Vyberte si svou polohu:

Místo

Optimized material flow through autonomous mobile robots

Dva koncepty, jeden cíl: Využití mobilní robotiky k optimalizaci toku materiálů ve výrobě

Společnost KRONE implementuje automatizační řešení spolu s firmou KUKA jak v brownfieldu, tak i greenfieldu. V obci Werlte v Dolním Sasku optimalizují stacionární a autonomní mobilní roboty stávající provozní procesy – v Ibbenbürenu byla na zelené louce postavena chytrá továrna „Smart Factory“. Oba projekty mají společné touhu realizovat přání zákazníků, zajistit pracovní místa a nově uspořádat výrobu tak, aby byla připravena na budoucnost.


Inteligentní automatizace ve všech provozních procesech

Nedělá kolem sebe zbytečný rozruch. Autonomní dopravní plošina se téměř neslyšně pohybuje výrobní halou. Autonomní mobilní robot s centimetrovou přesností umisťuje 100litrovou nádrž stlačeného vzduchu do svařovací stanice. Manipulační robot KUKA tam již čeká, který jej následně zvedne z plošiny a poté jej svaří s dalšími komponenty ve zpracovatelské buňce.
Co zní jako sen o budoucnosti, když je montáž komponentů pro nákladní automobily již dlouho součástí každodenního života ve KRONE Group, jednom z největších výrobců zemědělských strojů a užitkových vozidel,: Ve spolupráci se společností KUKA se společnost KRONE zaměřuje na inteligentní automatizaci – a to jak ve stávající továrně (brownfield), tak i v novém, inteligentním výrobním zařízení (greenfield). Výsledkem jsou efektivnější procesy, vyšší přidaná hodnota, menší pracovní zátěž zaměstnanců a konkurenceschopná výroba „Made in Germany“.

Autonomní intralogistika pro maximální efektivitu

Mobilní plošiny od společnosti KUKA zajišťují ve firmě KRONE optimální tok materiálů.

Klíč k chytré továrně „Smart Factory“: Autonomní mobilní roboty

Společnost se spoléhá na firmu KUKA jako na svého technologického partnera a důsledně usiluje o automatizaci jak ve stávajícím závodě ve Werlte, tak i v nedávné výstavbě továrny na zelené louce společností GTS Green Teuto Systemtechnik GmbH v Ibbenbürenu, a to s využitím výrobních robotů ve spojení s bezobslužnými dopravními systémy. A právě v tom pro společnost KRONE spočívá velký potenciál. „KUKA.AMR Fleet, naše správa strojového parku AMR, nabízí rozhodující klíč k transformaci na chytrou továrnu,“ říká Nikita Daubert, manažer rozvoje obchodu AMR pro region DACH ve společnosti KUKA.
KUKA.AMR Fleet je kompatibilní s běžnými řídicími systémy.

Správu strojového parku AMR lze flexibilně propojit s interními řídicími systémy, jako je MES/ERP. Díky tomu můžeme podporovat zákazníky, jako je KRONE, způsobem založeným na jejich potřebách a zaměřeným na budoucnost.

Nikita Daubert, manažer rozvoje obchodu AMR pro region DACH ve společnosti KUKA

AMR: Mobilní roboty pro stávající sklad ve Werlte

V obci Werlte v Dolním Sasku provozuje společnost KRONE výrobní závod na výrobu návěsů pro nákladní automobily se zavedenými strukturami. S podporou společnosti Silver Robotics, dceřiné společnosti KRONE, zde byla nyní zřízena plně automatizovaná buňka pro implementaci inovativních a zakázkových robotických a strojírenských řešení jak ve společnosti KRONE, tak i pro externí zákazníky. Šestiosé manipulační a svařovací roboty značky KUKA plní své úkoly digitálně propojené s autonomními mobilními roboty, jako je KMP 1500P.
Vysoké zatížení, jako například vzduchojemy v závodu společnosti KRONE ve Werlte, nepředstavuje pro model KMP 1500P žádný problém.
Kompaktní model AMR uveze až 1,5 t a díky technologii diferenciálního pohonu se ve výrobě pohybuje zcela samostatně. Integrované 3D kamery a laserové skenery zajišťují flexibilitu a bezpečnost v pracovním prostředí, v němž se pohybují lidi. Koncept indukčního nabíjení zajišťuje nepřetržitý provoz plošiny.
„Předtím jsme zrevidovali všechny naše stávající procesy a přešli na nové postupy a pracovní metody, jako je modulární konstrukce,“ vysvětluje René Mecklenburg, výkonný ředitel společnosti Silver Robotics GmbH. „A okamžitě jsme začali dále přemýšlet směrem k intralogistice a optimalizaci toku materiálů. Našim zákazníkům totiž chceme nabídnout produkty rychleji – v ještě vyšší kvalitě a za ekonomické a konkurenceschopné ceny.“

