Görev:
Stuttgart yakınlarındaki Waiblingen'de bulunan, tanınmış zincir testere üreticisi STIHL ayrıca dairesel testereler de üretmektedir. CR-35iA Collaborative Robottan burada faydalanılmaktadır. Bir dairesel testere yaklaşık 10 kg ağırlığındadır ve CR-35iA'nın yardımı olmazsa, operatörün bunu tek başına kaldırması gerekir. Günümüze kadar, bunun operatör için önemli bir yük olduğu ispat edilmiştir.

Çözüm:
Robotun kullanımı, dairesel testere paketleme hattındaki çalışanların yükünü azaltacaktır. Yeni paketleme hattında, robotun görevi kesme dişini asılı bir konveyörden kaldırmak, sarsma testini gerçekleştirmek ve gözle son muayene olumlu biçimde sona erene kadar havada tutmaktır. Sonrasında, robot dairesel testereyi bir nakliye kutusuna yerleştirir

Sonu:
Robot, paketleme hattı çalışanlarının üzerindeki yükü, 250 mm/sn. hızında hareket ederken kaldırır. Ve ağır yük taşıma görevini çalışanlardan alır. Tek bir dairesel testerenin ağırlığı 10 kg civarında olduğu için vardiya başına bir çalışandan azaltılan toplam yük yaklaşık 8 ton civarıdır. STIHL'in halihazırda alışkın olduğu FANUC "Hat İzleme" yazılımı ve "Çarpışma Koruma" seçeneği, işlemi kolaylaştırır. STIHL, dünya çapındaki operasyonlarında yaklaşık 1990'lardan bu yana FANUC robotları ile çalışmaktadır.

PDF İndir

İşbirliği modeli - STIHL, FANUC'un Collaborative Robotları ile yeni yollar açmaktadır

Stuttgart yakınlarındaki Waiblingen menşeili motorlu testere üretici STIHL'in tesislerinde halihazırda yüzlerce robot kullanılmaktadır. Şimdi ise ilk Collaborative Robot eklenmiştir. STIHL FANUC CR-35iA kullanarak teknolojinin gelişiminde ileriye doğru önemli bir adım atmıştır. Robot, benzinli testere paketleme hattındaki çalışanların yükünü hafifletir.

Üretimin başlangıcı yalnızca üç gün sürmüştür. O noktaya gelindiğinde, belirtilen adet sayılarına halihazırda ulaşılmıştır. Bu, STIHL'deki ilk Collaborative Robotun yerleştirilmesindeki iyi hazırlık sayesinde gerçekleştirilmiştir. Şirketin kendi bünyesindeki Üretim Mühendisliği ekibi, bir yıl boyunca teknik gereksinimleri geliştirmek ve çalışma alanını CR-35iA için hazırlamak üzere çalışmıştır. Tüm bu yoğun hazırlık meyvesini vermiştir. İlk gece vardiyasında bile robot tek bir sorun olmadan çalışmıştır. Bu, servis ve donanım planlamadan sorumlu Grup Lideri André Lange'nin, pek çok farklı uygulama üzerine geliştirmiş oldukları FANUC robot teknolojisini yakından tanımasından faydalandığı bir noktadır:

Hem taşıma hem de programlama bu ekip için çok doğal bir süreçtir ve André Lange'nin belirttiği gibi "bu, bize işbirlikçi bir çalışma alanı konseptini uygulamaya konsantre olma şansı tanıdı".

STIHL, yıllardır büyüme gösteriyor

Geçtiğimiz yıl, zincir testere üreticisi 3,46 milyar € ile rekor ciro elde etti. 2015 ve 2019 yılları arasında şirketin ürün geliştirme, üretim ve satış alanında dünya çapındaki yatırımı yaklaşık 1 milyar € civarında oldu. Bunun 300 milyon € kadarı bir kardeş şirkete yatırılarak Almanya'ya bağlılığa açık bir göstergede bulunuldu. Profesyonel kullanıcı için aralarında dairesel testerelerin de bulunduğu bir dizi ürün, şirketin Waiblingen'de bulunan merkezinde üretilip paketlenmektedir. CR-35iA Collaborative Robottan burada faydalanılmaktadır.

