Kontrola kvality s kobotem LBR iisy v plastikářském průmyslu

Každý šéf si přeje flexibilního, rychlého a precizně pracujícího zaměstnance. Bastian Fest ze společnosti FMO Surface ho našel v podobě kobota LBR iisy. V úzké spolupráci se svým týmem nyní kobot kontroluje kvalitu a úplnost DataMatrix kódů.

Automatizace v plastikářském průmyslu

Rodinný podnik FMO Surface, který se specializuje na zušlechťování plastových povrchů, byl založen v roce 1999 v Lemgu v regionu Ostwestfalen-Lippe a dnes zaměstnává 75 lidí. Zákazníci pocházejí z nejrůznějších průmyslových odvětví, jako je automobilový průmysl, elektronika, letectví a strojírenství. Služeb společnosti FMO Surface využívají i výrobci z mnoha dalších oborů, kteří vyrábějí například jízdní kola nebo domácí spotřebiče. Ročně jsou zde laserově gravírovány DataMatrix kódy (DMC) na sedm milionů plastových sběrnicových konektorů. Před několika lety společnost zahájila automatizaci různých procesů.

Bastian Fest, výkonný ředitel společnosti FMO Surface v Lemgu, vidí v automatizaci v plastikářském průmyslu řadu výhod. Fotografie: KUKA Group

Spolupráce se společností KUKA započala modelem KR CYBERTECH nano (KR 10 R1420), který se používá v oblasti paletizace a osazování laserového zařízení. O dva roky později přibyl další průmyslový robot z řady KR CYBERTECH, který umí obracet, měřit a laserem gravírovat plastové díly. „Právě z důvodu nedostatku kvalifikovaných pracovních sil je automatizace pro středně velkou společnost, jako je ta naše, velmi důležitá,“ vysvětluje Bastian Fest. V březnu 2022 byl do portfolia robotů přidán model LBR iisy.

Kolaborativní LBR iisy nachází uplatnění

Správný úkol pro nového kolegu byl rychle nalezen, a to v kontrole kvality sběrnicových konektorů. Na plastové sběrnicové konektory jsou před instalací do řídicích jednotek laserově gravírovány DataMatrix kódy, každý s osmimístnou sekvencí čísel. Vzhledem k tomu, že několik komponent je označeno kódem DMC a jsou na sobě závislé, spolehlivost je rozhodující pro sledovatelnost celého modulu. Zvláštní pozornost je proto třeba věnovat kontrole kvality a posouzení úplnosti DataMatrix kódů. Ve společnosti FMO Surface tento úkol dosud prováděli zaměstnanci. Ručně pomocí skeneru.

Kontrola úplnosti čerstvě laserově gravírovaných DataMatrix kódů – ve společnosti FMO Surface je to úkolem kobota LBR iisy. Zdroj: KUKA Group

LBR iisy převzal tento úkol přesně na začátku jara 2022. Kobot nyní pracuje ruku v ruce s předáky z laserového oddělení jako Tim Hertz. Hertz referuje: „LBR iisy nám ušetří obrovské množství času, protože již nemusíme skenovat každý díl samostatně. A pokud kobot ohlásí chybu, nemusíme otevírat žádnou klec nebo zastavovat celé zařízení, ale můžeme jednoduše odstranit vadnou součást a vyměnit ji." Jedná se o způsob kontroly kvality, který pomáhá udržet cenu výroby nebo zušlechťování na nízké úrovni.

Bastian Fest našel v kobotu LBR iisy spolehlivého a flexibilního nového zaměstnance. Fotografie: KUKA Group

Co firmy potřebují: „Chceme jednoduchou integraci"

Nábor lidských pracovníků pro monotónní, ale velmi náročné úkoly, jako je kontrola DataMatrix kódů, je pro společnosti jako FMO Surface stále obtížnější. Nejen v plastikářském průmyslu, ale téměř v každém průmyslovém odvětví. Oproti tomu proběhlo zaučení kobota LBR iisy na automatizovanou kontrolu kvality zcela bez problémů. Prostě iisy! „Od vybalení a instalace až po první naprogramování uběhlo pouhých 30 minut,“ říká Bastian Fest.

Zaměstnanci společnosti FMO Surface mohou kobota rychle zaučit. Fotografie: KUKA Group

S pomocí zařízeníKUKA smartPAD pro a řídicího systému KR C5 micro mohou kobota ovládat a zaučovat i zaměstnanci, kteří mají s programováním robotů malé zkušenosti. „LBR iisy funguje na bázi nového operačního systému iiQKA.OS a proto se snadno instaluje, konfiguruje a programuje,“ vysvětluje Robert Korte ze společnosti KUKA. Kobot je nejen připraven k provozu za několik málo minut, ale lze jej také rychle přizpůsobit novým výzvám. Podle Festa je to obrovská výhoda: „Nemáme tady inženýry, takže snadná integrace je o to důležitější."

Kobot LBR iisy běží na bázi nového operačního systému iiQKA.OS a umožňuje tak snadnou instalaci, konfiguraci a programování.

