Palletiseren en polijsten met robots voor hogere efficiency en behoud van middelen
Snel, nauwkeurig en kostenbesparend!
Geavanceerde bedrijven kunnen het zich niet meer veroorloven concessies te doen wat betreft snelheid en kwaliteit. Automatisering van complexe of zelfs afzonderlijke processen is essentieel voor succes op dit gebied. Voor zware taken is een robot de perfecte collega die altijd klaar staat voor de medewerkers. Bij de fabriek van de firma Fastlog AG in Gwatt (in de Zwitserse gemeente Thun) helpen FANUC-robots van het type M-10iA en M-20iA/10L bij het verlengen van de levensduur van de elektronische apparatuur, waaronder zelfs basiseenheden als modems. Vervolgens zorgen de robots dat de apparaten perfect worden verpakt op pallets voor verzending naar de klant.
Auteur: Markus Frutig, technica Editor
Fastlog AG is een bedrijf dat in 2009 een nieuwe start maakte en ruim 100 jaar ervaring heeft vanuit de vroegere PTT Group. Momenteel werken er 140 mensen die de logistieke distributie van reserveonderdelen verzorgen voor zakelijke klanten. In deze niche gaat het erom de levensduur te verlengen van elektronische basisapparaten als modems of decoderkastjes voor de IT-/telecommunicatiesector. De apparaten zijn vervolgens weer beschikbaar voor de markt, geheel geïnspecteerd en getest.
Elk apparaat wordt in de "Fastchecker" uitvoerig getest en geïnspecteerd, gepolijst, schoongemaakt en van een nieuwe verpakking voorzien. Deze "renovatie" bespaart fabrikanten veel geld en vermindert uiteindelijk de belasting op het milieu. "Fastchecker" is een duidelijk antwoord op een snelgroeiende vraag op de Zwitserse markt. Fastlog zorgt voor een een revolutie in de aftersales-activiteiten voor elektronische onderdelen en systemen met de FANUC M-20iA/10L-palletiseerrobot, bij de medewerkers bekend onder de bijnaam "PALETTI".
Renoveren is een inspannend, handmatig proces.
Alle apparaten worden bij Fastlog gecontroleerd op moderne meetstations waarna de nieuwste software-updates worden aangebracht. De finishing touch van de sessie is het renoveren van de afdekkingen. Deze worden behoedzaam en zorgvuldig afgewerkt en gepolijst, omdat op de huidige kunststofkapjes de kleinste onregelmatigheid meteen zichtbaar is. Handmatig repareren van elk apparaat of het verwijderen van oude stickers: dit zijn fysiek inspannende en monotone taken. Marcel Hadorn, Operations Manager/Head of Services bij Fastlog legt verder uit: "Daarom hebben we besloten een robot van FANUC voor dit werk in te zetten, aan de ene kant om de werknemers te ontlasten, en aan de andere kant om te voldoen aan de vereisten van efficiency."
Hoe kwam de samenwerking tot stand? Het ging om twee taken: polijsten en palletiseren van de compleet gereviseerde apparaten. Hadorn legt uit: "We ontdekte het bedrijf Derap AG. Dit bedrijf dat in de buurt is gevestigd, heeft schetsen voorbereid van de aanvankelijke routines en vereisten. We waren er al snel van overtuigd dat we een robot wilden toepassen voor het palletiseren. Toen werd ons FANUC aangeraden. FANUC overtuigde ons meteen toen we kennis maakten met de directe toepassingen in de fabriek op de locatie in Biel/Bienne niet ver hiervandaan."
Specificatie van eisen voor het kiezen van de juiste robot.
Samen met de integrator Derap AG uit het naburige plaatsje Heimberg (BE) werd een gedetailleerde specificatie met vereisten opgesteld. De eerste keus viel op de palletiseerrobot M-20iA/10L, een toepassing die tegenwoordig standaard is in veel bedrijven en die zeer snel het gewenste resultaat opleverde voor Hadorn en zijn team. Een belangrijke parameter bij de specificatie was de cyclus van 12 apparaten per minuut, wat ook daadwerkelijk werd gehaald. Marcel Hadorn en het team van adviseurs onder leiding van Peter Keller, CEO van Derap AG, zaten dus op het juiste spoor: "We waren al snel overtuigd van de precisie van de robottoepassingen, hoewel je voor het palletiseerproces geen toleranties van tiende of honderdste millimeters hanteert", bevestigt Hadorn tevreden. "Hoewel er bepaalde uitdagingen waren tijdens de inbedrijfname, konden we die snel corrigeren door het stapelen van de dozen te coördineren. Het systeem, inclusief de sensoren, werkt perfect", voegt hij eraan toe.
