Kontakt

Robotyzacja produkcji pasków

Robotyzacja produkcji pasków

Przedsiębiorstwo produkcyjne zajmujące się produkcją pasków wraz ze wzrostem produkcji i rozszerzeniem portfolio stanęło przed trudnym zadaniem. Sytuacja rynkowa sprawiła, że aby dalsza produkcja była rentowna, a zamówienia realizowane na czas należało zmienić proces produkcyjny. To przed właścicielami firmy postawiło szereg pytań i skłoniło do znalezienia optymalnego rozwiązania.

Po długich analizach i konsultacjach zarząd wraz z kadrą odpowiedzialną za produkcję podjął decyzje. Wybór padł na roboty przemysłowe. Rozwiązanie stosowane dotąd powszechnie w wielu różnych branżach. Podstawowe cele robotyzacji przedsiębiorstwa:

  • poprawa jakości produktów
  • wzrost tempa produkcji
  • zwiększenie powtarzalności
  • wyeliminowanie problemów kadrowych

Roboty do produkcji klamer do pasków

Pierwszym wyborem firmy były roboty SCARA, które miały wykonywać lekką obróbkę, obcinać narożniki i wygładzać krawędzie aluminiowych klamer. Działał dobrze przy cięciu linii prostych, ale ograniczenia oprogramowania sprawiały, że bardzo trudno było podążać za zakrzywioną krawędzią lub bardziej skomplikowanym kształtem.

W pewnym momencie okazało się, że firma potrzebuje szybszego i bardziej zwinnego robota, ale co ważniejsze, takiego, który posiadałby zaawansowane oprogramowanie do programowania. System najlepiej współpracujący z SOLIDWORKS, zdolny do przyjęcia modelu bryłowego i znalezienia ścieżki wzdłuż bardziej skomplikowanych krawędzi. Zasugerowane zostało rozwiązanie, które sprostało oczekiwaniom zamawiającego. ABB RobotStudio, oprogramowanie do programowania symulacji firmy ABB, może być bezpośrednio zintegrowane z SOLIDWORKS. Proces okazał się prosty, plik CAD z projektu w SOLIDWORKS wystarczy pobrać do RobotStudio i łatwo skonfigurować program, w którym robot po prostu śledzi ścieżkę. Dzięki temu robotyzacja produkcji pasków stała się szybsza i bardziej elastyczna.

Robotyzacja produkcji pasków

Roboty w zmiennym procesie produkcyjnym małych serii

Dzięki RobotStudio firma mogła wykorzystać tego samego robota do obsługi wielu różnych klamer, co usprawniło produkcję i ułatwiło wprowadzanie nowych projektów klamer. Zrobotyzowana produkcja klamer, z wyciętym wzorem lub sprzączki z niejednolitymi profilami zewnętrznymi, stała się o wiele łatwiejsza, co doprowadziło do powstania bardziej kreatywnych projektów i skrócenia cykli rozwojowych. Symulacje tworzone w RobotStudio są praktycznie identyczne z tym, jak robot będzie działać w hali fabrycznej. Pozwala to użytkownikom na optymalizację systemu w celu osiągnięcia niezbędnych ścieżek robota z najlepszymi czasami cyklu. Symulacje pomogły również określić idealne specyfikacje modelu robota, a także udowodnić wydajność integracji robota.

Firma zakupiła robota ABB IRB 1200, to mały 6-osiowy robot przemysłowy, ważący około 54 kg. Uniwersalna podstawa, która może być montowana na podłodze, ścianie lub suficie co pozwala na łatwą instalację w niewielkiej przestrzeni lub na istniejącej linii produkcyjnej. Stopień ochrony IP 40 jest standardem w robotów o podobnym przeznaczeniu.

Robot do produkcji sprzączek

Producent pasków posiada obecnie kilkadziesiąt wzorów sprzączek męskich i damskich, które różnią się wielkością, wyglądem i wykończeniem. Wszystkie mają dwa identyczne, równoległe otwory wewnątrz każdej pionowej krawędzi, jeden w miejscu mocowania paska i jeden na przeciwległym końcu, gdzie wkłada się koniec paska, aby zapewnić uniwersalne dopasowanie.

Proces produkcji rozpoczyna się od wycięcia laserem z dużego arkusza aluminium profili klamer i odpowiadających im otworów na taśmy. Następnie “półfabrykaty” są ręcznie umieszczane w kasecie podającej o pojemności 250 jednostek, z której robot pobiera po jednym elemencie w cyklu cięcia wtórnego.

robotyzacja

Fazowanie robotem. Robot inicjuje proces cięcia wtórnego, chwytając klamrę za dwie szczeliny i podając ją do stacjonarnej frezarki zainstalowanej wewnątrz obudowy ochronnej. Robot przesuwa krawędzie klamry wokół frezarki wyposażonej w głowicę 90°. W ten sposób fazuje krawędź pod kątem 45° na całej zewnętrznej krawędzi każdej strony klamry, wyciągając klamrę z obszaru obróbki po zakończeniu obróbki strony przedniej, aby przeorientować ją do obróbki strony tylnej. Podczas tego procesu, robot wykonuje również pełne fazowane cięcie wzdłuż wewnętrznych krawędzi obu szczelin. Po zakończeniu procesu, klamry są umieszczane na przenośniku, który kieruje je do obszaru postoju dla stacji wykańczania i malowania. W ten sposób efektywnie wykorzystywane są roboty do obsługi maszyn.

Aby zapewnić najwyższą jakość cięcia, integrator robotów zainstalował kamerę Cognex zintegrowaną ze sterownikiem robota. Po pobraniu przez robota każdej klamry z podajnika, robot zatrzymuje się na sekundę, aby kamera mogła zweryfikować bezpieczne pobranie i określić dokładne położenie klamry w efektorze końcowym robota. Informacje te są przekazywane do robota, aby zapewnić, że klamra zostanie dokładnie umieszczona na frezarce. Bardzo precyzyjne cięcia są szczególnie ważne w przypadku wewnętrznych szczelin, które utrzymują pasek na miejscu. Zbyt głębokie lub płytkie cięcia mają negatywny wpływ na jakość produktu.

Efekty robotyzacji produkcji klamer

Robotyzacja produkcji pasków to zwiększona wydajność, poprawiona jakość, większa elastyczność oraz niższe koszty produkcji. Dzięki przeprowadzonej automatyzacji, roboty przemysłowe ABB mogą z łatwością ciąć różne modele sprzączek w ramach jednego cyklu produkcyjnego. Po załadowaniu i ustawieniu czterech kaset podających o pojemności 250 sztuk, pojedynczy robot może pracować nieprzerwanie około dwanaście godzin, wycinając w przybliżeniu 83 klamry na godzinę. W ciągu 24 godzin dwa roboty ABB mogą łącznie wyciąć 4000 klamer, co stanowi wzrost o 33% w stosunku do pracy pięciu pracowników produkcyjnych , którzy produkowali klamry ręcznie. Dodatkowym atutem na jaki należy zwrócić uwagę to fakt, że robotyzacja produkcji pasków wykonywana jest przy znacznie mniejszej ilości odpadów.

korzyści robotyzacji

Zdjęcie jest własnością producenta