Полиране и пакетиране с роботи

Палетизиране и полиране с помощта на роботи за по-висока ефективност и пестене на ресурси

Бързо, прецизно и на точната цена!

Съвременните компании вече не могат да си позволяват да правят компромиси по отношение на скоростта и качеството. Автоматизацията на сложни и дори на отделни процеси е ключ към успеха в тази област. Когато става дума за изморителни задачи, роботът е перфектният колега, който с готовност помага на служителите. В завода на компания Fastlog AG в Гватт (Тун) роботи на FANUC от тип M-10iA и M-20iA/10L подпомагат удължаването на експлоатационния живот на електронни устройства, дори на основни модули като модеми, след което ги опаковат перфектно на палети за доставка на клиентите.

Автор: Маркус Фрутих, редактор в technica

Fastlog AG е компания, която беше създадена наново през 2009 с повече от 100 години традиция от предхождащата я PTT Group и в момента в нея работят 140 души по обслужването и логистиката на резервни части за нейните бизнес клиенти. В тази бизнес ниша целта е да се удължи експлоатационният живот дори на основни употребени електронни устройства, като например модемите или цифровите приемници от ИТ/телекомуникационния сектор, и да се предложат отново на пазара в напълно проверено и тествано състояние.

Всъщност всяко устройство във „Fastchecker“ се тества и проверява подробно, полира се, почиства се и се пакетира отново. Това „освежаване“ спестява на производителите много пари и в крайна сметка намалява въздействието върху околната среда. „Fastchecker“ е очевидното решение за бързо растящото търсене на швейцарския пазар и Fastlog революционизира следпродажбения бизнес за електронни компоненти и системи с помощта на робота за палетизиране M-20iA/10L на FANUC, който е получил името „ПАЛЕТИ“ от своите колеги.

Освежаването е изморителен ръчен процес.
Тъй като във Fastlog всички устройства се проверяват изцяло на модерни измервателни работни станции и получават най-новите софтуерни актуализации, финалния щрих в последователността е освежаването на капаците, при което те трябва да бъдат нежно и внимателно загладени и полирани, тъй като модерните пластмасови капаци не прощават и най-малките недостатъци. Ръчно поправяне на всяко устройство или премахване на стари залепени етикети: това са физически натоварващи и монотонни задачи. Марсел Хадорн, мениджър „Операции“/ръководител „Услуги“ във Fastlog, обяснява по-нататък: „Ето защо решихме да внедрим робот от FANUC за тези задачи. От една страна, за да намали натоварването на служителите, а от друга – да отговори на изискванията за ефективност.“

Как възникна сътрудничеството? Полирането беше една задача, а палетизирането на напълно освежените устройства – друга. Хадорн обяснява: „Открихме фирма Derap AG, чието седалище беше наблизо, и ги помолихме да подготвят скици на първоначалните рутинни операции и изисквания. Бързо се убедихме, че искаме да използваме робот за палетизирането. След това ни беше предложена фирма FANUC. Това, което ни убеди, да използваме FANUC, беше, че успяхме да видим директните приложения на техните продукти в тяхната база в Бийл наблизо.“

Спецификация на изискванията за избор на правилния робот.
С помощта на интегратора Derap AG от близкия град Хаймберг (BE) беше подготвена спецификация на подробните изисквания. Първоначалното внимане беше върху робота за палетизиране M-20iA/10L, чието приложение днес е стандартно в много фирми и който изключително бързо постигна желания от Хадорн и екипа му резултат. Ключов параметър в спецификацията на изискванията беше цикълът от 12 устройства на минута, който също беше успешно постигнат. Така, Марсел Хадорн и консултантският екип, ръководен от Петер Келер, главен изпълнителен директор на Derap AG, се движеха в правилната посока: „Много бързо се убедихме в прецизността на приложенията на робота, макар че за процеса на палетизиране не са необходими толеранси в десети или стотни от милиметра“, споменава Хадорн с удовлетворение. „Макар че възникнаха някои проблеми по време на въвеждането в експлоатация, успяхме бързо да ги отстраним чрез координация на подреждането на кутиите. Системата, включително сензорите, работи перфектно“, добавя той.

Петер Келер, главен изпълнителен директор на проектантската фирма Derap AG, обяснява защо, от негова гледна точка, роботите на FANUC бяха правилният избор: „Получихме времената на циклите и различните желани схеми за палетизиране със стриктни толеранси като спецификация от Fastlog. След това потърсихме подходящи роботи, които да са способни да изпълнят тези строги спецификации. Самото това вече стесни доста търсенето.“ Най-важно беше оптималното поставяне на множество различни опаковани с термично фолио и затова не винаги с перфектна геометрична форма пакети с устройства върху палета чрез ексцентрично засмукващи механизми, за да се осигури непрекъсваемост на производството и стабилност на товара по време на транспортиране по пътищата. Системата iRVision в модула, доставен от FANUC, „също беше много добре подбрана като компонент, което беше допълнителен решаващ критерий за избора на роботите на FANUC.“

