Kwaliteitscontrole met cobot LBR iisy in de kunststofindustrie

Elke chef wenst een flexibele, snelle en nauwgezette medewerker. Bastian Fest van FMO Surface heeft hem met de LBR iisy gevonden. Hand in hand met zijn team controleert de cobot nu DataMatrix-codes op hun kwaliteit en volledigheid.

Flexibel en eenvoudig: Alles iisy

Op een beurs in Kassel leerde Bastian Fest, zaakvoerder van FMO Surface GmbH & Co. KG, KUKA sales engineer Robert Korte kennen, die hem de collaboratieve robot LBR iisy voorstelde. De ondernemer was meteen overtuigd van de voordelen van de cobot. In de vestiging van KUKA kon Fest de LBR iisy in alle rust bekijken en hij besloot tot aankoop over te gaan – heel eenvoudig en comfortabel via de KUKA Marketplace. "De LBR iisy combineert verschillende factoren die we nodig hebben: flexibiliteit, eenvoudige programmeerbaarheid en collaboratieve paraatheid. Daarom hebben we hem gekocht zonder precies te weten waar we hem wilden inzetten", zegt Fest over de vrij ongebruikelijke stap.

Wat de programmering van robots betreft, beschouwt Fest zich als een beginneling. Want bij de aankoop van zijn eerste KUKA robot had Fest al een cursus aan het KUKA College voltooid, maar die had betrekking op de industriële robot KR CYBERTECH en was reeds vier jaar oud. Des te groter is zijn vreugde over de nieuwe cobot, die dankzij zijn gemakkelijke bediening ook voor beginnende programmeurs de toegang tot robotica mogelijk maakt. Bovendien biedt hij veiligheid zonder veiligheidshekwerk.

Automatisering in de kunststofindustrie

Het familiebedrijf FMO Surface, gespecialiseerd in de veredeling van kunststofoppervlakken, werd in 1999 in Lemgo in de regio Oostwestfalen-Lippe opgericht en heeft vandaag 75 medewerkers. Klanten komen uit de meest uiteenlopende sectoren, zoals automobiel, elektronica, luchtvaart en machinebouw. Ook fabrikanten uit andere sectoren, die bijvoorbeeld fietsen of huishoudtoestellen produceren, doen een beroep op de diensten van FMO Surface. Ongeveer zeven miljoen kunststof busverbindingen worden hier jaar na jaar met DataMatrix-codes (DMC) gelaserd. Een paar jaar geleden begon het bedrijf met de automatisering van verschillende processen.

De samenwerking met KUKA begon met een KR CYBERTECH nano (KR 10 R1420), die voor het palletiseren en bevoorraden van een laserinstallatie wordt gebruikt. Twee jaar later kwam er nog een industriële robot bij van de serie KR CYBERTECH, die de te verdelen onderdelen van kunststof kan draaien, meten en laseren. "Voor een KMO als het onze speelt automatisering een belangrijke rol, zeker door het tekort aan vakmensen", legt Bastian Fest uit. In maart 2022 kwam dan de LBR iisy in het robotportfolio.

De collaboratieve LBR iisy doet zijn werk

De taak voor de nieuwe collega was snel gevonden, namelijk in de kwaliteitscontrole van busverbindingen. Busverbindingen van kunststof worden met DataMatrix-codes met achtdelige cijferreeksen gelaserd voordat ze in besturingen worden ingebouwd. Omdat meerdere componenten met een DMC gemarkeerd zijn en van elkaar afhankelijk zijn, is de betrouwbaarheid voor de traceerbaarheid van een volledige module cruciaal. Daarom moet er extra aandacht worden geschonken aan de kwaliteitscontrole en beoordeling van de volledigheid van de DataMatrix-codes. Dat gebeurde bij FMO Surface tot nu toe handmatig door medewerkers via een scanner.

Vers gelaserde DataMatrix-codes controleren op volledigheid – bij FMO Surface een kolfje naar de hand van de LBR iisy. Bron: KUKA Group

Stipt aan het begin van de lente 2022 begon de LBR iisy met deze taak. De cobot werkt nu hand in hand met voorwerkers van de laserafdeling zoals Tim Hertz. Hertz vertelt: "Dankzij de LBR iisy besparen we enorm veel tijd omdat we niet meer elk deel afzonderlijk moeten afscannen. En als de cobot een fout meldt, moeten we ook geen kooi openen of een hele installatie stoppen, maar kan het verkeerde deel eenvoudig worden weggenomen en vervangen." Een kwaliteitscontrole die helpt om de prijs voor productie en veredeling laag te houden.

Bastian Fest heeft in LBR iisy een betrouwbare en flexibele nieuwe medewerker gevonden. Foto: KUKA Group

Wat bedrijven nodig hebben: "Eenvoudige integratie gewenst"

Menselijke medewerkers aantrekken voor monotone en tegelijk veeleisende taken zoals het controleren van DataMatrix-codes, wordt voor bedrijven als FMO Surface steeds moeilijker. Niet alleen in de kunststofindustrie, maar in bijna elke branche. Het aanleren van de LBR iisy in de geautomatiseerde kwaliteitscontrole verliep zonder problemen. Typisch iisy! "Van het uitpakken over de opbouw tot de eerste programmering duurde net 30 minuten", zegt Bastian Fest.

