Dwie koncepcje, jeden cel: dzięki mobilnej robotyce do zoptymalizowanego przepływu materiałów w produkcji

Nie robi wokół siebie wielkiego zamieszania. Autonomiczna platforma transportowa porusza się niemal bezgłośnie po hali produkcyjnej. Z dokładnością co do centymetra autonomiczny robot mobilny dostarcza zbiornik sprężonego powietrza o pojemności 100 litrów na stanowisko spawalnicze. Czeka tam już robot manipulacyjny firmy KUKA, który zabiera zbiornik z platformy, a następnie spawa go w module obróbczym z dalszymi elementami.
To, co podczas montażu podzespołów do samochodów ciężarowych wydaje się mrzonką, w holdingu KRONE Group, który jest jednym z największych producentów maszyn rolniczych i pojazdów użytkowych, już dawno stało się codziennością: W partnerstwie z firmą KUKA KRONE stawia na inteligentną automatyzację – zarówno w istniejącej fabryce (na bazie istniejącej infrastruktury) jak i w nowym, inteligentnym zakładzie produkcyjnym (zbudowanym od podstaw). W efekcie uzyskano bardziej wydajne procesy, lepsze tworzenie wartości, odciążenie pracowników i konkurencyjną produkcję „made in Germany”.

Roboty spawalnicze są teraz zasilane autonomicznie, a wózki widłowe mają w miarę możliwości zniknąć z produkcji. Zamiast nich platforma transportowa samodzielnie dostarcza materiały, takie jak zbiorniki sprężonego powietrza lub elementy drzwi, do modułu. Tam robot manipulacyjny umieszcza materiał w instalacji spawalniczej. Gotowe podzespoły są następnie automatycznie odtransportowywane. „Mobilne roboty pomagają nam połączyć ze sobą wiele procesów, które są tu bardzo zaawansowane. W ten sposób mogliśmy zrezygnować z wielu urządzeń transportowych, a jednocześnie znacznie zwiększyć wydajność procesów produkcyjnych i intralogistycznych” – mówi René Mecklenburg. W firmie KRONE człowiek i maszyna pracują ramię w ramię: „Pracownicy zajmują się przygotowaniem detali i kontrolą jakości, podczas gdy roboty wykonują fizycznie wymagające prace spawalnicze. W ten sposób odciążamy pracowników od ciężkich, monotonnych czynności, zapewniamy większy porządek i zwiększamy bezpieczeństwo” – dodaje Mecklenburg. Volker Perk, dyrektor ds. produkcji w KRONE Commercial Vehicle Group, postrzega robotykę jako kluczowy element zabezpieczenia lokalizacji: „Chcemy nadal produkować przyczepy ciężarowe, takie jak «Profi Liner» w Niemczech. W tym celu musimy jednak zautomatyzować procesy, ponieważ po prostu nie możemy już znaleźć wykwalifikowanych pracowników do wielu niezbędnych zadań. Robotyka daje nam możliwość przeniesienia naszych pracowników do bardziej wydajnych lub bardziej wartościowych zadań”.

Jochen Roling, dyrektor zarządzający GTS, opowiada o tym, jak automatyzacja i koncepcja inteligentnej fabryki znalazły konkretne zastosowanie w firmie KRONE, opierając się na własnym doświadczeniu: „Wcześniej zautomatyzowaliśmy tylko proces za zasłoną spawalniczą. Pewnego dnia stało się jasne: Aby zapewnić wydajną i ekonomiczną eksploatację instalacji, przepływ materiałów i obsługa muszą również odbywać się w oparciu o robotykę”. W tym miejscu do gry wkroczyły roboty mobilne firmy KUKA. Podczas gdy Werlte modernizuje się istniejące procesy w pewnym sensie „w locie”, w westfalskim Ibbenbüren w ciągu zaledwie dwunastu miesięcy powstała Green Teuto Systemtechnik (GTS), również spółka zależna KRONE Group, całkowicie nowa fabryka produkująca maszyny rolnicze – zbudowana od podstaw, dosłownie na „zielonym polu”. W tym miejscu roboty produkują zespoły spawane, które są następnie lakierowane, a potem montowane w maszynach rolniczych.

W zakresie automatyzacji firma KRONE realizuje trzyetapową koncepcję wdrożeniową. Pierwszym krokiem jest stworzenie całościowej perspektywy automatyzacji procesu. Następnie w centrum uwagi znajdują się rozwiązania dotyczące transportu materiałów za pomocą AMR. Trzeci etap to zautomatyzowane manipulowanie detalami.

Zgodnie z tą zasadą firma KRONE zaprojektowała zakład w Ibbenbüren. Obecnie na jednej wyspie produkcyjnej pracuje dziewięć robotów spawalniczych i manipulacyjnych zsynchronizowanych z dwoma centrami obróbczymi i automatycznym modułem pomiarowym. W ten sposób udało się niemal całkowicie wyeliminować przestoje, ponieważ roboty i platformy transportowe pracują nieprzerwanie przez całą dobę. Produkcję można elastycznie zwiększać lub zmniejszać bez ograniczeń spowodowanych przez trudne do rozwiązania problemy kadrowe. „Ta skalowalność architektury produkcyjnej – od małych modułów po złożone, połączone w sieć linie – jest głównym celem nowej inteligentnej fabryki” – mówi Roling. W Ibbenbüren testuje się obecnie pierwsze urządzenia KMP 3000P. Mogą one przenosić do trzech ton w halach produkcyjnych, a w tandemie nawet dwa razy tyle, poruszając się w dowolnym kierunku z najwyższą precyzją, nawet w bardzo ograniczonej przestrzeni.

Jedna rzecz jest szczególnie ważna dla projektantów fabryki KRONE: Automatyzacja nie oznacza końca pracy ludzkiej, ale jej wzrost jej znaczenia. „Obsługa wysoce zautomatyzowanych modułów zyskała na znaczeniu. Pracownicy postrzegają to jako pracę przyszłości” – twierdzi Roling. Mecklenburg dodaje: „Widzimy, że nasi pracownicy aktywnie ubiegają się o te stanowiska”. Ważną rolę odgrywa również ergonomia: „Nowe miejsca pracy są bezpieczniejsze i mniej uciążliwe fizycznie. To sprawia, że są one atrakcyjne – zwłaszcza dla młodszych pokoleń” – twierdzi Perk.