Georg Fischer (GF) Georg Fischer (GF) Wavin prosazuje „Vyrobeno ve Švýcarsku“

Úkol:
Výroba elektrického příslušenství pro systémy dodávek plynu a vody po celém světě.

Řešení:
Požadovaná technologie, která by mohla nabídnout rychlou, efektivní a snadnou konstrukci, která by dosáhla vylepšení doby cyklu a uspokojila nárůst poptávky.

Výsledky:
Automatizace opakujících se úkolů a procesů zaručující lepší výkon díky použití vysoce kvalitních produktů včetně dvou velkých robotů FANUC R-2000 a malého manipulačního robota M-20iA.
Díky této vysoké úrovni automatizace bylo pracoviště ve Švýcarsku zajištěno i do budoucnosti.



PODÍVEJTE SE NA VIDEO S PŘÍBĚHEM ÚSPĚCHU

STÁHNOUT PDF

Kvalita jako hlavní řešení

Pokud by stačily pouze tři roboty, byla by otázka „zajištění pracoviště“ rychle vyřešena. V novém závodu společnosti GF Wavin pro vstřikování elektrického příslušenství v Subingenu si rychle uvědomili, že stejně jako žlutých robotů je zapotřebí rozsáhlé automatizace systémů.

Společnost GF Wavin v Subingenu nevyrábí pouze elektrické příslušenství. Vedle robotů a velkého množství automatizace pracuje zhruba 100 zaměstnanců na tom, aby vyrobili nejlepší možné plastové spojky a armatury. V Subingen týmy pracují ve čtyřech směnách 360 dní v roce. Kromě několika vlastních dílů, jsou potrubní komponenty a spojovací prvky vyrobeny převážně z polyethylenu, což je standard, kterým je společnost vyhlášena. Společnost GF Wavin je součástí obchodní jednotky Piping Systems, která je s podílem obratu ve výši 39 % (rok 2015) největším odvětvím skupiny GF.

Aby bylo možné uspokojit nárůst poptávky, byla kapacita rozšířena tak, aby zahrnovala další automatizovaný vstřikovací stroj. Design samotných robotů byl snadný, protože byl duplikován existující systém, tentokrát však pomocí robotů Fanuc. To jasně ukázalo, jaký je vyžadován dosah a užitečné zatížení. Obecná změna na žluté roboty je na jedné straně výsledkem rámcové dohody mezi skupinou GF a společností Fanuc týkající se dodávky robotů, a na druhé straně k ní došlo díky balíčku určeném pro tuto aplikaci, požadavkům na náklady a výkonnosti. „Bylo strategicky důležité mít druhého dodavatele“. Výkonnost a spolehlivost jsou známkami společnosti Fanuc.

Stávající buňka se nepoužívala příliš dlouho. Je však velká poptávka po elektrickém příslušenství s úhlem 90 mm a 110 mm. Víme, že se jedná „o nejprodávanější produkt“.

Celá buňka se skládá především ze dvou vstřikovacích strojů Engel, navíjecích strojů, dvou velkých robotů R-2000i a malého manipulačního robota M-20iA. Jeden ze dvou velkých robotů vykládá první vstřikovací stroj a ukládá polotovar před navíjecím strojem. Robot M-20iA přebírá manipulaci navíjecího stroje a po navinutí založí další konektor. Tento konektor přímo napájí další svařování komponentů na pracovišti.

FANUC R-2000i je model se správnými funkcemi

Druhý robot R-2000i je verzí modelu R-2000iB/185L s dlouhým ramenem, který vykládá druhý vstřikovací stroj. Navinuté polotovary se pak vstřikují strojem. Dosah je klíčovým prvkem robota, který vykládá druhý vstřikovací stroj. Jeho dva „kolegové“ musí pracovat v kratších cyklech. Ale během pracovního cyklu se při dalších úlohách používá i čas pohybu robotů. Tímto způsobem je každá součást uložena a zcela připravena k dalšímu zpracování.

Ručně jsou stále zpracovávána pouze menší množství nebo složité obaly. Ve všech ostatních ohledech je výrobní proces plně automatizován. Pouze na samém konci linky zaměstnanec manipuluje s dílem, který již byl zabalen do sáčku a označen čárovým kódem. Sáček by neměl být pouze umístěn do kontejneru, což je důvod, proč zaměstnanec provádí závěrečnou vizuální kontrolu a vloží jej do přepravní krabice. Značka „Vyrobeno ve Švýcarsku“ jde ruku v ruce se značkou „Švýcarská kvalita“.

