Jakość jako kluczowe rozwiązanie
Jeśli trzy roboty by wystarczyły, problem „zabezpieczenia zakładu” byłby szybko rozwiązany. W nowym zakładzie firmy GF Wavin z wtryskarkami do instalacji elektrycznych w Subingen, szybko zdano sobie sprawę, że poza żółtymi robotami potrzebna jest również spora dawka systematycznej automatyzacji.
Zakład Subingen firmy GF Wavin nie zajmuje się wyłącznie produkcją instalacji elektrycznych. Pracując ramię w ramię z robotami i sporą dozą automatyzacji, około 100 pracowników wytęża wszystkie siły, aby wyprodukować najlepsze możliwe plastikowe połączenia i złącza. W Subingen zespoły pracują na cztery zmiany, 360 dni w roku. Poza kilkoma specjalnie przygotowanymi częściami, komponenty rurowe i elementy łączące są głównie wykonywane z polietylenu, spełniając standardy, z których słynie firma. Firma GF Wavin to część jednostki biznesowej Piping Systems, która z obrotem 39% (2015) stanowi największy sektor grupy GF.
Aby zaspokoić wyższy popyt, jej możliwości zostały poszerzone, aby uruchomić dodatkowe zautomatyzowane wtryskarki. Konstrukcja samych robotów była prosta, ponieważ istniejący system został zduplikowany, ale tym razem przy użyciu robotów marki Fanuc. Stało się jasne, jaki zasięg i obciążalność były wymagane. Ogólne przejście na żółte roboty to z jednej strony rezultat umowy ramowej między grupą GF i firmą Fanuc dotyczącą dostarczenia robotów, a z drugiej działanie ze względu na pakiet dla tej aplikacji, który był specjalnie przygotowany, by spełnić wymagania kosztowe i wydajnościowe. „Strategicznym posunięciem było zadbanie o drugiego dostawcę”. Wydajność i niezawodność to markowe cechy firmy Fanuc.
Istniejąca stacja robocza nie była wykorzystywana przed długi czas. Ale istnieje duży popyt na wygięte instalacje elektryczne o średnicy 90 mm i 110 mm. Chodzi plotka, że „są one bestsellerami”.
Stacja jako całość składa się głównie z dwóch wtryskarek Engel, nawijarki, dwóch dużych robotów R-2000i i małego robota obsługowego M-20iA. Jeden z dużych robotów rozładowuje pierwszą wtryskarkę i odkłada wykrojki przed nawijarką. Robot M-20iA przejmuje obsługę nawijarki i po nawinięciu podłącza kolejne złącze. Złącze to bezpośrednio zapewnia zasilanie dla następującego potem spawania komponentów w zakładzie.
Robot R-2000i marki FANUC ma odpowiednie funkcje
Drugi robot R-2000i to wersja długoramienna R-2000iB/185L, która rozładowuje drugą wtryskarkę. Owinięte wykrojki są następnie wtryskiwane przez maszynę. Zasięg to kluczowy element robota, który rozładowuje drugą wtryskarkę. Jego dwóch „kolegów” musi pracować w krótszych cyklach. Ale nawet czas ruchu robota jest wykorzystywany do dodatkowych zadań podczas cyklu roboczego. W ten sposób każda część jest odkładana całkowicie gotowa do dalszego przetwarzania.
Tylko mniejsze ilości lub złożone pakowanie są stale wykonywanie ręcznie. Pod każdym innym względem proces produkcji jest w pełni zautomatyzowany. Tylko na końcu linii pracownik obsługuje część, która została już zapakowana do torby i oznaczona kodem kreskowym. Torby nie można wówczas po prostu wrzucać do pojemnika i dlatego pracownik dokonuje końcowej wizualnej kontroli i umieszcza torbę w kartonie wysyłkowym. „Szwajcarskie wykonanie” idzie ramię w ramię ze „szwajcarską jakością”.
Stacją roboczą steruje główny PLC. Prosty panel umożliwia operatorowi wprowadzenie ważnych danych, co zazwyczaj ogranicza się do włączania i wyłączania. Jednakże integrator stacji - Paro, również tutaj dokonał aktualizacji i poprawił czytelność ekranu i nawigację w menu.
