Elburg Engineering, DAF için bileşenleri taşımak, yönlendirmek ve işlemek için özel hücre kullanıyor

Görev: 
DAF için kabin bağlantılarının üretilmesinde ağır dökümlerin operatör müdahalesi olmadan otomatik olarak frezeleme, delme, diş açma ve çapak temizleme işlemlerinden geçirilmesi gerekiyor.

Çözüm:
Dökümleri sırasıyla görüntülemek, konumlandırmak ve yönlendirmek ve hücredeki makineler boyunca yüklemek ve boşaltmak için görüş ve lazer sistemi ile donatılmış FANUC R-2000iB/165F taşıma robotları.

Sonuç:
Bağlantılar tek bir kelepçeleme içinde işleniyor. Robotlar ile makine takımları arasındaki kesintisiz etkileşim, toplam işleme süresini önemli ölçüde azaltmış ve hücre kapasitesini artırmıştır.


Metal dökümü otomasyonu 

Elburg Mühendislik Atölyesi, gelişmiş metal ürünleri kullanıcıları tarafından iyi bilinir.

Özellikle, dökümler üzerinde yeniden çalışmak uzmanlık alanlarından biridir. Bu ise bir mühendislik atölyesi için kolay bir iş değildir: döküm yüksek hassasiyetli bir iş değildir ve bileşenler boyut açısından gerekli değişimleri sergileyebilir. Dolayısıyla bileşenlerin tatmin edici olarak işlenmesi için referans boyutlar konusunda dökümhanelerle iyi anlaşmalara sahip olmak yetmeyeceği gibi yerel süreç bilgisine de haiz olmak önemlidir.

Kabin takozları

Elburg atölyesinde işlenmekte olan bileşenlerden biri de DAF ticari araçlara yönelik özel kabin takozlarıdır. Soldan ve sağdan direksiyonlu modelleri bulunan dökümler üzerinde frezeleme, delme, diş açma ve çapak giderme işlemleri yapılır. Elburg Mühendislik Atölyesinden Maarten Dijkshoorn, DAF gereksinimlerinin karşılanması için haftanın 7 günü 24 saat faal durumdaki bir hücrenin oluşturulmasına ihtiyaç duyulduğunu açıklıyor. Robotlar artık daha fazla aranır oldu. Bunun sebebi sadece kesintisiz bir süreçteki düşük maliyeti değil aynı zamanda sağlık ve emniyet açısından daha iyi bir çözüm olmasındandır. Takozlar oldukça ağır olmasına rağmen kaldırmak açısından en iyisidirler. Böyle durumlarda, çalışanların vardiya çalışmasındayken elle bir çözüm bulması açısından yük çok fazladır. Üstelik personel planlamasıyla ilgili sorunlar da karşılaşabiliyorduk. Makine parkı ve çalışan sayısı daima genel bir programa dayalıdır, dolayısıyla insanları sabit işlerden alıp buraya yerleştirseydik diğer projeler aksayabilirdi.