Buňka je kontrolována hlavním PLC. Jednoduchý panel umožňuje obsluze zadávat důležitá data, která jsou obvykle omezena na zapnutí a vypnutí. To však bylo také aktualizováno integrátorem buněk Paro, který také zlepšil jas obrazovky a procházení nabídkou.

Ze všech vylepšení provedených v novém závodě dokonce těží i provoz staré robotické buňky. Pauli říká: „Skutečnost, že celkově máme méně problémů, je prostě součástí pokračujícího procesu zlepšování. Z toho by měly mít také užitek roboty KUKA.“ Byl analyzován každý pohyb, každé zastavení. „A proces nikdy opravdu nekončí.“

Co se týče samotných časů cyklu, společnost GF Wavin zaujímá aktivní postoj, jak vysvětluje Thomas Ettlin, vedoucí oddělení BMP: „Raději pracujeme trochu pomaleji a strávíme na cyklu dvě sekundy, což zdvojnásobuje naši střední dobu mezi poruchami.“ To je mnohem efektivnější.

Dnes je to běžnou praxí: Nástroje se čistí každý den, i když zůstávají na zařízení. Strávený čas je také součástí aktivní koncepce výroby. Fred Biedermann dále vysvětluje: „Čím dříve a častěji se těmito otázkami zabýváme, tím jednodušší vše celkově je“. Během každé směny je několik součástek vyloženo a podrobeno důkladné kontrole vnitřní kontrolou kvality. Náhodně vybrané elektrické příslušenství je rovněž podrobeno tlakové zkoušce.

Replikované procesy prokazující úspěch

Vzhledem k tomu, že buňka byla plánována jako rozšíření kapacity, byly již na začátku stanovena určitá kritéria pro srovnávání a design. Záměrem bylo tedy mít například možnost použít stejné nástroje v buňkách 1 a 2. Vzhledem k tomu, že spolehlivost procesu je nyní ve společnosti GF Wavin klíčem k definování účinnosti buňky nebo systému, bylo uspořádání buněk udržováno co možná nejdéle. Ačkoli bylo uspořádání založeno na existující buňce, posoudil vedoucí projektu Fred Biedermann spolu s obsluhou proces bod po bodu: Co fungovalo dobře? Kde jsou nejčastější problémy v oblasti údržby? Kde se nachází problémová místa? „Zejména jsme hleděli na kritéria, která zvyšují spolehlivost procesu a bezpečnost pracovníků“, vzpomíná vedoucí projektu. Na základě toho byly do nového podniku rovněž zařazeny důležité moduly, jako je vstřikovací stroj Engel, zatímco byly začleněny další nové moduly a zlepšeny některé fáze. Výhodou bylo, že buňka byla postavena systémovým integrátorem Paro v blízkosti pracoviště v Subingenu. Závod ještě nedosáhl své špičkové výroby, ale jeho značné zvýšení produkce je již zřejmé, jak říká jeho ředitel Pauli: „Proces jednoduše specifikuje časy cyklu.“ Nicméně pokud jde o proces jako celek, je před námi zcela jistě stále ještě prostor pro zlepšení. Během deseti let, kdy se objevilo první robotické zařízení pro elektrické příslušenství, se výkon zvýšil o 40 procent. „Čím lépe budete tento proces ovládat, tím více budete mít ‚možností kontroly‘ a lepší výsledky.“ Ovšem, jak zdůrazňuje Pauli, hlavní je vždy spolehlivost procesu.

„Cílem automatizace je zaručit mnohem lepší výkon pomocí vysoce kvalitních produktů. Pozitivním vedlejším efektem je, že bylo pracoviště ve Švýcarsku zajištěno do budoucna,“ říká ředitel závodu. „Bez automatizace by pracoviště již neexistovalo.“ Jasná slova, která jsou podložena činy: „V oblasti opakovaných úkolů jsme učinili obrovský postup vpřed.“ Ve skupině pracovišť GF také nejsou žádné kapacity, jejichž jediným cílem je ochrana. Každé pracoviště má své vlastní speciální stránky a následně své vlastní silné stránky. Pauli říká: „Analyzovali jsme každý krok a každý pohyb nového zařízení. Výsledné zlepšení je však proces, který neustále rozvíjíme. Jedná se o proces, který nám každý den dává výzvy a pomáhá nám zachovat efektivitu a flexibilitu“.