Siemens przy produkcji silników elektrycznych stawia na elastyczną komorę KUKA zapewniającą współpracę człowieka z robotem

Przedsiębiorstwo Motion Control należące do SIEMENS Division Digital Factory (DF) z siedzibą główną w Erlangen specjalizuje się w produkcji wydajnych silników, przetwornic i układów sterowania

Dzięki bogatej ofercie powszechnie integrowanego sprzętu i oprogramowania oraz usług technologicznych Division Digital Factory (DF) pomaga przedsiębiorstwom produkcyjnym na całym świecie w zwiększeniu elastyczności i wydajności procesów produkcyjnych oraz szybszym wprowadzaniu nowych produktów na rynek. W miejscowości Bad Neustadt an der Saale Siemens prowadzi Lead Factory, w której powstają silniki elektryczne. Tutaj produkowane są również silniki dla wielu robotów KUKA.

Dzięki ekspertyzie kilku setek tysięcy silników elektrycznych i ok. 1700 pracowników Lead Factory jest innowacyjnym przykładem Hightech made in Germany. Teraz Siemens wspiera produkcję silników w Bad Neustadt za pomocą elastycznego lekkiego robota KUKA LBR iiwa, który może ramię w ramię pracować z człowiekiem w Lead Factory.

Robot LBR iiwa w Siemens Bad Neustadt pracuje ramię w ramię z pozostałymi pracownikami Lead Factory

Automatyzacja manipulowania elementami obrabianymi

Firma Siemens poszukiwała elastycznego rozwiązania dla produkcji stojanów w Bad Neustadt, aby zautomatyzować proste czynności, wykonywane do tej pory ręcznie i polegające na podawaniu oraz układaniu elementów obrabianych – przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej jakości i stałej dostępności do przestrzeni roboczej dla pozostałych pracowników bez ogrodzenia ochronnego.

KUKA LBR iiwa pracuje autonomicznie i kooperacyjnie 

Wspólnie z firmą KUKA Systems GmbH z Augsburga i Advanced Technology Solutions firma Siemens opracowała elastyczną komorę z lekkim robotem KUKA LBR iiwa. W zakładzie Siemens w Bad Neustadt elastyczny robot zamontowany na platformie odbiera obrabiane części – stojana składającego się z korpusu podstawowego z wykrojoną blachą elektrotechniczną i aluminiową tarczą łożyskową – z dźwigara i doprowadza je do tokarki, w której stojany są poddawane obróbce skrawaniem.

Ale robot jest wykorzystywany nie tylko do tego, ponieważ przeprowadza on również kontrolę jakości. W tym celu chwyta obrobione już części i skanuje kod kreskowy. Po oczyszczeniu powietrzem obrabianych elementów lekki robot doprowadza je do urządzenia przechylnego znajdującego się na stanowisku pomiarowym. 

Mały robot odbiera obrabiane elementy z dźwigara i doprowadza je do tokarki
Tutaj stwierdzane są ewentualne nieprawidłowości. Dzięki technologii sieciowej na podstawie dokładnego pomiaru i identyfikacji każdego podzespołu można w razie potrzeby natychmiast obliczyć niezbędną korektę i zrealizować ją w systemie. W myśl Industrie 4.0 system sam zorganizuje się na nowo. Następnie robot umieszcza część w skrzynce z tworzywa sztucznego, aby ją dostarczyć. Części, które muszą zostać wyregulowane w maszynie, trafiają do stacji pośredniej, która jest zdefiniowana jako tzw. strefa MRK dla współpracy człowieka z robotem. Tutaj w technice bezpiecznej pracownik może przebywać razem z robotem, aby w razie potrzeby odebrać lub wymienić części elementów obrabianych.

Brak ogrodzenia ochronnego dzięki technologii robota o wysokiej czułości

Ze względu na wysoki stopień czułości, stosowany przez Siemens lekki robot LBR iiwa ważący niecałe 30 kg, doskonale sprawdza się podczas współpracy z człowiekiem. Dzięki siedmiu osiom jest on zwinniejszy i zręczniejszy od większości tego typu modeli. Jednocześnie czujniki momentu obrotowego umieszczone na wszystkich osiach zapewniają niezwykłą czułość – robot może rozpoznawać również przeszkody znajdujące się w pomieszczeniu i w odpowiedni sposób na nie reagować. W ten sposób KUKA udowadnia, że automatyzacja oparta na pracy robotów i wysoka elastyczność nie wykluczają się wzajemnie. Zastosowanie technologii robota o wysokiej czułości umożliwiło współpracę człowieka z robotem. Pozwoliło to na rezygnację z niezbędnego do tej pory ogrodzenia ochronnego oraz dodatkowych czujników do rozpoznawania części.

W strefie MRK człowiek i robot mogą bezpiecznie współpracować dzięki technologii wysokiej czułości

Na początku zastanawialiśmy się, czy tego procesu nie mógłby wykonywać standardowy robot przemysłowy, lecz wówczas moduł musiałby zostać wyposażony w ogrodzenie ochronne. Jednak zależało nam na dużej elastyczności, aby pracownik mógł w każdej chwili wkroczyć do akcji i w razie potrzeby zastąpić robota.

Jochen Weber, odpowiedzialny w Siemens Lead Factory za wprowadzanie produktów na rynek i rozwój technologii produkcji

Udane, elastyczne rozwiązanie

Dlatego zdecydowaliśmy się na elastycznego, lekkiego robota LBR iiwa i mobilne rozwiązanie KUKA, które w razie potrzeby pozwala na zastosowanie lub wyprowadzenie robota. Torsten Franz, kierownik projektu w zespole ds. rozwoju technologii, dodaje: „Współpraca człowieka z robotem była dla nas czymś nowym. Chcieliśmy sami nauczyć się czegoś dzięki nowemu systemowi i stopniowo się dalej rozwijać. Wspólny projekt z KUKA nam to umożliwił. To rozwiązanie nas przekonało.”

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

OK