Ремонтно-механичният цех в Елбург е известен на потребителите на висококачествени метални изделия
По-специално, допълнителната обработка на отливки е една от областите, в която са специализирани. Това не е лесна задача за един ремонтно-механичен цех: металолеенето не е високопрецизна дейност и компонентите могат да показват съответно разлики в размерите. Ето защо е важно не само да имате добри договорености с леярната относно еталонните размери, но и задълбочени познания за процеса, за да постигнете задоволителна машинна обработка на компонентите.
Окачвания за кабини
Един от компонентите, които в момента се обработват машинно в цеха в Елбург, са специалните окачвания за кабините на товарните автомобили, произвеждани от DAF. Отливките, които се предлагат в лява и дясна версия, се фрезоват, пробиват, резбоват и се почистват от чеплъци. Маартен Дийксхорн от ремонтно-механичния цех в Елбург обяснява, че за да отговорят на изискванията на DAF, е било необходимо да се разработи клетка, която да функционира денонощно. Необходимостта от роботи става още по-належаща. Причината е, че те са не само рентабилни при непрекъснат процес, но и са по-добро решение за здравето и безопасността на персонала. Окачванията са доста тежки и затова роботите са най-подходящото решение за тяхното повдигане. В такива случаи натоварването е прекалено голямо за ръчна обработка на смени. „Освен това можеше да имаме проблеми с планирането на персонала. Машинният парк и броят на служителите винаги се базират на универсална програма, което означава, че други проекти можеха да изостанат, ако включехме хора от постоянните им работни места.“
Производствен процес
Отливките се вкарват в клетката върху стандартни европалети. Тук лявата и дясната версия образуват двойка. След това отливките се взимат от робота на FANUC R-2000iB/165F, който ги пренася върху маса за преглеждане. Това се извършва с помощта на магнитно захващащо устройство. Върху масата за преглеждане не само се определя точната позиция и ориентация, но и се проверява дали двете окачвания в действителност са налице. Ако не са, следва намеса. Ако са налице, втори робот – FANUC R-2000iB, разположен между три машини и BTU (пробивно-резбонарезна глава), ги взима от масата за преглеждане и ги поставя в свободна междинна позиция пред една от машините. Ако има свободна машина, същият робот поставя обработвания детайл в закрепващото приспособление и изчаква, докато една от машините е готова да започне обработката. Когато машината е готова, роботът я разтоварва и оставя компонента в междинната станция, за да може да постави нов компонент директно в празната машина. Машинната обработка отнема около двадесет минути и последващата пауза трябва да бъде колкото се може по-кратка. Машината стартира отново и обработените преди това компоненти се взимат от междинната станция и се връщат при пробивно-резбонарезната глава. Сервоосите на пробивно-резбонарезната глава се управляват от самия робот, така че BTU на практика функционира като удължение (седма и осма ос) на робота. Когато завърши обработката с BTU, роботът занася компонента върху маса за монтиране. Първият робот, който сега е оборудван с механично захващащо устройство (принципно комбинацията от магнитно захващащо устройство и захващащо приспособление не е най-добрата), занася компонента до станцията за почистване на чеплъци. Тя на практика не е нищо друго освен задвижвана от мотор стоманена четка, така че движението на робота компенсира износването на четката. След като бъдат почистени чеплъците, компонентът се поставя върху европалет с готовия продукт и целият цикъл започва отначало.
