Машинобудування підтримує використання системи візуального контролю
Автоматизація процесу має важливе значення для контрактних виробників
Виробництво складних пластмасових деталей тісно пов’язане з автоматизацією в компанії Wild & Küpfer AG. Роботи FANUC із шістьма осями також сприяють доданій вартості — не в останню чергу через їхню надійність та гарне співвідношення ціна-якість.
Те, що почалося в 1975 році на фермі у Гларнерлазі за ініціативою засновника компанії Тобіаса Уайлда, переросло в технологічну компанію, затребувану у всій Європі. Wild & Küpfer AG сьогодні презентує себе як сучасну та високо інноваційну компанію. Рідко можна знайти таке чисте та добре організоване приміщення заводу, як у компанії W&K.
Wild & Küpfer AG є виробником технічно високоякісних пластмасових деталей і сьогодні нараховує 140 працівників. Більшу частину області виробництва у 23 000 м² займає технічний підрозділ. Дещо меншу частину, але не менш передову, складає медичний підрозділ У цьому підрозділі співробітники досі працюють за стандартом "Стерильні умови класу 8". У самому найближчому майбутньому цю класифікацію буде збільшено до класу 7. Деніел Хартманн, керівник проектів і керівник підрозділу автоматики компанії Wild & Küpfer AG: "Ми продовжуємо поступово розширювати цей підрозділ. Ми маємо гарні перспективи щодо реалізації різних проектів з автоматизації протягом кількох років і продовжуємо працювати в напрямку реалізації "Промисловості 4.0" (модний німецький термін для Інтернету речей)." Обробка пластмас на такому високому рівні заснована на великому досвіді — від розробки, у тому числі проектування та виробництва, і до збірки, у тому числі систематичного процесо-орієнтованого контролю якості. Останні інновації: інвестування у сканер CT, що використовувався в компанії Wild & Küpfer AG для вимірювання литих деталей і збірок. Цей пристрій використовується для вимірювання та аналізу дефектів збірок. Хартманн: "Це дозволяє нам також візуалізувати деталі, які досі не можна було виміряти або до яких не можна було отримати доступ." Так само, відділ із проектування інструментів, один з оплотів компанії, спирається на високопродуктивне обладнання. Одним із прикладів цьому є використання лазерного плавлення. Оскільки в цій процедурі металевий порошок наноситься шар за шаром, канали охолодження можуть бути виготовлені в інструментах, які не можуть бути отримані з використанням традиційних методів.
Коли Хартманн приїхав до Шмерікона та приєднався до компанії у 2004 році, автоматика та робототехніка ще перебувала на ранніх стадіях розвитку. І хоча обсяги обладнання для початкових проектів лише трохи перевищували розрахунки, власники компанії Wild and Küpfer побачили в цьому неоціненний підхід: "Клієнти відзначили покращення якості за рахунок автоматизації." Ніхто насправді не думає двічі про "другу кар’єру" робота, якого бачили під час екскурсії заводом. Коли виробництво та збірку вихідного продукту було автоматизовано, він був на ринку вже протягом восьми років. Поточний статус: клієнт очікує ще десять років виробничого часу. Тим не менш, навіть такий модуль підлягає змінам. Для збільшення обсягів обладнання було інтегровано додаткових роботів. Сьогодні роботи є нормальним явищем на яскраво освітлених виробничих об’єктах.
Компанія намагається використовувати стандартизовані компоненти, такі як роботи, скрізь, де це можливо, що підтверджує Деніел Хартманн: "Стандартизація допомагає в обслуговуванні обладнання та дозволяє скоротити витрати на запасні частини. Крім того, підтримується високий рівень доступності, адже ми можемо міняти елементи або збірки системи в міру необхідності." Третя причина не менш важлива для нього: "На мій погляд, стандартизація допомагає сконцентруватися на певних продуктах чи обладнанні і, таким чином, сприяє партнерським стосункам із постачальниками." Тим не менш, постачальники повинні бути конкурентоспроможними. Оскільки принципи компанії також включають активне підтримання двох джерел закупівлі або поставок для кожного продукту, щоб мати ринкову конкуренцію, всі такі відносини будуються в дусі партнерства.