Nawet działanie starej stacji robota korzysta z wszystkich usprawnień w nowym zakładzie. Pauli mówi: „Fakt, że mamy mniej problemów w ogóle, jest po prostu częścią stałego procesu poprawy. Roboty KUKA powinny również z tego skorzystać.” Przeanalizowano każdy ruch, każde zatrzymanie. „A proces tak naprawdę nigdy się nie kończy”.
Jeśli chodzi o same czasy cykli, te w firmie GF Wavin zajmują proaktywne stanowisko, jak wyjaśnia Thomas Ettlin, szef BMP: „Wolimy pracować wolniej i spędzać dwie sekundy na cyklu, co podwaja nasz MTBF”. Jest to dużo skuteczniejsze.
Dzisiaj to powszechna praktyka: Narzędzia są czyszczone każdego dnia, nawet jeśli pozostają na maszynie. Spędzony czas jest również częścią proaktywnej koncepcji produkcyjnej. Fred Biedermann wyjaśnia dalej: „Czym wcześniej i bardziej regularnie radzimy sobie z takimi problemami, tym łatwiejsze wydaje się wszystko inne”. Podczas każdej zmiany kilka części zostaje wyładowanych i podlega dokładnej, wewnętrznej kontroli jakości. Przypadkowo wybrane elementy przechodzą również próbę ciśnieniową.
Replikowane procesy dowodzą sukcesu
Ponieważ stacja robocza była zaplanowana jako poszerzenie mocy produkcyjnej, niektóre dane porównawcze i kryteria projektowe zostały ustalone na samym początku. Zamiarem była możliwość użycia tych samych narzędzi np. w stacjach 1 i 2. Ponieważ niezawodność procesu jest teraz kluczem do określania skuteczności stacji lub systemu w firmie GF Wavin, układ stacji został jak najlepiej zachowany. Mimo, że układ był oparty na istniejącej stacji, szef projektu Fred Biedermann i operatorzy poddali proces przeglądowi punkt po punkcie: Co działa dobrze? Gdzie występują najczęściej problemy konserwacyjne? Gdzie występują wąskie gardła? „W szczególności szukaliśmy kryteriów, które zwiększają niezawodność procesu i bezpieczeństwo personelu” – przypomina szef projektu. W oparciu o to, ważne moduły, takie jak wtryskarka Engel, zostały również zastosowane w nowym zakładzie, podczas gdy nowe zostały zintegrowane z istniejącą strukturą, jak również poprawiono niektóre etapy. Dogodnie, komórka została zbudowana przez integratora systemów Paro w pobliżu zakładu Subingen.
Fabryka ma teraz osiągnąć swoją maksymalną wydajność, ale jej znaczny wzrost produkcji jest już oczywisty, jak mówi kierownik fabryki - Pauli: „Proces po prostu określa czasy cykli”. Jednakże, jeśli chodzi o proces jako całość, wciąż istnieje miejsce na dalszą poprawę. W ciągu dziesięciu lat od pojawienia się pierwszego zrobotyzowanego zakładu instalacji elektrycznych wydajność poprawiła się o 40 procent. „Czym lepsza znajomość procesu, tym większe 'możliwości kontroli' i lepsze wyniki”. Ale jak podkreśla Pauli, wynikiem końcowym jest zawsze niezawodność procesu.
„Celem automatyzacji jest zagwarantowanie dużo lepszej wydajności dzięki wykorzystaniu produktów wysokiej jakości. Pozytywnym skutkiem ubocznym jest to, że zakład w Szwajcarii zabezpieczył się na przyszłość” – mówi kierownik zakładu. „Bez automatyzacji zakład już by nie istniał”. Jasne słowa, za którymi stoją czyny: „dokonaliśmy olbrzymich postępów pod względem powtarzalnych zadań”. W grupie zakładów GF nie ma również przestrzeni, których jedynym celem byłoby zabezpieczenie. Każdy zakład posiada własne specjalizacje i w związku z tym swoje własne mocne strony. Pauli mówi: „Przeanalizowaliśmy każde zatrzymanie i każdy ruch nowego zakładu. Jednakże wynikająca z tego poprawa, to proces, który nieustannie kontynuujemy; który codziennie stawia przed nami wyzwania i pomaga nam skutecznie i wszechstronnie.
