Naloga: 
Družba Rau AG iz mesta Bülach ima s sistemskimi partnerji Robotec Engineering dva stroja z orodji na najmanjšem možnem prostoru, hkrati pa je poskrbljeno, da tudi sama avtomatizacija zaseda čim manj prostora.

Rešitev: 
Robot z vizualnim sistemom v prijemalu, nameščenim pod 90° kotom na 7,5-metrski drog nad stroji, ki ne omejuje gibanja in omogoča, da je avtomatizacija kar se da inovativna in učinkovita.

Rezultat: 
Med nočnimi izmenami, ko tam ni osebja, stroj M-20iB/25 prevzame naloge delavcev in zmore opravljati 1,5-kratno količino dela, praktično med spanjem.

PRENOS DATOTEKE PDF

RAU AG Bülach

Herbert Wagner je vodja proizvodnje v družbi Rau AG iz mesta Bülach, proizvodne družbe z 80 zaposlenimi in visokim deležem pripravnikov. V podjetju je skoraj 50 strojev CNC, ki izdelujejo sestavne dele za kupce iz različnih panog. Nabor njihovih izdelkov je zelo obsežen in zato, kot poudarja Herbert Wagner, so imeli poleg kakovosti in natančnosti še eno zahtevo: »Z izjemo površinske tehnologije vse izdelamo interno. Zato je bilo zame pomembno, da imamo naprave, kot so na primer roboti, ki nam ne bodo povzročale težav.«

Ko govorimo o opremljanju proizvodnega obrata, Herbert Wagner ubere pristop v slogu Oscarja Wilda: »Imam enostaven okus. Vedno se zadovoljim z najboljšim.« 

Dve kompleksi obračalni središči uporabljata skupno avtomatiko.

Družba Rau je naročila izgradnjo dodatnega obrata. Razvoj tega obrata je dokaj običajen za tesni in zaupljivi odnos med Wagnerjem in Adrianom Albiezem, izvršnim direktorjem njihovega sistemskega partnerja, družbe Robotec Engineering. Družbi sodelujeta že več kot 20 let, ko je Robotec Engineering pri družbi Rau namestila prve robote. Že takrat so izbrali sistem FANUC.

Že ob samem začetku projekta je - načeloma - obstajal načrt, saj je poudarek od nekdaj na nalogi in na rešitvi, za vse namene in cilje. Namesto izčrpnim in tehničnim specifikacijam sta Wagner in Albiez svoj čas in ustvarjalnost posvetila iskanju optimalne zasnove za potrebno rešitev. 
Albiez: »Sisteme smo razvili med razpravami. Običajno gre za proces.« Wagner ve, v kaj se spušča: »Brez družbe Robotec Engineering kot našega sistemskega partnerja, nam ne bi uspevalo.” Obrat so razvili s podporo družbe Roth Technik iz kraja Sulgen. Lastnik, Markus Roth: »Ponujamo vse poddiscipline avtomatizacije in tudi vgrajene rešitve na ključ. Majhno podjetje za strojni inženiring se je med drugim dokazalo z razvojem prijemala. »Začnemo s standardnimi sestavnimi deli, ki jih prilagodimo določeni nalogi in nato razvijamo naprej. Na primer z integracijo kamere, kot pri družbi Rau.”
Uporabljeni robot za novo avtomatizacijo, M-20iB/25, je zgodba zase. V svojem prvem »življenju«, je robot gnetel testo. 
Rezultat tega skupnega projekta je sistem z dvema obdelovalnima strojema z dvema vretenoma, ki ju povezuje robot s 1835-mm dosegom in 25-kg nosilnostjo. Za zagotavljanje enostavnega dostopa do strojev so nad njima namestili 7,5 dolg tir, na katerega so pod 90° kotom namestili robota. Relativno nizek strop pomeni, da robotov niso mogli dvigniti. 

Da so robote postavili nad stroje, je bila posledica zahteve po nemotenem dostopu do območja med strojema. Za ohranjanje tega dostopa tudi med delovanjem strojev, so namestili varnostno programsko opremo Dual Check Safety (DCS). Programska oprema lahko tudi določi nabor gibov robota in ga po potrebi zaklene. Če mora operater v komori dostopati do stroja, je to območje označeno kot »nedostopno« za robote. Delo lahko nadaljujejo na drugem stroju.   

Ustvarjanje močne vrednosti

Na obeh dvojnih vretenih je možna popolnoma variabilna obdelava od 20 mm premera za material v palicah ter od 65 mm premera za dele palic.

