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:

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.

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.”

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.