Wybierz swoją lokalizację:

Kraj

Wybierz język:

Formowanie wtryskowe tworzyw sztucznych z użyciem zrobotyzowanej wtryskarki

Formowanie wtryskowe tworzyw sztucznych jest niezwykle wymagającym wariantem formowania wtryskowego. Rodzinne przedsiębiorstwo Hauff całkowicie zautomatyzowało produkcję rolek górnych koszy do zmywarek. Umożliwił to robot KUKA i wielofunkcyjny sześcian produkcyjny.


Formowanie wtryskowe tworzyw sztucznych z uwzględnieniem know-how firmy z Pforzheim

Gdy Jörg Vetter pojawia się na terenie zakładu w Pforzheim na południu Niemiec, jego wzrok wędruje wysoko ku oknom budynku. „Cieszę się za każdym razem, gdy mogę obserwować go podczas pracy.” Modułem, który wzbudza uśmiech na twarzy kierownika technicznego odlewni tworzyw sztucznych Hermann Hauff GmbH & Co. KG, jest wtryskarka Arburg Allrounder Cube 2900. Od 2019 roku firma Hauff produkuje rolki górnych koszy do zmywarek. Te elementy z tworzywa sztucznego składają się z dwóch połączonych ze sobą części: ruchomego kółka i zamontowanej na stałe tulei wtykowej. Rolki, które umożliwiają łatwy załadunek i rozładunek zmywarek, są odlewane we wtryskarkach. Odlewanie i montaż odbywa się w ramach całkowicie zautomatyzowanego procesu, który firma Hauff opracowała we współpracy z firmą Arburg, producentem wtryskarek.
KR QUANTEC PA w połączeniu z wtryskarką zajmuje się formowaniem wtryskowym tworzyw sztucznych.

Jedyna w swoim rodzaju instalacja wtryskarkami o dużych wymiarach

„Nasza instalacja i wszystkie związane z nią procesy są unikatowe na skalę światową” – mówi Jörg Vetter. „Udało nam się zaoszczędzić od 4 do 5 wtryskarek i uwolnić naszych pracowników od monotonnych zadań produkcyjnych.” Co roku firma Hauff produkuje samodzielnie dla firmy BSH Hausgeräte GmbH za pośrednictwem Cube około 60 milionów podzespołów, a w kolejnych trzech latach planuje zwiększyć produkcję do 75 milionów sztuk. Rodzinne przedsiębiorstwo zostało założone w 1966 roku przez Hermanna Hauffa w Pforzheim i do dziś pod przewodnictwem córek – Andrei Hauff i Carmen Hauff-Bischoff – produkuje wysokiej jakości, precyzyjnie odlewane części z tworzywa sztucznego i formy do formowania wtryskowego. Klienci firmy Hauff pochodzą z branży AGD, branży motoryzacyjnej oraz techniki medycznej.
Firma Hauff z siedzibą w Pforzheim produkuje części z tworzywa sztucznego przy pomocy wtryskarek

Hidden Champion z najwyższymi wymaganiami w zakresie formowania wtryskowego tworzyw sztucznych

„Podejmujemy wyzwanie związane z obróbką tworzyw sztucznych wszędzie tam, gdzie inni rezygnują” – opisuje filozofię przedsiębiorstwa Jörg Vetter. Po 20 latach działalności w produkcji wie jedno: „Produkcja łyżek do lodów może być łatwa i tania. Jednak jeśli chodzi o małe, wymagające komponenty Hightech o wadze od 0,0004 do 400 g, liczy się przede wszystkim jakość – a nie każdy to potrafi.” A że każdego dnia udaje się to tutaj w Pforzheim, zawdzięczamy również firmie robomotion GmbH.
Obróbka tworzyw sztucznych z zachowaniem wysokiej jakości i przy pomocy odpowiednich narzędzi
Ta firma inżynierska specjalizuje się w konstruowaniu i projektowaniu rozwiązań automatyzacyjnych dopasowanych do klientów, zwłaszcza z branży tworzyw sztucznych. Dlatego firma Hauff poszukiwała doświadczonych ekspertów ds. robotyki w celu opracowania zautomatyzowanych procesów produkcji.