Üretim süreci

Dökümler standart bir euro palet üzerinde hücreye getirilir. Soldan ve sağdan direksiyonlu modeller burada bir çift oluşturur. Ardından dökümler bir FANUC R-2000iB/165F robotu tarafından sökülür ve bir görüntüleme tezgahına getirilir. Bu işlem mıknatıslı bir yakalayıcı ile yapılır. Görüntüleme tezgahında sadece hassas konum ve yönelim tanımlanmakla kalmaz, aynı zamanda iki takozun gerçekten mevcut olup olmadığı kontrol edilir. Mevcut değilse müdahale edilir. Takozlar mevcut ise üç makine ve bir BTU (delme diş açma ünitesi) arasında bulunan ikinci bir robot (ayrıca bir FANUC R-2000iB), bunları görüntüleme tezgahından alıp makinelerin önündeki boş bir ara konuma yerleştirir. Bir makine boştaysa aynı robot iş parçasını kelepçeleme fikstürüne yerleştirir ve makinelerden birisinin işleme için hazır hale gelmesini bekler. Makinenin hazır olması durumunda robot onu boşaltır ve yeni bileşenleri doğrudan boş makineye koyabilmek için bileşeni ara istasyona yerleştirir. İşleme yaklaşık 20 dakika alır ve akabindeki aranın olabildiğince kısa olması gerekir. Makine tekrar çalışır ve daha önceden işlenmiş bileşenler ara istasyondan alınıp tekrar bir delme diş açma ünitesine götürülür. Delme diş açma ünitesinin servo eksenleri robotun kendisi tarafından kumanda edilir, bu sayede BTU daha çok robotun bir uzantısı (yedinci ve sekizinci eksen) olarak çalışır. Tüm işleme BTU üzerinde gerçekleştirilirse robot, bileşeni bir montaj tezgahına getirir. Şimdi üzerinde mekanik bir yakalayıcı (mıknatıslı yakalayıcı ve kelepçeleme kombinasyonu genel olarak ideal değildir) takılı olan birinci robot, bileşeni çapak temizleme istasyonuna getirir. Bu aslında motor takılı çelik bir fırçadan başka bir şey değildir ve bu sayede robot hareketi fırçanın aşınmasını telafi eder. Bileşen, çapakları temizlendikten sonra hazır ürünle birlikte bir euro palet üzerine yerleştirilir ve tüm döngü tekrar başlar.

Anahtar teslim

Gibas firmasından Stefaan Poppe "Sistemde hücreyi benzersiz kılan bir çok buluş mevcuttur" diye belirtiyor. Stefaan, robot entegratörü ve CNC makineleri tedarikçisi olarak hücrenin son tasarımına fazlasıyla dahil oluyor. "Öncelikle normal bir bileşen boyutunu nispeten küçük bir makineyle hazırlanmış akıllı kalıplarla kombinasyon halinde ele alabilmek için makinelere yapılmış özgün ayarlar mevcuttur. Bu işlem projenin ekonomik fizibilitesiyle bağlantılı olarak gerçekleştirilir. Tabii ki kalitenin de rolü olmuştur: Kabin takozlarını tek bir kelepçelemede işlemeyi arzuladık. Bunun devamında robotların ve makinelerin nasıl etkileşimde bulunduğu önemlidir. Elburg Mühendislik Atölyesi, makinelerin dışında bir BTU ünitesinin kullanıldığı delme diş açma çalışmalarına izin vererek dört eksenli CNC'den kurtulabilmiş ve bu da doğal olarak ekonomik bir yarar sağlamıştır. Ayrıca toplam işleme süresi ve hücre kapasitesi üzerinde olumlu bir etkisi de mevcuttur; tüm süreci optimize ederek iş üretme süresini 37 dakikadan 20 dakikaya kadar düşürebildik. Son olarak bazı dikkate değer vizyon başarılarına da ulaştık. Böylelikle çok ayrıntı içeren zorlu bir endüstriyel ortama ve külfetli mat bir ürüne rağmen yine de robotların birbirleriyle kusursuzca çalışmasını başarabildik. İlk robota görüş sistemi ikinci robota ise lazer sensörleri taktık, böylelikle görüş sisteminin görmemesi halinde bile iş parçası algılanır.

