Bár az előnyök sora hosszú, ez nem jelenti azt, hogy egy ilyen projekt sikere magától értetődő. Annak megítélése, hogy egy adott helyen, egy adott gyártási fázis milyen mértékben és hogyan robozitálható, jelentős tudást és jártasságot igénylő feladat. Hazánk egyik legtapasztaltabb automatizálási szakértője, az NTcom Kft. egy konkrét eset mentén ismerteti egy ilyen beruházás hátterét, lépéseit és eredményeit.
Teljes automatizálás
Az autóipart kiszolgáló gyártótevékenység általában is a jól automatizálható területek közé tartozik, az elektromos járművek alkatrészeinek beszállítói pedig különösen kedvező helyzetből indulnak ilyen téren. A villanyautók gyorsuló térnyerése miatt ugyanis egyre több tartozékra lesz szükség, ami gyorsan megtérülővé teszi a kezdeti befektetést. A 2004-ben alapított NTcom egyik ügyfele elektromos autókba szánt fröccsöntöttműanyag-alkatrészeket készít, a további költséges fröccsöntő gép és az ahhoz tartozó szerszámok vásárlása helyett pedig – a jelenlegi berendezésekre építve – a teljes folyamat ipari robotokkal való automatizálása mellett döntött.
Hogyan mentek a dolgok korábban?
A beruházás előtt a folyamat három különböző, egymástól független állomáson, jelentős emberi beavatkozás mellett zajlott. Első lépésben a kész termékben található 3 db vasmagot (egész pontosan az azokon lévő „fület”) egy kézi erővel működtetett préssel meg kellett hajlítani. Ezt követően egy operátor 2x3 darab, már megmunkált vasmagot, illetve 2x4 db alumíniumperselyt egyesével a fröccsöntő szerszámba helyezett, majd egy gomb megnyomásával elindította a folyamatot, melynek hatására a fröccsöntőben lévő körasztal megfordult. A kezelői oldalon a 2 db elkészült terméket kivették, majd újabb perselyeket és vasmagokat helyeztek a fröccsöntő szerszámba, miközben a körasztal másik oldalán megtörtént a fröccsöntés. A harmadik állomás pedig a nagyfeszültségű teszter. E lépés során az alkatrészt egy beadóablakon keresztül egy körasztalra helyezték, amely elfordult, és megtörtént a funkcionális tesztelés. Ezután a termékre egy azonosító QR-kód került, majd eltávolították a berendezésből, a gépkezelő pedig egy műanyag tálcába helyezte.
Miből áll a fejlesztés?
Az NTcom közreműködésével megvalósult projekt célja az volt, hogy a komplett folyamat egyetlen berendezésen, minimális emberi munkaerőigény mellett, automatikusan menjen végbe. Az alkatrészek adagolása, tárazása továbbra is operátori feladat, ám a művelet végén immár csomagolt késztermék jelenik meg, szállításra alkalmas állapotban.
A berendezés ciklusidejének csökkentésén felül további érvek is szóltak az automatizálás mellett. Ezek közé tartozik, hogy a cég így megóvhatja dolgozóit az olajfűtésű, forró fröccsöntő szerszám okozta esetleges égési sérülésektől és az állandó, magas hőmérséklettől. Ebben a közegben a figyelmetlenségből, fáradtságból adódó hibák száma is megnőhet, amit robotizált kiszolgálás esetén ki lehet küszöbölni, ezáltal tehát a minőség terén is nagy előrelépés érhető el. A megoldást, mint minden hasonló projekt esetén, a megrendelői elvárások figyelembevételével, a folyamatok átfogó elemzése és alapos tervezés után alakították ki a szakértők. Az egyes állomások összeépítésre kerültek, a korábban emberek által végzett tevékenységek nagy részét pedig ipari robotok és PLC-vezérelt automaták vették át.
A bekerülő alkatrészek közül a vasmagokat az erre a célra kialakított műanyag tálcákon juttatják az első állomáshoz, ahol egy kisebb SCARA robot helyezi azokat a hajlítóberendezésbe, majd a 2-es számú robothoz tartozó szállítópályára. Az alumí-niumperselyek ömlesztve kerülnek a gépbe, majd automatikus leválogatás után a 2. robot által elérhető pozícióba. A fröccsöntő gép kiszolgálását a 2-es számú robot végzi, melynek különlegessége az NTcom Kft. által gyártott, egyedi tervezésű, úgynevezett „revolverfejes” megfogó. Ez képes felfűzni az alig 5 mm átmérőjű perselyeket a fröccsöntő szerszámban lévő tüskékre, illetve felvenni és pozícióba állítani a SCARA robot által elhelyezett, néhány centiméter nagyságú vasmagokat. Szintén ez a robot gondoskodik a 20×2 cm méretű fröccsöntöttműanyag-alkatrészek kivételéről és végellenőrző állomásba való elhelyezéséről. Utóbbi képes automatikusan elvégezni a robot által bepakolt, előzőleg egy kamrában megfelelő hőmérsékletűre hűtött késztermékek funkcionális ellenőrzését, egyedi azonosítóval való ellátását és csomagolását.
Több legyet egy csapásra
Az automatizálással sikerült jelentősen növelni az egységnyi idő alatt legyártott darabszámokat, valamint jócskán csökkenteni a szükséges emberi erőforrást és a sérülésveszélyt. Az NTcom szakemberei által programozott ipari robotok révén ráadásul a hibás alapanyagokból adódó problémák is könnyebben azonosíthatóvá válnak, ami további hatékonyságnövekedést hoz magával. A projekt pedig természetesen nem ért véget a robotok munkába állásával, hiszen folyamatos az adatgyűjtés és elemzés, ami az automatizált folyamat további fejlesztésére ad lehetőséget. Ennek során pedig a ciklusidő csökkentése és így a hatékonyság növelése válik elérhetővé. Az automatizációs szakértő cég gondoskodik a berendezés esetlegesen felmerülő karbantartási feladatainak elvégzéséről.
A cikk eredetileg a Gyártástrend magazin március-áprilisi számában jelent meg, amely itt olvasható.