Peter Keller, CEO van de machinebouwbedrijf Derap AG, legt uit waarom volgens hem de robots van FANUC de juiste keus waren: "We kregen de cyclusduur en de verschillende gewenste palletiseerpatronen met strakke toleranties als een specificatie van Fastlog. Daarop keken we naar de geschikte robots die konden voldoen aan deze stringente specificaties. Dat beperkte de zoekactie aanzienlijk." De kern was het optimaal plaatsen van veel verschillende in krimpfolie verpakte items. De niet altijd regelmatig gevormde verpakkingen met apparaten moeten op de pallet worden geplaatst met excentrische zuigapparaten om ervoor te zorgen dat de productie niet wordt onderbroken, en dat de lading niet gaat verschuiven tijdens het vervoer. Het door FANUC geleverde iRVision-systeem in de eenheid is "ook een zeer goed afgestemde component, wat een extra pluspunt was bij het besluit om voor FANUC-robots te kiezen."
Nauwe samenwerking voor snelle oplossingen. Het palletiseren was wat lastiger onder de knie te krijgen, vanwege de ingewikkelde processen. Daarentegen zagen we dat het oorspronkelijk geplande polijstsysteem gemakkelijk te implementeren was. De ontwikkeling van het polijstsysteem verliep relatief snel. Hadorn voegt eraan toe: "Met het polijstsysteem konden we onze doelen bereiken binnen de deadline die we onszelf hadden gesteld. Hier konden zelfs nog meer personele besparingen worden behaald dan bij het palletiseersysteem." Een belangrijk punt voor hem was ook "dat Derap ons voorzag van uitstekende assistentie bij de keuze voor de robotmodellen M-10iA en M-20iA/10L van FANUC. We bepaalden de vereisten voor gewicht, snelheid en de werkomstandigheden van de systemen, waarna we op basis van de aanbeveling van Pierre Rottet van FANUC, en in samenwerking met het team van Derap, kozen voor deze gespecialiseerde apparaten." Bürki Electric AG uit Steffisburg was verantwoordelijk voor het netwerk, de installatie en programmering van de PLC-controller en de waarnemingscomponenten van beide systemen. De combinatie van korte afstanden en samenwerking met lokale bedrijven zorgde dat dit project tot snelle oplossingen leidde.
Force momentum-sensor voor consistent hoge kwaliteit.
Voor de M-10i-palletiseerrobot, door de medewerkers "PALETTI" genoemd, werden aanvankelijk verschillende opstellingsbenaderingen bedacht. Het werd al snel duidelijk dat er continu kracht moest worden gezet voor het lastige polijstproces om een consistente kwaliteit te kunnen waarborgen. Dit werd bereikt door de force momentum-sensor van de firma FANUC, "die zeer homogeen en soepel werkt. We zijn erg tevreden over hoe het hele project werd opgezet", bevestigt Hadorn.
Ook Pierre Rottet, verkoopmanager voor robots bij FANUC, vindt deze M-10iA-robot in combinatie met de force momentum-sensor vrij uniek: "Deze sensor communiceert rechtstreeks met de robotcontroller. Hierdoor zijn we in staat de opdrukkracht die wordt uitgeoefend bij het polijsten van de behuizing, steeds gelijk te houden. Dit biedt het voordeel van consistente kwaliteit bij dit polijstproces. Aan de andere kant zijn er aanzienlijke tijdbesparingen tijdens het programmeren, bijvoorbeeld bij het aanleren van de bewegingen. De force momentum-sensor voert dus altijd de geprogrammeerde beweging uit met dezelfde opdrukkracht." Dit polijstproces is zelfs speciaal in de toepassing. Pierre Rottet is zeer beslist: "Het kan ook worden gebruikt om andere klanten te laten zien dat FANUC-robots en de force momentum-sensor de implementatie van dergelijke oplossingen mogelijk maken in machinale bewerking met procestechnieken. De unieke kenmerken van FANUC zijn de opties voor geïntegreerde oplossingen: Randapparatuur zoals beeldverwerking of force momentum-sensoren en dergelijke zijn eigen producten van FANUC en kunnen heel eenvoudig worden geïntegreerd in de robotbesturingen in een Plug and Play-concept. In technologisch opzicht kan dit volgens mij zeer zeker worden toegepast in de toekomst, ook voor andere industriële toepassingen."
Interne know-how voor externe toekomstvisies en groei.