Yeni paketleme hattında, robotun görevi kesme dişini asılı bir konveyörden kaldırmak, "sarsma testini" gerçekleştirmek ve sonrasında gözle son muayene olumlu biçimde sona erene kadar havada tutmaktır. Robot daha sonra dairesel testereyi hazırlanmış bir nakliye kutusuna yerleştirir. Bu işbirliği alanında, robot yalnızca izin verilmiş hız olan 250 mm/sn.'de hareket eder. 
CR-35iA, zorlu görevleri üstlenmektedir

Bu iş istasyonunda robot ile çalışmadan önce, taşıma ve sarsma testi operatör tarafından el ile gerçekleştirilmekteydi.

Sarsılma testi, özünde akustik bir testtir, dairesel testere sarsılır; ancak bu, kalite güvencesi sağlamak ve son muayene için önemli bir adımdır. Sarsılma sırasında bir "tıklama" sesi duyulursa, emme başlığı doğru şekilde monte edilmiştir ve dairesel testere paketlenebilir. Tek bir dairesel testere yaklaşık 10 kg ağırlığındadır, bu, çalışan başına bir vardiyada toplamda 8 ton ağırlık kaldırılması anlamına gelir. Robot bu nedenle çalışana büyük bir kolaylık sağlamaktadır.
Paketleme hattı çalışanları, projenin başından itibaren müdahil oldular. Yalnızca kurulumun uzman gözüyle değerlendirilmesinde değil, aynı zamanda tasarım ve ergonomi konusunda da katkıda bulundular. Aynı zamanda montaj sistemlerinden de sorumlu olan, STIHL Üretim Mühendisliği departmanından Markus Wahl, geliştirme döneminde robotlarla her gün çalışmaktaydı: “Paketleme hattı çalışanları, uygulamaya aldığımız pek çok fikri bize verdiler.” Öneriler doğrudan pratik tecrübeden geldiği için, bu hem mühendislik açısından mantıklıydı hem de çalışanlar arasında ilk günden itibaren onaylamayı artırdı.

Asılı konveyör 80 iş parçası yatağına sahiptir. Her bir dairesel testerenin hat sonu testindeki ayarlama işinin süresi değişken olabileceğinden, ilerlemeli konveyör üzerindeki tüm yataklar kullanılmaz. Bazen birbirine ardışık birden fazla konum kullanılmaz. Üzerinde bir dairesel testerenin asılı olduğu, asılı konveyörde yüklenmiş bir kanca, konveyör hattındaki birçok kamera tarafından tanınır ve bu bilgi daha sonra, ana kontrolör ve veri yönetimine aktarılır. Robot, FANUC "Hat İzleme" yazılımı sayesinde hızını konveyör ile senkronize eder ve doğru anda tutar. Markus Wahl açıklıyor: “Amaç, robotun boş zamanı kalmayacak şekilde ondan mümkün olduğunca sürekli olarak faydalanabilmektir.” Kullanılan çok sayıdaki küçük numaradan biri, askı hızıdır: Değişken olmak üzere tasarlanmıştır.
Böylece robottan tam olarak faydalanılabilir, ayrıca askılı konveyörden hemen sonra bir ara depolama birimi vardır. Bu tampon, örneğin bir çalışanın muayenesini gerçekleştirebileceğinden fazla dairesel testere paketleme istasyonuna gelirse veya çalışan bir molaya çıkması durumunda kullanılır. Daha sonra robot kolu tümüyle otomatik çalışır. Amaç, tüm durumlarda askılı konveyörü boş tutmaktır. Montajdan gelen "yenileme" daha az ise, robot tamponu bitirmek için çalışır. Bu konumdaki bir değişken, çalışandır. Bireysel test için süreler değişebilmektedir.