Od svařovacího závěsu k inteligentní buňce

Zásobování svařovacích robotů materiálem je nyní autonomní a vysokozdvižné vozíky budou z výroby z velké části úplně vyřazeny. Přepravní plošina du buňky automaticky přivádí materiál, jako jsou tlakové nádoby nebo dveřní prvky. Tam jej manipulační robot umístí do svařovacího systému. Hotové sestavy jsou odtud také automaticky odváženy. „Mobilní roboty nám pomáhají propojit mnoho procesů, které jsou zde velmi rozsáhlé. To znamenalo, že jsme se dokázali obejít bez velkého množství dopravníkové techniky a zároveň výrazně zvýšit efektivitu našich výrobních a intralogistických procesů,“ vysvětluje René Mecklenburg. Ve společnosti KRONE pracuje člověk a stroj ruku v ruce: „Zaměstnanci se starají o přípravu dílů a kontrolu kvality, zatímco roboty vykonávají fyzicky náročné svařovací práce. Tímto způsobem zbavujeme zaměstnance těžkých a monotónních úkolů, vytváříme větší pořádek a zvyšujeme bezpečnost,“ pokračoval Mecklenburg. Volker Perk, výrobní ředitel skupiny KRONE Commercial Vehicle Group, vnímá robotiku jako klíčovou součást pro zajištění budoucnosti společnosti: „Chceme i v budoucnu v Německu pokračovat ve výrobě návěsů pro nákladní automobily, jako je ‚Profi Liner‘. Abychom toho dosáhli, musíme automatizovat procesy, protože pro mnoho požadovaných úkolů už prostě nemůžeme najít kvalifikované pracovníky. Robotika nám dává příležitost školit naše zaměstnance k provádění efektivnějších činností nebo činností vytvářejících hodnotu.“
Ve společnosti KRONE v obci Werlte budou vysokozdvižné vozíky z velké části nahrazeny mobilní robotikou, částečně z bezpečnostních důvodů.

Inteligentní propojení montáže a logistiky

Jochen Roling, generální ředitel společnosti GTS, popisuje z vlastní zkušenosti, jak došlo k realizaci automatizace a chytré továrny „Smart Factory“ ve společnosti KRONE: „V minulosti jsme automatizovali proces pouze za svařovacím závěsem. V určitém okamžiku nám ale bylo jasné následující: Abychom byli schopni celý systém provozovat efektivně a hospodárně, musí také tok materiálů a obsluha probíhat na bázi robotiky.“ A právě zde vstoupily do hry mobilní roboty značky KUKA. Zatímco závod ve Werlte stávající procesy jaksi „on the fly“ průběžně modernizuje, vznikla ve vestfálském Ibbenbürenu za pouhých dvanáct měsíců ve spolupráci s Green Teuto Systemtechnik, GTS, což je rovněž dceřiná společnost KRONE Group, zcela nová továrna pro výrobu zemědělských strojů – a to jako řešení greenfield, tedy jako stavba na „zelené louce“. Zde roboty vyrábějí svařované sestavy, které se později lakují a následně instalují do zemědělských strojů.
V Ibbenbürenu implementovala společnost KRONE automatizované výrobní zařízení na zelené louce.

Plánování toku materiálů bez překážek

„Proč chytrá továrna „Smart Factory“? „Proč vlastně nová továrna?“ ptá se Jochen Roling a obratem odpovídá: „Ve společnosti KRONE máme v úmyslu specializovat naše závody na finálníprodukt. Pro nás slovo „Smart“ znamená maximální efektivitu a škálovatelnost s využitím digitalizace a automatizace.“ Výhodou přístupu „na zelené louce“ (greenfield) bylo, že nám umožnil plánovat bez omezení a bez stávajících struktur. „S podporou společnosti KUKA sázíme na vysoce moderní, chytré a udržitelné výrobní koncepty a procesy. „Proto jsme si od začátku stanovili za prioritu automatizované zásobování a integrované zpracování dat výrobních a montážních linek,“ říká Roling.
Roboty KUKA umožňují ve společnosti KRONE realizovat nejmodernější, inteligentní a udržitelné výrobní koncepty.

Celá výrobní architektura chytré továrny „Smart Factory“ byla od základů navržena tak, aby byla řízena daty a byla škálovatelná – což představuje milník v historii společnosti KRONE.

Jochen Roling, výkonný ředitel společnosti GTS

Základ tvoří data v reálném čase v oblasti IT

Základem chytré továrny „Smart Factory“ v Ibbenbürenu je IT architektura, která shromažďuje data v reálném čase a zpracovává je na základě událostí. Každý stroj, každý robot a každé přepravní vozidlo je digitálně propojeno do sítě. „To umožňuje výrobě okamžitě reagovat na překročení tolerancí nebo na výskyt poruch. Z tohoto důvodu už dávno nemluvíme o řídicím, ale o regulačním okruhu“, říká Perk. „Systémy jsou přizpůsobivé; učí a opravují se samostatně.“ Tato změna ovlivňuje i komunikaci mezi vývojem a produkcí. „V minulosti se výroba přizpůsobovala změnám produktů. Dnes je to naopak. Všechny požadavky z výroby jsou již začleňovány do dalšího vývoje,“ říká Roling.
Digitální síť umožňuje zaznamenávat veškerá data v reálném čase.