Решение „до ключ“
„Има много приспособления в системата, които правят клетката уникална“, казва Щефаан Попе от Gibas. Като интегратор на роботи и доставчик на машините с ЦПУ той има доста голямо участие в окончателното проектиране на клетката. „На първо място, направени са отделни регулировки на машините, за да могат независимо от всичко да се справят с компоненти със скромни размери в комбинация с интелигентни форми и при относително малък размер на машината. Целта на това е свързана с икономическата изпълнимост на проекта. Качеството също имаше значение: Искахме да обработваме окачванията за кабини с едно захващане. Освен това е важно как си взаимодействат роботите и машините. Оставяйки операциите за пробиване и нарязване на резба да се извършват извън машините с помощта на BTU глава, ремонтно-механичният цех в Елбург получи възможността да се откаже от използването на четириосови ЦПУ, което, естествено, осигурява икономическо предимство. Това също така оказа положителен ефект върху общото време за машинна обработка и капацитета на клетката. Успяхме да намалим времето за производство на единица изделие от 37 на 20 минути, като оптимизирахме целия процес. И накрая, бяха постигнати и някои значими успехи по отношение на визуалното разпознаване. Така въпреки трудната промишлена среда и тежък за производство скучен продукт с множество тънкости, ние все пак успяхме да накараме роботите да работят заедно безпроблемно. Оборудвахме първия робот с визуална система, а втория с лазерен сензор, така че дори визуалната система да не вижда, обработваният детайл въпреки това да може да бъде открит.“
Партньорство
Понякога е важно времето за манипулиране да бъде възможно най-кратко. В този случай вниманието бе насочено основно върху непрекъснатостта на процеса, качеството и надеждността. Автомобилният сектор винаги поставя високи изисквания към доставчиците. Тъй като успя да удовлетвори тези изисквания, ремонтно-механичният цех в Елбург се радва на активното сътрудничество с Gibas. Дийксхорн: „Ние вече включихме Gibas да участва в проектирането от самото начало. Този метод вече няколко пъти се оказа плодотворен. Голямото предимство е, че познаваме процеса отвътре, наясно сме със сложните отливки и се стараем да разработим правилните форми, защото Gibas са не само интегратор на роботи, но и доставчик на решения „до ключ“ за машини с ЦПУ. Те могат да ги приспособят към нашите изисквания и да направят така, че всички безпроблемно да комуникират помежду си.“ Попе добавя: „В нашия сектор, където често срещаме подобни проекти, не може да се работи на базата на традиционните взаимоотношения клиент – доставчик. Трябва да се разработват нови концепции и да се предвиждат промените на пазара. Така най-напред бе създадена по-малка клетка за производството на по-малко окачвания за кабини. Но докато ние все още се занимавахме с разширяването, за DAF въпросът стана належащ, така че решихме да приспособим клетката. Докато първоначалният проект се състоеше от две машини и един робот, сега той има три машини и два робота. Такива бързи промени могат да се случат само ако между вас съществува добра хармония.“ В заключение Дийксхорн подчертава, че ранното включване в отрасъла е важно за получаването на поръчки от фирмите в него. „Понякога правим съвместни разработки, като използваме за основа определени концепции, така че ако дойде запитване, да можем много бързо да изготвим предложение. По този начин имаме предимство пред конкуренцията. Бързото пренастройване е ключът да не изпуснеш шанса си. Изискването за това обаче е да се работи на базата на партньорски взаимоотношения и да се споделят рисковете на инвестираното време.“
„Строга“ роботизация
По въпроса дали използването на роботи също така прави процеса по-гъвкав, Попе изглежда има резерви. „Разбира се, че роботът е гъвкав, но в случая на проекти „до ключ“ за масово производство се инвестират много време и пари в разработването на решение за един конкретен продукт. Основното предимство е, че процесът може напълно да се автоматизира. Работата трябва да тече гладко и да е лесна за оператора. Това между другото е една от причините, поради които избираме предимно роботи на FANUC. Те са известни на пазара със своята надеждност и удобство за потребителя. Но това не смекчава факта, че когато искаш да произвеждаш друг продукт в клетката, трябва да направиш отново разходи за разработка. Затова съм склонен да го нарека нещо като „строга“ роботизация, при която – когато производството на продукта се прекратява – можеш да използваш робота (същия) за нов проект. Те са работили твърде малко и могат да бъдат използвани още благодарение на заложените им работни часове.“
ЦИФРИ И НАДПИСИ
Сервоосите на пробивно-резбонарезната глава се управляват като седма и осма ос на робота.
Окачванията за кабини се подават на двойки върху европалет. Двойките (лява и дясна) остават заедно по време на производство.
Позицията за почистване на чеплъци на робота се регулира спрямо износването на стоманената четка.
Производствената клетка за окачванията за кабини на DAF се състои от три четириосови машини с ЦПУ и два робота FANUC R-2000iB/165F.