Markus Wahl yorumluyor: “Bunu kontrol mühendisliği ile düzeltmek zorundaydık

Robot bir iş parçasını kaçırırsa, çeşitli yıkılma senaryoları vardır. Robot, dairesel testereyi iki sapından tutar, önce birini sonra diğerini. Yalnızca her iki sap tutulduğunda, robot dairesel testereyi asılı konveyörden çıkartabilir. Bu gerçekleşmezse, bir sonraki parçayı bekler.

Sebebini Markus Wahl açıklıyor: “Kaldırılan tam yükü doğrudan kavrayıcıdan kontrol ederiz.

STIHL, üretimde yeni teknoloji kullanır

STIHL, CR-35iA için kendi kavrayıcısını geliştirmiştir. Konvansiyonel bir kavrayıcıya dayanmaktadır. Ancak, kişilerle temas etmesi durumunda koruyucu bir ek yastık etkisi sağlamak üzere kavrayıcı bir örtüye sahip olduğu için bu açıkça görülmemektedir. Bunu sağlamak için, Waiblingen'deki üretim mühendislerinin büyük miktarda ek mühendislik yapmaları gerekti. Sonuç olarak, kavrayıcı, etkileşimli bir insan/makine öğesi olacak şekilde geliştirildi. Bu nedenle, hangi modda olduğunu LED'ler aracılığıyla belirtir. Örneğin kırmızı LED, robot 750 mm/sn. yüksek hız modunda çalıştığında yanar. Güvenli MRC (Makine Robot İşbirliği) modu, bir mavi LED ile belirtilir. Kavrayıcı üzerinde bulunan ışıklandırılmış düğmeler, operatörün OK veya benzer şekilde, bir arıza fark ettiyse ve kavrayıcı tarafından tutulan dairesel testerenin yeniden işlenmesi gerekiyorsa, NOK durumunu onaylamasına yarar. Robot sabit dururken, örneğin tarayıcılar güvenlik alanında bir insan algıladığında, kavrayıcı işlevi devre dışı bırakılır. Sonuç olarak, operasyonel gereksinimleri karşılama mücadelesi; 10 kg yük kapasitesi, 750 mm/sn. maksimum hız ve dik hızlanma profili, ustalıkla aşılmıştır. 
Özel haptik algılayıcılara sahip robot kavrayıcılar, insan ve robot arasında bir etkileşim öğesi olarak işlev görür.
Yalnızca kavrayıcı açısından değil, sistem entegrasyonunda ortaya çıkan eforun tamamı, STIHL'in neden harici bir sistem entegratörü kullanmayıp, şirket içinden çözdüğü sorusunu beraberinde getirir. Markus Wahl için bu soru, çok fazla düşünceye yer bırakmamaktadır: “Üretim merkezimizdeki ürünlerimizi, işlemlerimizi ve çalışanlarımızı tanıyoruz. Ve ilk aşamadan itibaren üretimdeki kişilerle konuştuğumuz için ortaya çıkabilecek çeşitli koşullardan haberdardık.” Dahası, ilgili ürün ve montaj veri tabanları ile başa çıkmak ve üretim sisteminin yapısı hakkında bilgi kazanmak, bir harici entegratörün çok fazla zamanını alırdı.. André Lange ekliyor: “Gereksinim spesifikasyonlarımızı önceden belirtmemiz mümkün olmazdı.”

Collaborative Robot CR-35iA'yı aynı sarı "iş arkadaşlarında" olduğu gibi FANUC'un normal kontrol sistemiyle birlikte kullanmak, en büyük avantajlardan birini teşkil etti: Kontrol teknolojisi ve kullanıcı arabirimi aynı. Asılı konveyör sistemi ile senkronizasyonu sağlayan FANUC "Hat İzleme" yazılımı, kamera sistemlerinin entegrasyonu veya kendini ispat etmiş "Çarpışma Koruma" yazılımı gibi kullanılan sistem bileşenleri, kendilerini halihazırda ispat etmiştir ve STIHL tarafından kullanılmaktadır.