Tři kroky k plné automatizaci

Společnost KRONE na své cestě k automatizaci sleduje třífázový koncept realizace. Prvním krokem je vytvoření holistického pohledu na automatizaci procesů. V návaznosti na to se do popředí dostávají řešení pro přepravu materiálu prostřednictvím autonomních mobilních robotů (AMR). Třetí fází je pak automatizovaná manipulace s díly.

Autonomní mobilní roboty s užitečným zatížením až šest tun

Společnost KRONE navrhla závod v Ibbenbürenu právě na základě tohoto principu. Dnes pracuje devět svařovacích a manipulačních robotů synchronně se dvěma obráběcími centry a automatickou měřicí buňkou v jednom výrobním ostrůvku. Tímto způsobem se daly prostoje prakticky eliminovat, protože roboty a přepravní platformy zůstávají synchronizované nepřetržitě. Výrobu lze flexibilně zvyšovat nebo snižovat bez nedostatku personálu, který je nyní téměř neřešitelný a stává se omezujícím faktorem. „Tato škálovatelnost výrobní architekturyod malých buněk až po komplexní síťové linky – je hlavním cílem nové chytré továrny „Smart Factory“,“ říká Roling. První KMP 3000P jsou nyní v Ibbenbürenu ve zkušebním provozu. Ve výrobních halách dokáží přemístit až tři tuny, v tandemu dokonce dvakrát tolik, a pohybovat se všesměrově s nejvyšší přesností i v těch nejtěsnějších prostorech.
Díky optimální koordinaci svařování, manipulace a autonomních mobilních robotů byly prostoje prakticky zcela eliminovány.

„Děláme práci atraktivnější“

Pro plánovače továren KRONE je obzvláště důležitá jedna věc: Automatizace neznamená konec lidské práce, ale spíše ji dodává přidanou hodnotu. „Obsluha vysoce automatizovaných buněk získala na hodnotě. Zaměstnanci to vnímají jako práci budoucnosti,“ říká Roling. Mecklenburg dodává: „Vidíme, že se kolegové aktivně hlásí na tyto pozice v rámci podniku.“ Svou roli hraje i ergonomie: „Nová pracovní místa jsou bezpečnější a fyzicky nenáročnější. To je činí atraktivními – zejména pro mladší generace,“ říká Perk.

Robotika nám pomáhá udržet si konkurenceschopnost našich poboček i v době demografických změn.

Volker Perk, ředitel výroby skupiny užitkových vozidel ve společnosti KRONE
Na trhu práce nejsou atraktivní stále se opakující, monotónní činnosti, manipulace s těžkými břemeny a pak samotná nebezpečí spojené se svařováním: od toxických plynů a výparů až po riziko popálenin a úrazu elektrickým proudem. „Na tyto pozice prostě nemůžeme najít žádné další lidi. Robotika nám pomáhá udržet si konkurenceschopnost našich poboček i v době demografických změn,“ zdůrazňuje Perk. Automobilový průmysl se svými vysokými objemy výroby nám ukázal cestu: „V sériové výrobě neexistuje žádná ekonomická alternativa k automatizaci. To platí i dnes pro menší kusová množství, například ta, která jsou běžná při výrobě individuálně konfigurovaných zemědělských strojů.“ Společnost KRONE považuje spolupráci se společností KUKA za strategicky důležitou. „KUKA nejen dodává technologie, ale také přináší systémové myšlení. Učíme se společně a rozvíjíme se společně,“ říká Perk.

Pohled dopředu: Montáž, výroba variant a umělá inteligence

René Mecklenburg vidí do budoucna další potenciál v Automatizaci montáže: „Zejména u produktů s širokou škálou variant musíme implementovat automatizaci, aniž bychom přišli o flexibilitu.“ Zcela nový potenciál se otevírá neustále rostoucím pokrokem digitalizace a umělé inteligence. „Systémy se učí rozpoznávat chyby a samostatně se optimalizovat,“ říká Volker Perk. „Na tom můžeme dále stavět.“
Samostatná optimalizace systémů má stále velký potenciál.
Když na to Jochen Roling pomyslí, okamžitě se mu vybaví obraz z kanceláře majitele Bernarda Kronea: „Výrok od Danteho: Jeden čeká, že se doba změní. Jiný pevně ji chytí a hned jedná.“ Ve společnosti KRONE mají stále velké plány.

Bližší informace o autonomních mobilních robotech:

Zde naleznete přehled všech autonomních mobilních robotů (AMR) od společnosti KUKA.

Vyhledat systémového partnera KUKA

Zde si můžete vyhledat vhodného partnera pro své odvětví či řešení problému.