FANUC > Історії клієнтів > Jansen AG
Доступ до навігації
Завдання:
Jansen AG — це швейцарське родинне підприємство, яке понад 50 років виготовляє сталеві та пластикові труби. Починаючи з цього року, M-900iB/700 став використовуватись на модернізованій екструзійній лінії для виробництва геотермальних зондів, завдяки цьому операційний час скоротився вдвічі.

Рішення:
З метою збільшення потужності та оптимізації виробничих процесів компанія Jansen автоматизувала перенесення готових мотків труб, скориставшись роботом. Робот розміщує мотки труб в положення, у якому все зварювання можна виконати вручну. Потім оператор вставляє відповідні кінці труби в розміщену поруч машину для зварювання пластикових матеріалів, у якій ніжка зонда приварюється до верхнього та нижнього кінця труби. Далі робот переносить моток до станції укладання на піддони, де він скріплюється між собою.

Результат:
Найбільший у Швейцарії робот нині працює у компанії Jansen AG. Після першого контакту з FANUC Швейцарія установилася співпраця з системним інтегратором Robofact, який реалізував дану систему - спершу в середовищі ROBOGUIDE, а потім і на самому підприємстві. Модернізація заводу підвищила продуктивність та експлуатаційні показники Jansen AG. Це дозволило компанії Jansen AG зробити Швейцарію світовим рекордсменом: ніде у світі не встановлено стільки геотермальних зондів на квадратний кілометр, як у Швейцарії.
СКАЧАТИ PDF

Роботи FANUC для швидшого перенесення матеріалів 

Укладено в моток

Jansen: 700-кілограмовий робот виконує перенесення пластикових труб

Згідно зі звітами Швейцарської Федеральної енергетичної адміністрації (SWF), наведеними на її веб-сайті, ніде у світі немає стільки геотермальних зондів на квадратний кілометр, як у Швейцарії — маловідомий світовий рекорд: і компанія Jansen AG, безумовно, відіграла у цьому досягненні значну роль. Ця компанія постачає необхідні геотермальні зонди.

Щоб видобути геотермальну енергію, закрита трубна система заглиблюється в ґрунт. Розчин, що міститься в трубопровідній системі (суміш води та антифризу), прокачується глибоко під землею, де він нагрівається та відправляється назад у зворотному потоці. Нагрітий розчин використовується головним чином для нагрівання та охолодження. Подвійні труби, що використовуються для процесу з діаметром 40 мм, можуть легко досягти довжини 100 м, 250 м та більше. Трубні мотки можуть важити до 350 кг.

Jansen AG

Цей завод сталевих труб був родинним підприємством протягом трьох поколінь. Крім того, тут понад 50 років виробляються і пластикові труби. Сьогодні підприємство випускає як профілі, так і сталеві та пластикові труби, але пластик займає значно меншу частку виробництва. Зі зростанням обох сегментів концепції якості приділяється першочергова увага під час усього виробництва. Профілі для будівельної галузі та труби для автомобільної галузі — це найважливіші сталеві компоненти.

Пластикові труби Jansen використовуються насамперед для транспортування носія, причому значна їх частка застосовується як труби для геотермальної енергії. Найважливішими матеріалами є поліетилен та поліпропілен. Виробництво здійснюється з ранку понеділка до ранку суботи у три зміни.  

Підвищена продуктивність завдяки автоматизації

В минулому році з метою збільшення потужності та оптимізації виробничих процесів екструзійну лінію було модернізовано, а перенесення готових мотків труб було автоматизовано з використанням робота. Його основну концепцію та перше компонування розробили керівник проекту Мануель Фрай та керівник інженерно-технічного відділу Урс Брюлазауер. Тоді FANUC Швейцарія та системний інтегратор Robofact почали діяти, погодившись на концепцію та її подальшу невідкладну реалізацію. До того часу компанія Jansen AG ніколи не використовувала робототехніку у своєму виробництві. Брюлазауер: "Це у багатьох вимірах був пілотний проект для нас. З одного боку, з цим проектом, орієнтованим на майбутнє, ми зробили перший крок у робототехніці. З іншого боку, ергономічні аспекти набирають дедалі більшого значення, коли ми плануємо нові заводи". Так само важливо й те, що дизайн продукції "може зберегти конкурентну перевагу на найближче майбутнє", - сказав керівник інженерно-технічного відділу.
Робот Fanuc M-900iB для роботи у важкому режимі має вантажопідйомність 700 кг і радіус робочої зони 2832 мм.

По-простому кажучи, метою автоматизації було: "Автоматизувати прості процеси, забезпечити виконання складних ручних завдань". Спершу передбачався дуже великий комплект засобів автоматизації, але швидко стало ясно: "Стовідсоткова автоматизація була б технічно дуже трудомісткою та надто дорогою". 

У компанії Jansen важкі мотки труб переносить робот, який виконує цю роботу вдвічі швидше, ніж би її виконував кран, призначений для експлуатації у приміщенні.

