KUKA KR FORTEC łączy cztery centra obróbcze w fabryce maszyn MERZ

Idealne połączenie i optymalne wykorzystanie maszyn.

Klasa średnia jest kręgosłupem niemieckiej gospodarki. Wiele małych i średnich przedsiębiorstw to tradycyjne zakłady i światowi liderzy. Takim „Hidden Champion” jest fabryka maszyn MERZ z miejscowości Hechingen w Szwabii. Założone w 1900 roku przedsiębiorstwo specjalizowało się w produkcji jednocylindrowych szydełkarek o małych średnicach znamionowych. Obecnie jest ono światowym liderem w budowie szydełkarek przeznaczonych do produkcji skarpet medycznych i artykułów kompresyjnych.

Aby być konkurencyjnym również w przyszłości, firma MERZ zdecydowała się zautomatyzować cztery centra obróbcze w swojej produkcji. Cel: zwiększenie jakości, elastyczności i produktywności, zminimalizowanie czasów przestojów i skrócenie czasów dostaw. Udało się to osiągnąć dzięki robotowi KUKA typu KR 500 R2830 F (Foundry) z serii KR FORTEC. Od 2015 roku łączy on cztery centra załadunkowe, napełnia i opróżnia miejsca zbrojenia oraz zapewnia optymalne wykorzystanie obrabiarek. 

Automatyzacja nawet małych partii produkcyjnych w trybie 3-zmianowym

W celu przestawienia procesu produkcyjnego na zautomatyzowane rozwiązanie firma MERZ produkująca maszyny zwróciła się do dwóch integratorów: SOFLEX Fertigungssteuerungs-GmbH i wbt automation GmbH & Co. KG. Do najważniejszych kompetencji firmy SOFLEX z Rottenburga, założonej w 1984 roku, należy wdrażanie systemów sterowania, przeznaczonych dla elastycznych instalacji produkcyjnych ze średnią liczbą sztuk do 1 włącznie i dużą różnorodnością części.

Ze zdobytego przed firmę SOFLEX doświadczenia i know-how korzystają klienci z takich branż jak budownictwo maszyn, przemysł energetyczny, przemysł tworzyw sztucznych i przemysł optyczny oraz produkcja samochodów i samolotów. Natomiast firma wbt automation GmbH & Co. KG została założona w 2014 roku w Spaichingen i wspiera klientów z sektora budownictwa maszyn i narzędzi, techniki chirurgicznej i medycznej, a także przemysłu motoryzacyjnego i poddostawców części samochodowych – od przygotowania poprzez produkcję i montaż aż po technikę kontrolną. 

Automatyzacja czterech centrów obróbczych DMG – obrabiarek producenta DMG MORI – mimo małych partii produkcyjnych powinna zapewnić gotowość do pracy przez 24h/7. Niezbędna była przyjazna dla użytkownika integracja zautomatyzowanej instalacji w środowisku IT firmy MERZ oraz spełnienie wymogów dotyczących ergonomii stacji zbrojenia. SOFLEX i wbt automation zdecydowały się na zrobotyzowane rozwiązanie. 

 

Roboty oferują największą z możliwych elastyczność umożliwiającą manipulowanie paletami maszynowymi i surowcowymi o różnej wielkości i wadze

Joachim Burkert, prezes firmy wbt automation
KR FORTEC przy jednej z czterech linii produkcyjnych.

Firma KUKA posiada w swojej ofercie robota spełniającego te wymogi: KR 500 R2830 F z serii KR FORTEC do dużych obciążeń. W celu zapewnienia maksymalnie dużej przestrzeni roboczej został on połączony z jednostką liniową KUKA. 

Wzorem dla automatyzacji w firmie MERZ był projekt referencyjny SOFLEX: czyli system produkcyjny, który dostarcza palety maszynowe i surowcowe do dalszej obróbki. W samym centrum instalacji znajduje się KR 500 R2830 F. Porusza się on po 18-metrowej jednostce liniowej KL 1500-3, aby obsłużyć cztery znajdujące się obok siebie linie produkcyjne. Zadaniem robota jest załadunek i rozładunek miejsc zbrojenia, w których na paletach maszynowych są układane lub z nich zdejmowane przedmioty obrabiane i surowce.

