BENTELER Výrobce automobilů v německém Schwandorfu používá spolupracující robot FANUC CR-35iA v automatickém chodu, bez bezpečnostních klecí a při maximální rychlosti.

Zadání:
Vývoj konceptu inteligentní továrny, aby se dodavatelský řetězec a výrobní procesy samy organizovaly a bylo možné ještě efektivněji plnit požadavky zákazníků.

Řešení:
Instalace 600 robotů, které mají na starosti především svařování a manipulaci – uvnitř bezpečnostních klecí. Ale jeden robot – FANUC CR-35iA – pracuje bez bezpečnostní klece a při nakládání vyrobeného dílu do podpěrného rámu se smí pohybovat plnou rychlostí, která je v jeho případě 750 mm/s.

Výsledky:
Jednoduché úlohy, jako je přesun dílů ve výrobě, budou zajišťovat automatické systémy a časem dojde k posunu návrhu pracovišť směrem k ergonomii, nehlučnosti a zabránění fyzickým zraněním.


Společnost BENTELER používá ve svém výrobním závodu ve Schwandorfu spolupracující robot

Jako první evropský dodavatel pro automobilový průmysl používá ve svém výrobním závodu ve Schwandorfu robot FANUC CR-35iA. Robot se smí pohybovat dvěma různými rychlostmi, aby mohl spolupracovat a zároveň být produktivní.

Schwandorf je jednou ze 161 poboček společnosti BENTELER. Ve Schwandorfu se vyrábějí převážně automobilové díly, tj. držáky náprav a motorů. Kompetence společnosti BENTELER nevychází jen z výroby. Jako dodavatel pro automobilový průmysl a vývojový partner poskytuje svým klientům celosvětovou podporu v celém rozsahu dodavatelského řetězce. Síla společnosti spočívá v hlubokém porozumění lehkým konstrukčním dílům – v oblasti materiálů, konstrukce a procesů. Základ této znalosti spočívá ve zkušenostech s různými surovinami, jako je ocel, hliník, kompozit a syntetické materiály, a procesní know-how o výrobcích zákazníků. Už několik let je pro společnost BENTELER hlavní hnací silou koncept Průmysl 4.0. Všechny výrobní procesy celého dodavatelského řetězce jsou proto digitalizovány.
Cílem společnosti je rozvoj konceptu inteligentní továrny. To znamená, že se dodavatelský řetězec a výrobní proces budou v budoucnosti samy organizovat a bude tak možné ještě efektivněji plnit požadavky zákazníků.

Seznam klientů továrny vypadá jako seznam vystavovatelů na mezinárodním automobilovém veletrhu IAA (vedoucí mezinárodní veletrh mobility, dopravy a logistiky). Jsou na něm i výrobci prémiových a luxusních vozů.

O reputaci a výkon závodu BENTELER ve Schwandorfu se stará přibližně 590 zaměstnanců a 600 robotů. Roboty se zabývají především svařováním uvnitř bezpečnostních klecí. Ale jeden robot – FANUC CR-35iA – pracuje bez bezpečnostní klece.

Zpracovává se tu především nerezová ocel a ve stále větším zastoupení i hliník. Místní výrobní znalosti a úroveň automatizace jsou na vysoké úrovni. Najdete tu mimo jiné zařízení pro hydroformování, stroje pro řezání laserem a CNC frézky. Všechny linky, včetně průběžné kontroly jakosti, jsou automatizované. Pro jistotu dochází v kontrolní místnosti na začátku každé směny k intenzivní kontrole jakosti tří kusů z běžné produkce. Werner Gaisa, výrobní manažer: „Vždy vyrábíme špičkové výrobky se zaměřením na kvalitu, bezpečnost a efektivitu pro naše zákazníky.”

Vyrábí se zde například držáky bezpečnostních chráničů kabrioletů. Tyto bezpečnostní chrániče slouží k ochraně posádky vozu v případě nehody.