Близко сътрудничество за бързи решения. Така, палетизирането се оказа малко по-трудно за овладяване предвид по-сложния процес. Но видяхме, че за сметка на това първоначално планираната система за полиране беше по-лесна за внедряване. Разработването на системата за полиране премина сравнително бързо. Хадорн добави: „Със системата за полиране успяхме да постигне целите си в рамките на срока, който си бяхме поставили. Тук могат да бъдат постигнати още повече спестявания от персонал в сравнение със системата за палетизиране.“ Важен аспект за него беше също и „фактът, че Derap ни предоставиха превъзходна помощ в избора на роботите от модел M-10iA и M-20iA/10L на FANUC. Ние определихме изискванията по отношение на теглото, скоростта и условията на работното пространство на системите, след което въз основа на препоръката на Пиер Роте от FANUC и в сътрудничество с хората на Derap решихме да изберете тези специализирани устройства.“ Bürki Electric AG от Щефисбург отговаряха за свързването в мрежа, инсталирането и програмирането на PLC контролера и на компонентите за зрение и на двете системи. Съчетанието от кратки разстояния и съвместна работа между местните фирми доведе това тясно сътрудничество по проекта до бързи решения.

Сензор за сила за постоянно високо качество
Във връзка с робота за палетизиране M-10i – наричан днес „ПАЛЕТИ“ от служителите – първоначално бяха дискутирани различни проектантски подходи. Бързо стана ясно, че ще е необходимо непрекъснато прилагане на сила в трудния процес на полиране, за да може да се гарантира постоянно качество. Това бе постигнато чрез сензора за сила от FANUC, „който работи изключително хомогенно и плавно. Удовлетворени сме от начина, по който бе организиран целият проект“, потвърждава Хадорн.

Също и за Пиер Роте, мениджър по продажбите на роботи във FANUC, комбинацията от робот M-10iA и сензор за сила е напълно уникална: „Сензорът комуникира директно с контролера на робота, като по този начин можем да гарантираме, че контактната сила, упражнена по време на полирането на корпуса, ще бъде винаги една и съща. Това предлага предимството да можете да постигнете постоянно качество в процеса на полиране. От друга страна, е налице значително спестяване на време за програмиране, т.е. при обучаването в движенията. По този начин сензорът за сила винаги изпълнява програмираното движение с една и съща сила на контакт.“ Този процес на полиране всъщност е специален за приложението.

Пиер Роте е сигурен: „Той може да бъде използван и за демонстрация пред други клиенти, че роботите на FANUC и сензорът за сила позволяват внедряването на решения за машинна обработка като това, включващи проектиране на процеси. Уникалните характеристики при FANUC са опциите за интегрирани решения: периферните устройства, като например системите за обработка на изображения или сензорите за сила, са собствени продукти на FANUC и могат да бъдат интегрирани изключително лесно в устройствата за управление на роботите в съответствие с концепцията „включи и работи“. Вярвам, че от технологична гледна точка това наистина е нещо, което може да бъде използвано в бъдеще и за други промишлени приложения.“

Вътрешно ноу-хау за бъдещи външни идеи и растеж
Целият процес на полиране на пластмасови корпуси, съдържащи чувствителна електроника, е по принцип много деликатен, каквото е и бързото подреждане на завършените пакети върху палетите. „Нашите служители са благодарни, че тези задачи могат днес да бъдат поети от роботи“, сигурен е Марсел Хадорн. В крайна сметка, от субективна гледна точка автоматизацията и роботите също са обект на критики: „Първоначално имахме притеснения за внедряването на тези роботи в производството си, тъй като в края на краищата това води до закриване на работни места. Но, забележително, това беше прието добре от служителите и настроението е изненадващо позитивно. Палетизирането бе много изморителна задача, особено през лятото.

Също така добре приет от нашия персонал бе и роботът за полиране, тъй като в тази система често възникваха прекъсвания в работата поради здравословни проблеми. Това за нас беше знак да намалим натоварването на служителите. Не сме получавали никакви оплаквания от служителите си, че вече не се налага да вършат тази изморителна дейност“, казва Хадорн. Това означава, че автоматизацията с роботи приляга по-добре на ориентирания към опазване на околната среда и пестене на ресурсите утрешен свят, който в крайна сметка изисква нови решения, особено поради тежестта на високите надници върху швейцарските фирми и като се вземе предвид увеличаващата се конкуренция между Европа и Далечния изток.

FANUC Швейцария също смята този напредничав проект за много успешен: „С този проект спечелихме не само Derap като системен партньор, но също и Fastlog като нов краен клиент, който сега за първи път използва роботи в производството. Това със сигурност няма да бъде последният проект. Ето защо за FANUC Швейцария това, естествено, е много важен и също така успешен проект“, обобщават Пиер Роте и Клаудиа Шайдегер, отдел по маркетинг на FANUC Швейцария, докато стоят до клетката за полиране, където техният M-10iA бръмчи непрекъснато и бързо от модем на модем.