De medewerkers van FMO Surface kunnen de cobot snel aanleren. Foto: KUKA Group

Met behulp van de KUKA smartPAD pro en de robotbesturing KR C5 micro kunnen ook medewerkers de cobot bedienen en aanleren die nog nauwelijks ervaring hebben met robotprogrammering. "De LBR iisy draait op basis van het nieuwe besturingssysteem iiQKA.OS en is daardoor eenvoudig te installeren, te configureren en te programmeren", licht Robert Korte van KUKA toe. De cobot is daarbij niet alleen in slechts enkele minuten startklaar, maar kan ook snel worden aangepast aan nieuwe uitdagingen. Voor Fest een enorm voordeel: "Wij hebben hier geen ingenieurs, daarom is een eenvoudige integratie des te belangrijker."

De LBR iisy draait op basis van het nieuwe besturingssysteem iiQKA.OS en is daardoor eenvoudig te installeren, te configureren en te programmeren.

Robert Korte, verkoopingenieur bij KUKA

Hoe de cobot DataMatrix-codes aan een kwaliteitscontrole onderwerpt

Met twee camera's controleert de cobot nu DataMatrix-codes. Op een tray, een soort tablet, liggen 200 kunststof onderdelen die onder de LBR iisy met zijn twee Keyence-camera's worden geschoven. "In de eerste stap wordt de kwaliteit van de codes steekproefsgewijs gecontroleerd aan de hand van 20 delen", verklaart voorwerker Tim Hertz. "Als alles klopt, gaat de cobot opnieuw over de tray en controleert of alle 200 onderdelen aanwezig zijn en alle codes leesbaar zijn." De ene camera zorgt met de bijbehorende software voor de kwaliteitscontrole, de andere beoordeelt de volledigheid. Als er iets mis is, als een code dus onvoldoende kwaliteit heeft of onvolledig is, blijft de robot staan en geeft aan om welke busverbinding het gaat. Een menselijke collega kan het verkeerde deel dan vervangen, de tray wordt opnieuw gecontroleerd en in het ideale geval vrijgegeven. Deze mens-robot-samenwerking garandeert maximale veiligheid en efficiëntie.

Mens-robot-samenwerking heel eenvoudig en efficiënt: De LBR iisy scant de codes snel en betrouwbaar. Foto: KUKA Group

Processen versnellen, werk van medewerkers overnemen en klanten beschermen

Vroeger, vertelt Tim Hertz, was dit type kwaliteitscontrole voor DMC veel lastiger. "Als we de volledigheid controleerden, moesten we elk deel afzonderlijk scannen", aldus Hertz. Daarvoor moest een medewerker de delen uit de tray nemen en ze later weer terugleggen. Vandaag, sinds het gebruik van de LBR iisy, gaat de controle en kwaliteitszorg veel sneller en preciezer. De klant – een automatiseringsbedrijf – wenste volgens Bastian Fest uitdrukkelijk een geautomatiseerde oplossing. Want een niet perfecte busverbinding in de eigen besturingen monteren, kan hem duur komen te staan. Bastian Fest vertelt: "De busverbinding wordt als het allereerste deel van de besturing gebruikt. Ze wordt gesoldeerd, op een printplaat geschroefd en daarop wordt de volledig besturing gemonteerd. Als de DataMatrix-code slecht is, wanneer valt dat op? Als het product de fabriek verlaat!" Dan is de schade zeer groot.

De LBR iisy biedt ondersteuning bij de firma FMO Surface waar hij kan. Foto: KUKA Group

Ik heb met dit product iets dat uiterst flexibel is. Of ik vooraan een zuiger, grijper of camera bevestig, interesseert de robot niet, maar ik kan mijn hele spectrum dekken.

Bastian Fest, zaakvoerder bij FMO Surface

Cobot met allrounder-kwaliteiten

De veilige samenwerking tussen mens en robot in de kunststofindustrie kan vandaag de dag bij vele taken en in de productie als veredeling functioneren. De LBR iisy kan net zo eenvoudig in bestaande processen worden geïntegreerd als nieuwe taken herprogrammeren. Of het nu gaat om het vullen van machines, allerlei pick-and-place activiteiten, verpakken of verschillende handling-taken, de LBR iisy beheerst alles. "De geïntegreerde kabelgeleiding en energietoevoer van de LBR iisy maken bovendien een snelle en eenvoudige gereedschapswissel mogelijk", voegt Robert Korte toe. Voor nieuwe toepassingen kan de cobot altijd met extra toebehoren uit de KUKA Marketplace worden uitgerust. Voor Bastian Fest een echt pluspunt: "Ik heb met dit product natuurlijk iets dat uiterst flexibel is. Of ik vooraan een zuiger, grijper of camera bevestig, interesseert de robot niet, maar ik kan mijn hele spectrum dekken."

Collaboratieve robots kunnen medewerkers in bijna elke industrie ontlasten. Na de LBR iiwa introduceerde KUKA de LBR iisy, de interesse in de ondertussen drie uitvoeringen is groot. Foto: KUKA Group

Veilige mens-robot-samenwerking

De medewerkers van FMO Surface waren meteen enthousiast over de nieuwe collega, benadrukt zaakvoerder Fest. Contactvrees was er helemaal niet. Robert Korte legt uit: "Dankzij de veiligheidsfuncties is werken in een werkruimte met mensen mogelijk." Uitgerust met gevoelige scharniermomentsensoren in alle zes assen reageert de LBR iisy onmiddellijk op de kleinste aanrakingen en biedt een gecertificeerde botsingsbeveiliging. Dat maakt hem de ideale helper in elke productie. Bastian Fest plant al de automatisering van verdere processen. Ook in de tampondruk, merkt hij op, kan de cobot binnenkort waardevolle diensten leveren. Bovendien staat de toepassing van de grotere uitvoeringen van de LBR iisy met draaglasten van 11 en 15 kilogram hoog op zijn verlanglijstje.