „Postaramy się podzielić naszym doświadczeniem z całą organizacją. IMR są dodatkowym narzędziem w naszym zestawie narzędzi do automatyzacji, aby nadal skutecznie zmniejszać ilość odpadów i poprawiać ogólną wydajność”.