Autonomiczny proces jako „One Piece Flow”

„Naszym zadaniem była całkowita zmiana koncepcji produkcji i montażu rolek górnych koszy do zmywarek w celu uzyskania większych ilości i lepszej wydajności przy jednoczesnym optymalnym wykorzystaniu ograniczonej powierzchni produkcyjnej” – wyjaśnia Andreas Wolf, dyrektor zarządzający w firmie robomotion. „Należy pożegnać się z czynnościami ręcznymi i postawić na autonomiczną produkcję realizowaną przez wtryskarkę umieszczoną na palecie – jako ‚One Piece Flow‘, czyli ciągły, nieprzerwany proces.” Wspólnie z Jörgiem Vetterem i jego zespołem firma robomotion wzięła pod lupę cały proces, aby stworzyć instalację, w której zintegrowana będzie wtryskarka, narzędzie, odpowiednie moduły robotów oraz niezbędne chwytaki i robot paletyzujący.
Precyzja i szybkość w formowaniu wtryskowym tworzyw sztucznych

Idealna maszyna do formowania wtryskowego tworzyw sztucznych

„Rozwój całej instalacji zajął ponad dwa lata, przy czym na samo oprogramowanie poświęcono rok” – opowiada Jörg Vetter. „Były to ciągłe rozważania i zmiany koncepcji.” Przy uwzględnieniu specjalnych wymagań firmy Hauff konstruktor maszyn Arburg przy pomocy „Cube” skonfigurował narzędzie łączące produkcję dwóch komponentów z ich montażem. Nazwa wtryskarki „Reverse Cube 2900” jest jednocześnie nazwą programu: Stalowy sześcian może obracać się przeciwbieżnie wokół osi środkowej, dzięki czemu za pomocą specjalnego chwytaka można połączyć odlewane części w dwóch czynnościach roboczych, zanim zostaną one przetransportowane do modułu do pakowania i paletyzacji przez przenośnik taśmowy. „To jedyny taki przypadek na świecie i występuje tylko u nas” – mówi z dumą Vetter.
Od produkcji do pakowania: Roboty wykonują swoją pracę w maksymalnie krótkim czasie

Formowanie tworzyw sztucznych przy pomocy robota

„Aby móc pracować z maksymalną wydajnością i bezpieczeństwem na wąskiej przestrzeni, przekazaliśmy ten proces w ‚ręce‘ robotów KUKA. Dało nam to wiele możliwości projektowania” – wyjaśnia Andreas Wolf. Wtryskarka współpracuje z 6-osiowym robotem KR QUANTEC, który osiąga maksymalną dokładność powtórzeń i stałą precyzję. Symultanicznie do cyklu formowania odbiera on rolki z dolnej części sześcianu, umieszcza je w tulejach wtykowych, aby wyjąć gotowe części z tworzywa sztucznego i odłożyć na przenośnik taśmowy, który przekaże je do pakowania. Co 9,5 sekundy powstają 24 wysokiej jakości rolki do górnego kosza zmywarki.
Dzięki wsparciu KR QUANTEC PA produkowane są rolki górnych koszy do zmywarek