Свіжий вітер в автоматизації
Для збірки моторних блоків керування Wild & Küpfer AG ввели в експлуатацію нову лінію збірки. Модуль, що збирається, є частиною приводу для систем вентиляції в будівельній технології, тому існують численні варіанти, які відрізняються з точки зору технічних специфікацій і зовнішніх розмірів. Як і декілька попередніх ліній збірки, цією лінією займалася компанія Robotec Solutions із Зеону, що у Швейцарії.
"З погляду процедур є і більш складні модулі", каже Деніел Хартманн. Однак, модуль Robotec є прикладом того, як основні стандарти можна об’єднати в адаптивний модуль. Рівень складності модуля не дуже високий, оскільки об’єднуються "лише" два елементи. Деталі, виготовлені методом лиття під тиском, поставляються в коробках. Елементи живлення додаються на лотках, і збірка відбувається на поворотному столі індексації за допомогою кількох станцій.
Практикуючий фахівець зможе легко дістатися до необхідних деталей. Наприклад, перший робот виймає транспортери з коробки, в якій вони доставляються по шарам. Інтегрована система FANUC iRVision допомагає роботу розпізнавати шар і положення. Щоб забезпечити правильне положення транспортера у тримачі заготовки на поворотному столі індексації, система використовує механічний засіб центрування. Блок керування розміщується у скерованому визначеному положенні, де його підбирає робот. Це просто, але ефективно. Другий робот LR Mate, обладнаний системою технічного зору, поміщає моторні блоки, розміщенні в лотках, на транспортні елементи. Ці два компоненти з’єднуються методом гарячої клепки, і на наступній станції поворотного столу індексації проходять візуальний і тактильний огляд. Після цього огляду, що здійснюється для перевірки правильності версії моторного блока та розмірів установки, третій робот розміщує збірку у транспортному механізмі. Модель усіх трьох роботів — LR Mate 200iD у версії з подовженою рукою та корисним навантаженням 7 кг. У цій версії роботи із шістьма осями мають робочий діапазон 911 мм. Три панелі керування розташовані на передній частині модуля. Система централізовано управляється за допомогою сенсорного екрана GE в контролері верхнього рівня модуля.
Сенсорна технологія для контролю якості
Якість і укомплектованість збірки одразу перевіряються в модулі Robotec. Перевірка здійснюється за принципом: максимальна простота та безпека. Залежно від завдання використовується оптичний датчик Keyence iRVision або базовий зонд.
У даний час існує три різні варіанти збірок, які виробляються в цій системі. Змінення відбувається за одну мить, як стверджує Деніел Хартманн: "Програму можна змінити протягом кількох хвилин. Транспортери заготовки також оснащені системою швидкого змінення, що дозволяє ефективно переключатися між різними типами." Програму можна в будь-який час розширити, якщо потрібно додати ще один тип. Корисна інформація. Усі транспортери заготовки зберігаються в компактній і, насамперед, зручній області під поворотним столом. Вони мають відмінні анодовані кольори для того, щоб їх не можна було переплутати. Компанія не покладається на волю випадку під час змінення формату. На "операційних планах", у супроводжуючих замовлення документах, друкуються штрих-коди. Вся необхідна інформація зберігається там. Якщо система порожня, можна розпочати новий порядок.
Wild & Küpfer AG працює з Robotec Solutions вже протягом кількох років. Деніел Хартманн: "Ці взаємовідносини відрізняються високим ступенем партнерства. Це також є тим типом відносин, які ми будуємо з нашими клієнтами. У Шмеріконі протягом років ми отримали багатий досвід автоматизації. Основні елементи заводів частково проектуються та виробляються нами на місці." — каже Хартманн. Тим не менш, він також підкреслює, що ключовими компетенціями є приладобудування, технологія лиття під тиском і збірка високоякісних продуктів, а не будівництво ліній збірки. Із розрахунком на розвиток взаємодіючих роботів керівник проекту має чіткі ідеї. Для невеликих обсягів обладнання в центр уваги все більше потрапляють інноваційні модулі з системами швидкого змінення. У таких рішеннях роботи призначені прийняти на себе здійснення повторюваних завдань і обробку функціональних можливостей процесу. Для цілей фланкування обслуговуючий персонал забезпечує гнучкість. Хартманн: "Більше того, мережа роботів, модулів і систем керування стає все більш актуальною темою по відношенню до Промисловості 4.0."