Robert Korte, provozní inženýr ve společnosti KUKA

Jak kobot provádí kontrolu kvality DataMatrix kódů

Kobot, vybavený dvěma kamerami, kontroluje DataMatrix kódy. Na zásobníku, jakémsi podnosu, se nachází 200 plastových dílů, které se zasouvají pod LBR iisy s jeho dvěma kamerami Keyence. „V prvním kroku se náhodně kontroluje kvalita kódů na 20 dílech,“ vysvětluje předák Tim Hertz. „Pokud je vše v pořádku, kobot se znovu přesune nad zásobník a zkontroluje, zda je na něm všech 200 dílů a zda jsou všechny kódy čitelné.“ Jedna kamera s přidruženým softwarem provádí kontrolu kvality, druhá je zodpovědná za posouzení úplnosti. Pokud není vše v nepořádku, tj. pokud má kód nedostatečnou kvalitu nebo je neúplný, robot se zastaví a signalizuje, kterého sběrnicového konektoru se problém týká. Člověk kolega pak může vadný díl vyměnit, zásobník se znovu zkontroluje a v ideálním případě se uvolní. Tato spolupráce člověka s robotem zajišťuje maximální bezpečnost a účinnost.

Snadná a účinná spolupráce člověka s robotem: LBR iisy skenuje kódy rychle a spolehlivě. Fotografie: KUKA Group

Zrychlit procesy, zbavit zaměstnance namáhavé práce a chránit zákazníky

Tim Hertz uvádí, že tento způsob kontroly kvality býval pro DMC mnohem složitější. „Když jsme kontrolovali úplnost, museli jsme skenovat každý díl samostatně," říká Hertz. Pracovník za tímto účelem musel vyjmout díly ze zásobníku a později je zase vrátit zpět na místo. Dnes, od používání kobota LBR iisy, je kontrolování a zajišťování kvality mnohem rychlejší a přesnější. Podle Bastiana Festa si zákazník – automatizační společnost – výslovně přála automatizované řešení. Instalace nedokonalého sběrnicového konektoru do vlastních řídicích jednotek může totiž přijít draho. Bastian Fest vysvětluje: „Sběrnicový konektor se používá jako úplně první součást řídicí jednotky. Je připájen, přišroubován k plošnému spoji a je na něm instalováno celé řízení. Kdy se zjistí, že je DataMatrix kód vadný? Při výstupu zboží!“ Ale pak škoda vysoká.

LBR iisy podporuje společnost FMO Surface všude tam, kde může. Fotografie: KUKA Group

Je jasné, že produkt pro nás znamená vysokou flexibilitu. Robotu je zcela lhostejné, zda na něm připevním přísavku, chapadlo nebo kameru, ale já mohu pokrýt celé své spektrum nástaveb.

Bastian Fest, výkonný ředitel společnosti FMO Surface

Kobot s všestrannými kvalitami

Bezpečná spolupráce mezi člověkem a robotem v plastikářském průmyslu může dnes fungovat pro mnoho úkolů a ve výrobě nebo zušlechťování. LBR iisy lze integrovat do stávajících procesů stejně snadno, jako jej lze přeprogramovat pro nové úkoly. Ať už se jedná o vkládání do stroje, všemožné úkoly typu Pick-and-Place, balení nebo různé manipulační úkony, LBR iisy zvládá vše. „Integrované vedení kabelů a napájení kobota LBR iisy také umožňují rychlou a snadnou výměnu nástrojů,“ dodává Robert Korte. Pro nové aplikace lze kobot kdykoli rozšířit o další příslušenství z KUKA Marketplace. V čích Bastiana Festa je to skutečný plusový bod: „Je jasné, že produkt pro nás znamená vysokou flexibilitu. Robotu je zcela lhostejné, zda na něm připevním přísavku, chapadlo nebo kameru, ale já mohu pokrýt celé své spektrum nástaveb.“

Kolaborativní roboty mohou ulevit zaměstnancům téměř v každém průmyslovém odvětví. Po kobotu LBR iiwa představila společnost KUKA model LBR iisy, zájem o nyní tři verze je obrovský. Fotografie: KUKA Group

Bezpečná spolupráce člověka s robotem

Zaměstnanci společnosti FMO Surface byli z nového kolegy okamžitě nadšeni, zdůrazňuje výkonný ředitel Fest. Obavy nebyly žádné. Robert Korte vysvětluje: „Díky bezpečnostním prvkům je možná práce v pracovním prostoru s člověkem." Kobot LBR iisy, vybavený citlivými snímači točivého momentu kloubů ve všech šesti osách, okamžitě reaguje na sebemenší dotek a nabízí certifikovanou ochranu proti kolizi. Tak se stává ideálním pomocníkem v každé výrobě. Bastian Fest již plánuje automatizaci dalších procesů. Poznamenává, že kobot by mohl v blízké budoucnosti poskytovat cenné služby také v tamponovém tisku. Vysoko na seznamu jeho přání je navíc použití větších verzí LBR iisy s užitečným zatížením 11 a 15 kilogramů.