Obróbka tworzyw sztucznych przy pomocy KR QUANTEC PA

Przenośnik taśmowy łączy moduł produkcyjny z modułem do pakowania i paletyzacji, w którym pracuje KR QUANTEC PA – jeden z najszybszych robotów paletyzujących na rynku. „Smukły robot paletyzujący jest bardzo wszechstronny i dynamiczny, a przy tym ma małą krawędź kolizji” – mówi Andreas Wolf. Robot składa kartony wysyłkowe w firmie Hauff, umieszcza je pod przenośnikiem taśmowym, aby je zamknąć po napełnieniu i odłożyć na europaletę. Każdego dnia trzy palety, liczące po 45 kartonów i zawierające 70 200 rolek z tworzywa sztucznego, opuszczają fabrykę.
Od odlewu ciśnieniowego z tworzywa sztucznego po paletyzację z udziałem robotów
„Instalacja pracuje samodzielnie bez jakiegokolwiek nadzoru” – mówi Andreas Wolf. „Zaplanowaliśmy bufor czasowy wynoszący osiem godzin. Po upływie tego czasu pracownik musi odebrać z instalacji gotowe palety. Dlatego: Wtryskarka układa samodzielnie całą warstwę.”

Zapobieganie błędom dzięki symulacji podczas planowania

Aby móc wdrożyć ten kompleksowy etap w bieżącej produkcji, konieczne jest dokładne planowanie, dlatego Andreas Wolf za pomocą KUKA.Sim zintegrował inteligentne oprogramowanie do programowania offline robotów KUKA w instalacji. „W związku z tym, że ilość miejsca w hali produkcyjnej jest wymierzona co do centymetra, ważne jest przetestowanie instalacji i jej funkcji przed rzeczywistym wdrożeniem. Dzięki temu już na etapie inżynierii można np. przeprowadzić analizę czasu cyklu i włączyć ją w planowanie i projektowanie. To prawdziwe ‚learning by doing‘ w wirtualnej przestrzeni” – mówi Wolf. „Bez KUKA.Sim konfiguracja instalacji z pewnością wymagałaby dużo więcej pracy i kosztowałaby znacznie więcej, a nawet mogłaby się nie udać. W przypadku tego średniej wielkości przedsiębiorstwa nie wchodziło to w grę.”
Dzięki KUKA.Sim robot KUKA z nową wtryskarką został bezproblemowo zintegrowany z instalacją

Unikatowa na skalę światową automatyzacja obróbki tworzyw sztucznych

Jörg Vetter może się pochwalić doskonałą znajomością instalacji Cube i jej możliwości, dlatego stara się przybliżyć automatyzację pracownikom firmy Hauff. „Aby przekonać się, że nowa technologia nie jest przeciwko ludziom, lecz ma im służyć i ułatwiać im pracę, a także czynić ją bardziej różnorodną, zawsze potrzeba czasu” – mówi kierownik techniczny. Jest to bardzo ważne zwłaszcza w czasach coraz większego deficytu pracowników. „Myślimy o dalszej optymalizacji. Chcę iść o krok dalej, dlatego wspólnie z naszym kierownictwem i partnerami technicznymi zastanawiamy się, co zrobić, aby móc produkować możliwie dużo produktów na jednej maszynie. Gdy tylko dostrzeżemy nowe możliwości, które będą się nam opłacać, z pewnością je wykorzystamy.”

Dzięki ekstremalnym prędkościom robot skraca czasy cykli w produkcji i zwiększa jakość produkcji, nigdy nie wypadając przy tym z taktu.

Andreas Wolf, dyrektor zarządzający firmy robomotion GmbH

Wyszukaj partnera systemowego KUKA w Twojej okolicy

Tutaj znajdziesz odpowiedniego partnera dla Twojej branży lub Twojego problemu.

Używamy plików cookies

Niniejsza strona internetowa wykorzystuje pliki cookie (więcej na ten temat), aby zaoferować Państwu jak najlepszą obsługę online. W przypadku gdy będą Państwo dalej korzystać z naszej strony, będziemy wykorzystywać tylko pliki cookie niezbędne ze względów technicznych. Jeżeli klikną Państwo „OK, odkryj KUKA”, wyrażają Państwo zgodę dodatkowo na zastosowanie reklamowych plików cookie. Klikając na „Ustawienia plików cookie”, mogą Państwo wybrać, jakie pliki cookie będą wykorzystywane.

Ustawienia plików cookie