Het gehele polijstproces van kunststof behuizingen met daarin gevoelige elektronica is gewoonlijk een uiterst delicaat proces, evenals het snel verpakken van complete pakketten op de pallets. "Onze medewerkers zijn dankbaar dat deze taken nu door robots zijn overgenomen", zegt Marcel Hadorn beslist. Er was wel wat kritiek op de automatisering en de robots: "We hadden eerst bedenkingen over het inzetten van deze robots in onze productie, omdat ze uiteindelijk wel voor minder banen zorgen. Maar dit werd opvallend goed ontvangen door de medewerkers en de sfeer is verrassend positief. Het palletiseren was zeer inspannend werk, vooral in de zomer.
De polijstrobot werd ook goed ontvangen door ons personeel, aangezien er veel uitval door gezondheidsproblemen was bij dit systeem. Dit was een teken voor ons om de werknemers te ontlasten. Er kwamen niet veel klachten van de medewerkers dat ze dit inspannende werk niet meer hoefden uit te voeren", zegt Hadorn. Dit betekent dat automatisering met robots past bij een meer milieuvriendelijke en grondstofbesparende wereld van morgen. Uiteindelijk zijn er nieuwe oplossingen nodig, vooral door de druk van de hoge loonkosten van Zwitserse bedrijven en de toenemende concurrentie binnen Europa en met het Verre Oosten.
FANUC Switzerland beschouwt dit vooruitstrevende project als uiterst succesvol: "Met dit project hebben we niet alleen Derap als een systeempartner gekregen, maar ook de firma Fastlog als een nieuwe eindgebruiker, die nu voor het eerst gebruikmaakt van robots in de productie. Dit is overduidelijk niet het laatste project. Daarom is het voor FANUC Switzerland natuurlijk zo´n belangrijk en ook succesvol project", aldus Pierre Rottet en Claudia Scheidegger, Marketing FANUC Switzerland, terwijl ze bij de polijstcel staan, waar hun M-10iA continu en snel van modem naar modem zoemt.
Werner Steiner, CEO en DVR van Fastlog, vat het als volgt samen: "We waren zeer verheugd te zien hoeveel expertise er in zo´n korte tijd werd opgebouwd, en we zijn nu in staat om het nieuwe palletiseersysteem zelf te programmeren. Het is voor ons belangrijk de kennis in huis te hebben om het programma aan te passen. We hebben nu al nieuwe ideeën en we kijken uit naar de verdere samenwerking met Derap en FANUC."
Auteur: Markus Frutig, Editor technica-online.ch
Eerste publicatie in het wetenschappelijke tijdschrift “technica” (www.technica-online.ch)
1
De "PALETTI" verpakkingsrobot van het type M-20iA/10L in constant bedrijf. Peter Keller, CEO van Derap AG, benadrukt: "We kregen de cyclusduur en de verschillende gewenste palletiseerpatronen met strakke toleranties als een specificatie. De waarneming van de eenheid is ook zeer goed afgestemd, wat een extra pluspunt gaf bij het besluit om voor FANUC-robots te kiezen." (Foto's: FANUC/Sabino Parente)
2
Detail van de robotarm van het type M-20iA/10L: De geïntegreerde persluchtgrijpers moeten de afmetingen hebben voor verschillende verpakkingsvormen van het gevoelige verpakkingsmateriaal.
3
De "Politti"-polijstrobot van het type M-10iA kan onvermoeibaar modems polijsten in cycli van 70 seconden met behulp van slijpmachines van Suhner AG. Marcel Hadorn, Plant Manager Fastlog AG, is uiterst tevreden: "Onze polijstrobot 'Politti' kan tot 700 behuizingen per dag polijsten."
4
De continu toegepaste kracht die nodig is voor het lastige polijstproces van de gevoelige kunststof behuizingen wordt nauwkeurig bepaald door de force momentum-sensor van FANUC voor consistente kwaliteit. Voor de ontwikkeling van nieuwe programma's op deze robots, ontving het interne engineeringteam van Fastlog training bij Derap.
5
Succesvol gezamenlijk project – tevreden partners (van links naar rechts): Claudia Scheidegger en Pierre Rottet (FANUC), Peter Keller (Derap CEO), Remo Jakob (Derap Designer), Werner Steiner (Fastlog CEO) met Marcel Hadorn (Fastlog Plant Manager) en Rui Tito (Fastlog Developer), evenals Markus Frutig (technica). Pierre Rottet bevestigt: "De technici van de firma Derap zijn met vlag en wimpel geslaagd voor dit project."
6
Fastlog heeft 140 werknemers en biedt service en logistiek, configuratie, onderhoud en reparaties op het gebied van ITC aan de locaties Gwatt (Thun), Derendingen en Emmen.
