Automatyzacja i robotyzacja stanowisk obsługi maszyn do formowania rur ? to realizacja wykonana dla firmy dostarczającej części dla przemysłu motoryzacyjnego, maszyn rolniczych i maszyn specjalnych. W projekcie wykorzystano coboty marki Techman Robot z serii TM oraz podajniki zaprojektowane pod indywidualne potrzeby Klienta.
Przedstawienie problemu.
Kluczowym problemem z jakim musiał zmierzyć się Klient były braki kadrowe na stanowiskach produkcyjnych. Objawiało się to koniecznością nagłych i częstych przezbrojeń maszyn, co w konsekwencji skutkowało nieplanowanymi przestojami stanowisk i w rezultacie zmniejszeniem ich efektywności. Inny problem do rozwiązania stanowił rosnący koszt utrzymania pracownika, często powiązany z koniecznością delegowania danego specjalisty do zadań powtarzalnych, nie wykorzystując tym samym jego umiejętności i potencjału w danej dziedzinie.
Cel projektu.
Naszym celem było dostarczenie niezależnych i prostych w obsłudze stanowisk do obsługi maszyn, dzięki którym nastąpi uniezależnienie produkcji od nieoczekiwanych nieobecności operatorów. To z kolei będzie miało wpływ na zwiększenie wydajności produkcji oraz powtarzalności wykonywanych elementów. Wyzwaniem jakie sobie postawiliśmy było zaprojektowanie rozwiązania skutecznego, łatwego w obsłudze
i dostosowanego w pełni do indywidualnych potrzeb Klienta. Głównym założeniem projektu była integracja maszyn dostarczonych uprzednio przez firmę Technologie Formowania Metali z zaprojektowanymi przez dział TFM Robotics automatycznymi podajnikami do rur oraz robotami współpracującymi Techman Robot.
Zastosowane rozwiązania i ich realizacja.
Oferowane przez TFM Robotics stanowiska obsługi maszyn opierają się w tym przypadku na dwóch głównych składowych:
- Podajnikach z serii PRX,
- Robotach współpracujących Techman Robot.
Podajniki PR1300.
Zaprojektowane i wykonane przez nas podajniki ze strony obsługi wymagają jedynie zaopatrzenia komory zasypowej w rury proste o długościach mieszczących się
w przedziale 130 ÷ 1300mm i średnicach w przedziale 10 ÷ 30mm. Pojedynczy podajnik, skomunikowany z maszyną oraz ramieniem robota, wyposażony jest w interfejs HMI poprzez który operatorzy mają stały wgląd w parametry pracy całego stanowiska. Dodatkowo z poziomu HMI możemy wybierać wcześniej przygotowane programy pracy ramienia robota oraz aktywować poszczególne funkcje stacji, uzależnione od wymagań aktualnie planowanej produkcji. Funkcjami tymi są zwłaszcza:
- orientacja szwu (wyposażenie opcjonalne)
Bardzo ważne w przypadku gięcia rur szwowych. Dzięki temu rozwiązaniu wykluczyliśmy nieodpowiednie podanie detalu do maszyny gnącej, a tym samym zostało zniwelowane powstawanie defektów w postaci pękania czy braku powtarzalności uzyskiwanych kątów gięcia. Pozycjonowanie szwu rury na rolkach podajnika ma istotne znaczenie dla prawidłowego wykorzystania giętego elementu
w kolejnych etapach procesu produkcyjnego.
- weryfikacja poprawnego załadunku rur (wyposażenie opcjonalne)
Elastyczny system detekcji niepoprawnie zorientowanej rury to dodatkowe zastosowane przez nas zabezpieczenie, które sprawia że nieprawidłowo umieszczony w komorze zasypowej podajnika detal jest automatycznie odbierany przez ramię robota i separowany od innych. Dzięki temu rozwiązaniu niwelujemy do minimum możliwość pojawienie się wadliwego półproduktu po etapie jego formowania.
Roboty współpracujące Techman Robot.
Do obsługi załadunku i rozładunku maszyn wykorzystaliśmy modele robotów współpracujących TM12 z serii TM od Techman Robot. Ich podstawowe parametry to zasięg 1300mm i udźwig do 12kg. Ramię cobota wyposażone jest w dwa zespoły chwytaków pneumatycznych. Jeden z nich umożliwia odbiór z maszyny elementu po obróbce plastycznej, natomiast drugi realizuje natychmiastowo proces załadunku do formowania kolejnego detalu. Pozwala to optymalnie wykorzystać czas pracy i osiągać wydajności większe niż w przypadku obsługi realizowanej manualnie przez operatora.
Korzyści dla Klienta.
Sprawne połączenie zastosowanych rozwiązań pozwoliło w pełni zrealizować założenia projektowe oraz zaspokoić kompleksowo wszystkie potrzeby klienta.
- Zrobotyzowane stanowisko obsługi maszyn uniezależnia plany produkcyjne od czasowego lub trwałego niedoboru pracowników. Ponadto wykorzystanie odpowiednich rozwiązań z zakresu automatyki i robotyki wpływa na znaczący wzrost powtarzalności w zastosowanych procesach.
- Problemu nie stanowi również brak wykwalifikowanej kadry ? obsługa
i programowanie stanowiska są łatwe i szybkie do opanowania, mogą być realizowane przez służby utrzymania ruch lub pracowników technicznie zaznajomionych z obsługiwanym procesem. Operator jest tutaj odpowiedzialny jedynie za przepływ materiału na wejściu i wyjściu w gnieździe obróbczym. - Proste i intuicyjne oprogramowanie sprawia, że Klient samodzielnie może rozbudowywać je pod kolejne pojawiąjące się u niego warianty produktowe.
Do przezbrojenia czy zmian programu nie potrzeba zaangażowania firmy zewnętrznej, co skraca maksymalnie czas tych czynności, jak i niweluje dodatkowe koszty z tym związane. - Krótki czas zwrotu z inwestycji (ROI), który w dobie rosnących kosztów pracowniczych staje się coraz bardziej korzystny jako wskaźnik rentowności inwestycyjnej.
TFM Robotics ? marka wywodząca się z firmy Technologie Formowania Metali, to nie tylko autoryzowany dystrybutor Techman Robot – cenionego na całym świecie producenta cobotów wyposażonych w kamery pozwalające na inteligentną pracę stanowiskową, ale także integrator oferujący kompleksowe usługi w zakresie automatyzacji i robotyzacji procesów produkcyjnych.
Więcej informacji dostępne jest na stronie: https://tfm-robotics.pl/.