Найбільший робот у Швейцарії

Для вибору робота є лише кілька специфікацій. Необхідна вантажопідйомність була визначена технічним завданням, а приблизний діапазон радіуса робочої зони визначено згідно з планування заводу. Мануель Фрай: "Крім того, ми також хотіли мати стандарт для відповідності бюджетним вимогам щодо проекту". З цими вимогами ми звернулися до FANUC Швейцарія. Майкл Шюббах, директор з продажів, відповідальний за робототехніку, зв'язався з системним інтегратором – компанією Robofact, яка потім реалізувала систему. Той факт, що дві компанії, Jansen та Robofact, знаходяться лише за 40 хвилин їзди одна від одного, сприяв співпраці, особливо на стадіях попереднього та остаточного приймання.

На підприємстві встановлено робот M-900iB для важких умов експлуатації від фірми Fanuc з вантажопідйомністю 700 кг та діапазоном радіуса робочого зони 2832 мм. Захват, спроектований та зроблений компанією Robofact, виготовлено таким чином, що ще залишається запас, навіть коли максимальне навантаження 350 кг не центровано. Це доцільно, бо на заводі, на додачу до стандартних продуктів, упаковуються й нестандартні товари, тож важливо підтримувати гнучкість. 

Він адаптується під час роботи. Проте термін "адаптується" не є строго коректним. Наприклад, якщо намотуються труби діаметром 40 мм, але різних довжин від 50 до 400 м, то досить лише вибрати відповідну програму на панелі керування системи. Все інше зберігається в програмі. Якщо ж потрібні інші діаметри, то їх необхідно змінити лише з 40 мм до 32 мм, а систему перетворити з екструзійної лінії на намотувач. Тривалість: дві-дві з половиною години, з модернізацією екструзійної системи — що займає більшу частину часу. Сам намотувач та автоматика утворюють різні діаметри без зміни..

Час перенесення зменшено вдвічі

Без подавального вала пластикові труби, що надходять з екструзійної лінії, намотуються у вигляді подвійної прядки і відрізаються згідно з вимогою. Початок нової секції труби спрямовується на другу намотувальну станцію. Моток труб на намотувальній станції скріплюється разом пакувальними смужками, а потім провертається з намотувальної станції до робота в заздалегідь визначене положення. Робот схоплює моток і повертає його в положення, у якому все зварювання виконується вручну. У сусідній зварювальній машині ніжка зонда, яка є по суті жолобчастою частиною, приварюється до нисхідного кінця та до початку висхідної головної труби. Для цього оператор вставляє відповідні кінці труб у машину для зварювання пластикових матеріалів. Хоча у самому процесі зварювання нічого не змінилося, автоматика робота на даний момент зменшила час перенесення матеріалу від 15 до приблизно 7 хвилин. Звичайна маніпуляція із краном, призначеним для експлуатації у приміщенні, була набагато складнішою. Як тільки ніжка зонда приварюється, кінець подвійної труби знову під'єднується і робот переносить готовий моток до станції укладання на піддони, де він скріплюється разом термозбіжною плівкою.

Роланд Еґлі, керівний директор та власник компанії Robofact AG, Ґоссау: "На заводі Jansen ми встановили перший робот у Швейцарії з такою високою вантажопідйомністю".  

Проте будівництво та програмування заводу були порівнянними з невеликими підприємствами. В програмному середовищі Roboguide було імітовано рух робота. "У процесі проектування великою проблемою було забезпечення можливості виконувати ручні операції", - каже Еґлі. А щоб запобігти "холодній деформації" захисного огородження, фахівці з роботів у Robofact глибоко перейнялися темою "безпеки". Місце роботи захищено світловими бар'єрами та сканером підлоги. Біле світло вказує працівникам, що доступ до робочої зони є вільним. "Завдяки обраному нами рішенню ми можемо набагато ефективніше використовувати свій персонал", - підсумовує Брюлазауер. "Ми стали швидшими та ефективнішими". З запровадженням двопрядкової системи створено більші виробничі потужності. Крім того, завдяки новому обладнанню було суттєво підвищено пропускну здатність у секції екструзії. Проте після початкових випробувань з максимальною швидкістю швидкість робота обмежено до 60%, бо часи перенесення в будь-якому разі майже не відображаються в циклі перенесення.

Крім іншого, повна автоматизація зменшила витрати на персонал. Економія можлива насамперед завдяки меншим довжинам, бо тут більша частка ручних операцій.

Амортизація триватиме від трьох до чотирьох років. Одне вже чітко зрозуміло: "В усьому заводі ми змогли зробити великий крок у розвитку цього виробництва", - каже Мануель Фрай. Це, перш за все, стосується виробничих потужностей та ефективності заводу. "Правильні продукти, ефективне обладнання, висока якість та близькість до ринку" — це компоненти успіху для Брюлазауера.
Захват, спроектований та зроблений у компанії Robofact, виготовлено таким чином, що ще залишається запас, навіть коли максимальне навантаження 350 кг не центровано.