Odgrywa on decydującą rolę w procesie produkcyjnym i jest ogniwem łączącym poszczególne centra produkcyjne. Przejmuje on automatyczny transport palet maszynowych i surowcowych między miejscami zbrojenia, strefami magazynowymi i obrabiarkami. Tym samym te cztery centra obróbki pracują w pełni automatycznie 24 godziny na dobę. Dodatkowo system sterowania SOFLEX został zintegrowany w sieci firmowej IT.

„Firma MERZ chciała włączyć zautomatyzowaną instalację w wewnątrzzakładowy system przepływu informacji, aby zapewnić automatyczne udostępnianie maszynom danych NC i danych narzędzi. Jest to istotny element pozwalający na zmniejszenie niepotrzebnych przestojów i osiągnięcie maksymalnej produktywności” – podkreśla Franz Klaiber, prezes firmy SOFLEX.

Wydajny pomocnik pracujący pomiędzy centrami obróbczymi

Robot KUKA KR 500 R2830 F z serii do dużych obciążeń KR FORTEC oferuje udźwig do 500 kg i zasięg ponad 2,8 m – czyli niebywale duży zakres roboczy i wyjątkowo dużą odległość referencyjną od środka ciężkości. Zwarta konstrukcja serii KR FORTEC bez krawędzi kolizyjnych i smuklejszy kształt umożliwiają zastosowanie w ciasnych pomieszczeniach, a także realizację zupełnie nowych koncepcji modułowych.

 

Specjalna wersja Foundry jest przeznaczona do pracy w zakładach o dużym zanieczyszczeniu powietrza i wysokich temperaturach. Zarówno specjalna kiść robota w wersji F, jak i cały robot wyróżniają się wielowarstwową powłoką lakierowaną Foundry o bardzo dobrej twardości końcowej, udarności i wytrzymałości na ścieranie. Powłoka lakierowana jest chemicznie odporna na działanie rozcieńczonych kwasów i ługów oraz krótkotrwale odporna na temperaturę. Poza tym wszystkie roboty serii KR FORTEC – również ten stosowany w firmie MERZ – są przystosowane do pracy na jednostkach liniowych.

Jednostka liniowa KL 1500-3 została opracowana specjalnie do zastosowania w przypadku dużych obciążeń. Jednostka ruchu postępowego znacznie zwiększa przestrzeń roboczą robota. Oś przesuwu bardzo się przydaje, aby poruszać elementami obrabianymi i narzędziami w przestrzeni roboczej robota, np. podczas obsługi kilku maszyn.

Dzięki specjalnej kiści w wersji Foundry robot KR FORTEC jest niezwykle wytrzymały.

Cele osiągnięte, szybko widoczne sukcesy

Doskonała współpraca obu integratorów umożliwiła szybkie i skuteczne przygotowanie instalacji. „Razem z SOFLEX dokładnie zdefiniowaliśmy wcześniej wspólne interfejsy i poszczególne zakresy robocze. Poza tym starannie przetestowaliśmy oprogramowanie i system robota przed uruchomieniem” – podsumowuje Burkert. Już po krótkim czasie wdrożenia pracownicy MERZ byli świetnie zaznajomieni z obsługą robota. Dziś mogą oni bezpośrednio wydawać wszystkie niezbędne polecenia i zadania za pomocą panelu dotykowego bez specjalnej wiedzy programistycznej.

Wszystkie wstępnie sformułowane cele zostały osiągnięte. Poza tym znacznie poprawiliśmy nasz serwis dzięki skróceniu czasów dostaw i poprawie dotrzymywania terminów. To zrobotyzowane rozwiązanie przyczyniło się też do lepszego wykorzystania maszyn, poprawy jakości i optymalizacji procesów wewnętrznych.

Korzystamy z plików cookies, gdyż chcemy zaoferować Państwu jak najlepszy serwis internetowy. Dowiedz się więcej.

OK