STIHL'in büyük miktarda deneyime sahip olduğu nokta budur. Doksanların ortasından itibaren, robotikin ilk ortaya çıkışıyla büyük bir ölçüde teknik bilgi robotik mühendisliğinde birikmeye başlamıştır; özellikle de dünya çapındaki STIHL fabrikalarında çalışan yüzlerce FANUC robotu ile. André Lange şunu vurguluyor: “Her konumda göreceli olarak benzer üretim konseptlerini benimsiyoruz. Dünya çapında kullanılan, FANUC robotları gibi üretim ekipmanları, pek çok düzeyde işimizi kolaylaştırıyor: mühendislik ve programlamadan, doğrudan servise kadar.”

Üretim işlemimizi artırtmamızla gelecekte robot kullanımının artması beklenmektedir," diye açıklıyor Lange. Aslına bakılırsa, işbirlikçi robotikin şu anda ilginin odağında olması, mevcut üretim stratejisinin geniş dikey entegrasyonu ile daha fazla geliştirilmesinden kaynaklıdır. André Lange: “Her zaman kendimize şunu soruyoruz: Robotik, çalışanların günlük yükünü hafifletebilir mi? İşbirlikçi robotik, yeni fırsatları açığa çıkaran bir teknolojidir: Şimdi insanların robotlarla kol kola çalışması olanağına sahibiz. Yeniden öne geçmek ve rekabetçi avantaja sahip olmak için bunu test etmek istiyoruz.”

André Lange'nin MRC lehine sunduğu argümanlar, az ya da çok konvansiyonel robotik için de geçerli olabilir. Ancak, STIHL için kilit adımın ne olduğunu açıkça belirtiyor: “Halihazırda yüksek ölçüde otomasyona sahibiz, artık mevcut boşlukları bulmaya ve kapatmaya odaklanmak zorundayız. Bu teknoloji, üretim tesisi tasarlanmasında yeni bir ölçek ortaya çıkarıyor.

Güvenlik ön plana çıkıyor

CR-35iA bir yarıyıldan fazla süredir günlük kullanımda ve robottan memnun kalanlar yalnızca proje yöneticileri André Lange ve Markus Wahl değil. İş gücü tarafından da tümüyle kabullenilmiş durumdalar. Şirket içinde dostane biçimde Hulk olarak adlandırılan Collaborative Robot, STIHL çalışanlarından hiçbirisinin yokluğunu hissetmek istemeyeceği bir şey.

OHS otoritesi ile açık işbirliği faydalıdır

CR-35iA bir yarıyıldan fazla süredir günlük kullanımda ve robottan memnun kalanlar yalnızca proje yöneticileri André Lange ve Markus Wahl değil. İş gücü tarafından da tümüyle kabullenilmiş durumdalar. Şirket içinde dostane biçimde Hulk olarak adlandırılan Collaborative Robot, STIHL çalışanlarından hiçbirisinin yokluğunu hissetmek istemeyeceği bir şey.

STIHL Hakkında

STIHL Group, ormancılık, tarım ve bahçe düzenleme, inşaat sektörü ve yüksek beklentilere sahip bireysel müşteriler için motorize ekipmanlar geliştiriyor, üretiyor ve dağıtıyor. Ürün gamı, VIKING bahçe ekipmanları serisi ile destekleniyor. Ürünler 160'dan fazla ülkede resmi servis aracıları ile satılmaktadır; 37 grup satış ve pazarlama alt kuruluşu, yaklaşık 120 ihracatçı ve 45.000'den fazla resmi satıcıdan oluşan bir ağ ile. STIHL, dünya çapında yedi ülkede üretim yapmaktadır. Almanya, ABD, Brezilya, İsviçre, Avusturya, Çin ve Filipinler. 1971 yılından bu yana STIHL dünyanın en çok satan motorize zincirli testere markasıdır. Şirket 1926 yılında kurulmuştur ve merkezi Stuttgart yakınlarındaki Waiblingen'dir. 2016 yılında STIHL, dünya çapında 14.920 çalışanı ile 3,46 milyar € tutarında satış yapmıştır.