Stroja sta trenutno popolnoma zasedena za naslednja dva meseca. V tem času bodo proizvajali optične sestavne dele za projektorje 4K, s katerimi Rau dosega svetovni sloves. Občudovanja vreden del uspeha družinskega podjetja iz Bülacha pa izhaja tudi iz dejstva, da so dobavitelj strojev za polprevodniško industrijo, ki jih kupec le izbere in namesti. Podjetje tretjino letnega prometa ustvari v Aziji.  Herbert Wagner: »S stroški nimamo prav nikakršnih težav.« Podjetje Rau AG, ki je bilo ustanovljeno leta 1955, je postopoma doseglo ta močni položaj. Vedno znova se osredotočajo na sestavne dele z močno priložnostjo ustvarjanja vrednosti. 
Glavni poudarek je na surovinah, ki potrebujejo malo strojne obdelave. V splošnem pa Herbert Wagner podrobno preuči, ali novi sestavni del pristaja v njegovo »formulo«. Zakaj je Rau tako posebno podjetje? Wagner: »Če si želite dobre storitve po pošteni ceni, smo pravi partner za vas. Nudimo popolno storitev za dele in sestavne dele in svoje izkušnje lahko uporabljamo za podporo kupcem pri razvoju delov.«
Ena izmed specifikacij za razvoj sistema je bila sposobnost proizvodnje velikega nabora delov. Toga avtomatizacija zato ni prišla v poštev. Zato so poleg robota integrirali tudi vizualni sistem. Oz. povedano natančneje, vizualni sistem je integriran v prijemalo. Naloga: samodejno prepoznati položaj in usmerjenost praznih elementov v vsebniku. »Vsebnik« je v tem primeru kartonska škatla s predali, v katerih so prazni elementi in v katerih so shranjeni končani deli. Usmerjenost delov v teh predalih ima toleranco +/- 20 mm. Uporaba kartonskih škatel za prenašanje izdelkov je ena izmed zahtev kupca, znana tudi kot transportno pakiranje. »V takem scenariju ne obstaja določeni položaj prijema,«, pravi Albiez. 
Namesto tega rešitev ponuja kamera. Ker se položaji prijema in potrebne naprave za premikanje nahajajo med stroji, je lahko kamera nameščena zelo visoko, pod tirnico robota. V nasprotnem primeru bi morali kamero namestiti na vsako stran. Prva možnost ne bi zagotovila zadovoljivih rezultatov, druga pa bi bila zaradi potrebe po dodatni kameri predraga. Ker prijemalo sega tudi v stroj z okruški in hladilnim mazivom, bi kamera hitro »oslepela«. Posledično so kamero namestili na prijemalo, v škatlo, ki jo odpira pnevmatski valj. Adrian Albiez opiše prednosti take rešitve: »Kamero je moč nastaviti za optimalni doseg, kamera ni napoti in vedno je zavarovana.« In Robotec Engineering: dobavili so še eno konstruktivno izkušnjo: vsi kabli in cevi so speljani v notranjost prijemala. »To preprečuje prezgodnjo obrabo energijske in medijske napeljave.” 
Kako pogosto in kdaj je sistem ponovno nameščen, je odvisno od naročil, kot pri vseh drugih nastavitvah. V vsakem primeru, spremembe morajo biti hitre. Od samega začetka je hitra menjava bila na samem vrhu zahtev. Wagner: »Pri dobro poznanem kosu znaša čas spreminjanja nastavitev sistema manj kot 15 minut.« Ta čas gre pretežno na račun potrebne prilagoditve mehanske čeljusti prijemala. Pri novih, a podobnih kosih, še vedno ne traja več kot uro. 
Če dobimo naročilo za nov obdelovanec, pa je ustvarjen program stroja na njegovi lastni postaji za programiranje. Albiez: »Oddaljujemo se od učenja robotov, saj to traja dolgo časa in obstaja večja verjetnost napak.« Namesto tega so roboti parametrirani. To se zelo dobro obnese pri obračanju. Stroj lahko sam pridobi že obstoječe programe, vsi potencialno potrebni vnosi pa se lahko izvedejo neposredno na zaslonu na dotik.

Služenje v izmenah brez osebja 

Cilj je vedno, da naročila zastavijo na tak način, da lahko takoj samodejno tečejo v izmenah brez osebja. Čas med 5. popoldne in 7. zjutraj naslednjega dne znaša več kot 1,5-kratnik dolžine izmene z osebjem, ki seveda predstavljajo ustrezno višje stroške. Zato je ekonomsko smiselno izvesti eno dodatno prilagoditev, da lahko nočna izmena teče samodejno. 

Da pa bi to delovalo tudi v praksi, se mora Wagner zanesti na oba stroja in na avtomatizacijo. Potrebni sta visoka razpoložljivost in zanesljivo delovanje - merili, zaradi katerih je odločitev za robote in CNC FANUC enostavna. Herbert Wagner, ki je odgovoren tudi za kakovost, pravi: »Morda teh sestavnih delov ni enostavno integrirati, a zanesljivost družbe FANUC poznamo in jo cenimo.« Kot primer navede krmilnik stroja, starega 35 let., ki je potreboval novo vezje. Dobiti ustrezne nadomestne dele od družbe FANUC ni bila nikakršna težava: »Še po desetletjih smo dobili potrebni nadomestni del.”

Ob tem pa stroje redno širijo in posodabljajo. A to ne pomeni, da robote odpeljejo na odpad, ko je njihovo delo končano. Vedno čakajo skromnejše naloge, tudi za starejše robote.

Prilagodljivost družbe Rau je tolikšna, da so nekoč prodali celo sistem, ki je dobro delal, predhodni stranki. Rau je s tem sistemom tri leta delal »dokaj profitabilno«, kot pravi Wagner. Nato je bil projekt za avtomobilsko industrijo opuščen na račun novih tržnih priložnosti. Jasno, v obojestransko zadovoljstvo.