Funkčnost tohoto výrobku se poté testuje “na konci linky”. Jelikož systém držáku bezpečnostních chráničů funguje mechanicky, testuje se funkčnost každého výrobku několikrát. Kompletní výrobek váží přibližně 14 kg – a jeho ruční nakládání a vykládání za celou směnu je tedy velmi vyčerpávající. Zakládání do testovací stanice a vykládání na transportní stojan bylo úlohou, kterou Tobias Wolfsteiner, expert na roboty a projektový koordinátor, spolu s výrobním manažerem zrealizovali pomocí zeleného robotu FANUC v “testovacím poli”. V budoucnosti budou ve společnosti BENTELER jednoduché úlohy, jako je pohyb dílů ve výrobě, postupně nahrazeny automatickými systémy a dojde k posunu řešení pracovišť směrem k ergonomii, nehlučnosti a zabránění fyzickým zraněním.

 

Vydělávání peněz spoluprací

Werner Gaisa: „I přes naši chuť využívat technologie nezapomínáme na to hlavní: Musíme vyrábět automobilové díly.“ Při testování těchto částí je rychlost robotu CR-35iA omezena na 250 mm/s. V automatickém režimu může robot dosáhnout maximální rychlosti 750 mm/s.

Pokud bezpečnostní laserové skenery nezjistí v okolí robotu přítomnost člověka, smí se CR-35iA při nakládání vyrobeného dílu do podpěrného rámu pohybovat plnou rychlostí, která činí 750 mm/s. Jakmile robot díl vyloží, je předložen obsluze a čeká se až do připevnění bezpečnostních štítků. Na těchto štítcích je mimo jiné uveden čas výroby.

Jakmile robot uloží výrobek do systémového stojanu, pomocí 2D kamery umístěné na zápěstí se maximální rychlostí přesune do pozice, ze které bude moci přesunout další předmět. Markus Fischer, odpovědný inženýr údržby: ”Používáme různé vozíky. Vždy to ale musí sedět.”

Momentálně je nejvyšší užitečné zatížení požadované pro spolupracující roboty 35 kg. 32 kg představuje pro zelený robot CR-35iA lehké břemeno. Na trhu nebyla dostupná žádná jiná alternativa. Několik dílů váží více než 7 nebo 10 kg, s čímž se “laboratorní roboty” nedokázaly srovnat. Robot FANUC, který je založen na řadě M-20iA (žluté), má dosah 1813 mm, což pro průmyslové aplikace představuje vhodnou volbu.

Již několik zákazníků z automobilového průmyslu projevilo o CR-35iA zájem a požádalo o informace o možných oblastech použití.


 

O společnosti BENTELER

Se zhruba 30 000 zaměstnanci a 161 pobočkami ve 40 zemích symbolizuje skupina BENTELER vysokou úroveň kvality materiálů, výroby a technologií v oblasti automobilového průmyslu, oceli/trubek a distribuce. Tři oddělení společnosti, BENTELER Automotive, BENTELER Steel/Tube a BENTELER Distribution, jsou strategicky řízeny holdingovou společností BENTELER International AG. Pokračující vývoj s využitím nových materiálů, technologií a výrobků a dlouhodobý, ziskový růst – to jsou základní kameny 140letého úspěchu skupiny BENTELER, kterou vlastní už čtvrtá rodinná generace.

 

O společnosti BENTELER Automotive

BENTELER Automotive zajišťuje celosvětový vývoj, výrobu a služby a neustále přitom důsledně dbá na kvalitu, bezpečnost a efektivitu. Naše výrobky zahrnují součásti a moduly pro podvozky, karosérie, motory a výfukové systémy. Mezi naše zákazníky patří skoro všichni hlavní výrobci automobilů. V úzké spolupráci s nimi vyvíjíme a implementujeme nápady a řešení, které zaštiťujeme naší vyčerpávající znalostí motorových vozidel. Založili jsme globální výrobní síť, kterou neustále rozšiřujeme. Momentálně máme 74 závodů ve 24 zemích a 21 326 zaměstnanců.