Ortaklık

Bazen taşıma süresini olabildiğince kısa tutmak önemlidir. Bu durumda odak, çoğunlukla süreklilik, kalite ve güvenilirlik üzerindeydi. Otomotiv sektörü tedarikçilerden daima yüksek gereksinimler talep eder. Bu gereksinimleri karşılayabilmiş durumdaki Elburg Mühendislik Atölyesi, Gibas ve kendisi arasında mevcut olan yüksek düzeyli işbirliğinden memnuniyet duymaktadır. Dijkshoorn: Bu projeyi başlangıcından itibaren tasarlaması için Gibas firmasını daha önceden erken bir aşamada müdahil ettik. Bu halihazırda çokça yarar sağlamış bir yöntemdir. Gibas bir robot entegratörü olmakla kalmayıp aynı zamanda CNC makinelerinin anahtar teslim tedarikçisi konumundayken şirket içindeki süreç bilgisine sahip olmamız, karmaşık dökümleri bilmemiz ve doğru kalıpların geliştirilmesine odaklanmamız gibi avantajlar mevcuttur. Gibas ürünlerini gereksinimlerimize uyarlayabilir ve bunların tamamının herhangi bir sorun olmadan karşılıklı şekilde iletişim kurmasını sağlayabilir. Poppe şunları ekliyor: "Benzer projelerle sık sık karşılaştığımız bu sektörde geleneksel bir müşteri-tedarikçi ilişkisiyle çalışamazsınız. Yeni fikirler geliştirmeli ve pazardaki değişiklikleri önceden sezebilmelisiniz. Dolayısıyla az sayıda kabin takozlarının imalatı için önce küçük bir hücre oluşturuldu. Ancak biz halen genişlemeyle meşgulken DAF firmasından hücreyi uyarlayıp uyarlayamayacağımız soruldu. İlk tasarım, iki makine ve bir robotla yapılmışken şimdiki tasarım üç makine ve iki robotu içermektedir. Bu tür hızlı değişiklikleri yalnızca birbirinizle iyi uyum sağlamanız halinde uygulayabilirsiniz. Dijkschoorn, sözlerine son verirken siparişlerin alınması için sanayiye erken girmenin önemini vurguluyor. "Bir talep gelmesi halinde çok hızlı şekilde bir teklif sunabilmek için bazen belli fikirleri birlikte geliştiriyoruz. Böylelikle rekabette bir avantajınız oluyor. Hızlı değişim gemiyi kaçırmamak açısından anahtardır. Yine de bunun gereksinimleri, ortaklık temelinde hareket etmeniz ve yatırım yapılan sürenin risklerini paylaşmanızdır.

Sert robotizasyon

Robot kullanımının süreci daha esnek hale getirip getirmediği sorulduğunda Poppe şu şekilde yanıt veriyor. "Doğal olarak robot esnektir, ancak anahtar teslim seri üretim projelerinde tek bir ürüne dair çözüm tasarımına çok süre ve para harcanır. Robotu tamamen otomatik olarak çalıştırabilmeniz temel avantajdır. Robot, kusursuz çalışmalı ve operatör tarafından kolaylıkla kullanılmalıdır. Bu nedenle çoğunlukla FANUC robotlarını tercih ediyoruz. Fanuc, pazarda güvenilirliği ve kullanıcı dostu olmasıyla biliniyor. Bu tabii ki hücrede başka bir ürün yapmak istediğinizde mühendislik maliyetleriyle tekrar karşılaşacağınız gerçeğini değiştirmiyor. Dolayısıyla (aynı) robotun yeni bir üründe kullanıldığı (imal edilecek ürün aşamalı olarak bitirildiğinde) bu işlemi bir tür sıkı robotizasyon olarak adlandırabilirim. Bu sayede iş yükleri oldukça azaldığı gibi zamandan muazzam bir şekilde tasarruf ediyorlar.

RAKAMLAR VE AÇIKLAMALAR

Delme ve diş açma ünitesinin servo eksenleri, robotun yedinci ve sekizinci eksenleri olarak kumanda edilir.
Kabin takozları, bir euro palet üzerinde çiftler halinde sunulur. Üretim sırasında çiftler (sol ve sağ) burada birlikte durur.
Robotun çapak temizleme konumu, çelik fırçanın aşınmasına göre ayarlanır.
DAF kabin takozlarının üretim hücresi, üç adet dört eksenli CNC makinesinden ve iki adet FANUC R-2000iB/165F robotundan oluşur.

Kullanılan FANUC ürünleri