Exemplu de colaborare - STIHL deschide noi porți cu Roboții Colaborativi ai FANUC
Sute de roboți sunt deja utilizați de producătorul de fierăstraie cu motor STIHL, cu sediul în Waiblingen, aproape de Stuttgart. Acum a fost inclus și primul Robot Colaborativ. STIHL a făcut un pas important în dezvoltarea tehnologiei utilizând FANUC CR-35iA. Utilizarea robotului ușurează munca angajaților din linia de ambalare a mașinilor de debitat.
Demararea producției a durat doar trei zile. Până atunci, numărul de bucăți specificat a fost deja atins. Acest lucru s-a datorat bunei pregătiri din spatele primei misiuni a unui Robot Colaborativ în cadrul STIHL. Echipa de ingineri de producție din cadrul companiei a petrecut un an întreg, dezvoltând cerințele tehnice și pregătind locul de muncă pentru modelul CR-35iA. Toată acea pregătire intensivă a dat roade. Chiar și în primul schimb de noapte, robotul a rulat fără nicio problemă. Acesta este momentul când liderul grupului, André Lange, care răspunde de planificarea serviciilor și a hardware-ului, a beneficiat de buna cunoaștere a tehnologiei robotice FANUC pe care au folosit-o în multe aplicații:
Înainte de montarea robotului în această stație de lucru, manipularea și testul de vibrații erau efectuate manual de către un operator.
Practic, testul de vibrații este un test acustic, prin care mașina de debitat este scuturată - este un pas important în asigurarea calității și în verificarea finală. Dacă se aude un „clic” în momentul în care este scuturată, atunci capul de aspirație este instalat corect și mașina de debitat poate fi ambalată. Întrucât o singură mașină de debitat are o greutate de aproximativ 10 kg, un angajat ajunge să ridice aproximativ opt tone pe schimb. Prin urmare, robotul îl ajută enorm pe angajat.
Personalul liniei de ambalare a fost implicat încă de la început în proiect. Nu numai că a fost capabil să ofere o evaluare de specialitate a instalației de testare, dar a influențat, de asemenea, designul și ergonomia. Markus Wahl, de la departamentul de Proiectare și Inginerie din cadrul STIHL și responsabil cu construirea sistemelor de asamblare, a avut zilnic de-a face cu roboții pe durata proiectului: „Angajații din linia de ambalare au venit cu multe idei bune pe care le-am implementat.” Deoarece sugestiile reprezintă urmarea directă a experienței practice, acest lucru a determinat atât identificarea sensului tehnologic al roboților, cât și creșterea gradului de acceptare al acestora de către personal încă de la început.
Banda transportoare suspendată are aproximativ 80 de suporturi pentru piesa de prelucrat. Dar, pe măsură ce durata lucrărilor de reglare a fiecărei mașini de debit, pe parcursul testării de la finalul procesului, poate varia, nu toate suporturile pieselor de prelucrat de pe banda continuă sunt ocupate. Uneori, mai multe poziții, una după alta, rămân neocupate. Un cârlig încărcat de pe banda suspendată de care se prinde o mașină de debitat, este recunoscut de mai multe sisteme de camere de-a lungul căii de transport și această informație este transmisă controlerului principal și sistemului de gestionare a datelor. Robotul își sincronizează viteza cu banda, prin intermediul software-ului FANUC „Line Tracking” și apoi prinde mașina la momentul potrivit. După cum explică Markus Wahl: „Scopul este de a folosi robotul cât mai mult timp în mod continuu pentru a nu exista timpi morți.” Unul dintre cele mai multe trucuri simple folosite face referire la viteza cârligului de agățare: Acesta a fost proiectat pentru a fi variabil.
Pentru ca robotul să poată fi utilizat la capacitate maximă, există și o posibilitate de depozitare intermediară după banda transportoare suspendată. De exemplu, această zonă tampon este folosită atunci când ajung mai multe mașini de debitat la stația de ambalare decât angajatul poate inspecta, sau atunci când el își ia o pauză. Apoi robotul funcționează complet automat. În toate situațiile, scopul este ca banda transportoare suspendată să fie goală. Dacă reaprovizionarea din secția de asamblare este redusă, robotul funcționează pentru a goli zona tampon. O variabilă în această poziție este reprezentată de angajat. Timpii pentru testarea individuală pot varia.
Așa cum explică Markus Wahl: „A trebuit să rezolvăm problema cu tehnica de reglare automată.”
Dacă robotul ratează o piesă de prelucrat, există diferite scenarii de ciocniri. Robotul fixează mașina de debitat cu cele două mânere, unul după altul. Doar atunci când ambele mânere sunt prinse, robotul poate lua mașina de debitat de pe banda transportoare suspendată. Dacă acest lucru nu se produce, așteaptă următoarea piesă.
În urma efortului depus în integrarea sistemelor, nu numai în ceea ce privește graiferul, apare o întrebare: de ce STIHL nu s-a bazat pe nici un integrator de sistem extern, ci doar pe dezvoltarea internă propriu-zisă? Markus Wahl nu a întârziat prea mult cu răspunsul: „Ne cunoaștem produsele, procesele și angajații din centrul de producție. Și pentru că am discutat cu oamenii din producție, într-un stadiu incipient, avem cunoștințe și despre diferitele situații care pot apărea.” În plus, abordarea bazelor de date relevante privind produsele și linia de asamblare, și dobândirea de cunoștințe despre structura sistemului de producție ar necesita o perioadă de timp pentru un integrator extern. După cum arată André Lange: „Noi nu am fi fost în măsură să definim specificațiile cerințelor noastre în avans.”
Capacitatea de a utiliza Robotul colaborativ CR-35iA cu sistemul normal de control FANUC, asemenea „colegilor” săi de culoare galbenă, s-a dovedit a fi unul dintre principalele avantaje: Tehnologia de control și interfața cu utilizatorul sunt aceleași. Componentele utilizate ale sistemului, la fel și software-ul FANUC „Line Tracking” care este deosebit de util pentru sincronizarea cu sistemul cu bandă transportoare suspendată, integrarea sistemelor cu camere sau opțiunea software atestată „Collision Guard”, sunt deja cunoscute și apreciate de STIHL.
Și în acest caz, STIHL se bucură de o bogată experiență. De la prima introducere a roboticii la mijlocul anilor '90, s-au acumulat multe cunoștințe și know-how în ingineria robotică, în special cu sute de roboți FANUC care operează în toate fabricile STIHL din întreaga lume. André Lange subliniază că: „Adoptăm și respectăm concepte de producție relativ uniforme în toate locațiile. Echipamentele de producție, utilizate în întreaga lume, cum este cazul roboților FANUC, ne ușurează munca pe diferite niveluri, de la inginerie și programare, până la servicii.”