KUKA pomáhá integrátorovi při řešení náročného automobilového projektu

V konkurenčním světě automobilové výroby jsou inovace a spolehlivost klíčem k udržení efektivity výroby a splnění požadavků průmyslu. Společnost HG Automation potřebovala zvládnout problémy dodavatelského řetězce a dodat nejmodernější automatizační systém pro novou linku komponentů elektromobilů (BEV) zákazníka Tier 1.

Historie automatizačních řešení pro automobilový průmysl

Společnost Bulldog Factory Automation již od roku 1937 vytváří tovární řešení, která zlepšují a zefektivňují výrobu. Společnost, která původně poskytovala služby menšího rozsahu pro místní detroitské továrny, byla zakoupena společností HG Automation (HGA) a nyní je integrátorem zajišťujícím kompletní služby pro řešení na klíč v oblasti svařování bílých karoserií v hlavních detroitských OEM automobilkách a dodavatelských závodech Tier 1. Společnost disponuje kompletním týmem specialistů a odborníků na automatizaci, díky nimž je významným hráčem v automobilovém průmyslu, v odvětví těžkých nákladních automobilů, v leteckém průmyslu a dodává systémy na míru od konceptu až po instalaci.

Rozsáhlý projekt v krátkém časovém horizontu

Zákazník Tier 1 požadovat automatizační řešení na klíč pro novou linku na výrobu elektromobilů (BEV). Zapojeni byli i vývojoví a konstrukční inženýři, montážní týmy, programátoři a instalační technici společnosti HGA.

Společnost HGA dostala zkrácený časový plán, ve kterém měla navrhnout, zkonstruovat, odladit a nainstalovat pětizónový automatizační systém, který zahrnoval manipulaci s díly, bodové svařování čepů a dávkování lepidla pro montáž zadní čtvrtiny BEV. Standardní dodavatel robotů zákazníka se dostal do potíží s dodavatelským řetězcem, a proto se HGA obrátila na společnost KUKA s žádostí o pomoc.

„S firmou KUKA jsme již nějakou dobu spolupracovali na menších projektech, ale toto byl náš první velký automatizační projekt na míru, který jsme společně realizovali,“ řekl Aaron Burke, ředitel pro rozvoj obchodu společnosti HGA.

Kromě náročného časového harmonogramu od návrhu po dodání musel projekt splňovat požadavky na náklady a prostor. „V podstatě jsme museli poskytnout nákladově efektivní, chytré řešení se správným počtem robotů a technologií, které byly pro našeho zákazníka rozmístěny v co nejmenším balení,“ řekl Burke. „Jakmile jsme získali specifikace zákazníka, prošli jsme řadou iterací, navrhovali a přepracovávali proces, abychom získali systém, který by mohl produkovat správný objem dílů.“

Řešení: 86 robotů typu KR QUANTEC

Řada KR QUANTEC se vyznačuje univerzálními šestiosými roboty s užitečným zatížením 120-300 kg, které umožňují spolehlivě zvládnout celou škálu výrobních aplikací. Tato řada je také velmi dobře přizpůsobitelná pro nákladově efektivní plánování buněk, které přesně odpovídají požadavkům společnosti HGA.

„Potřebovali jsme splnit požadavky na prostor, objem a agresivní doby cyklů spolu s dalšími kritérii a roboty KUKA nám to umožnily,“ řekla Andrea Conover, manažerka programového managementu HGA, která působila jako vedoucí projektu. „Roboty KUKA mají navíc skvělé výsledky v oblasti provozuschopnosti a omezené údržby na lince.“

Složitost montážní linky

Při montáži karoserie zpracovávají roboty QUANTEC více než 30 jednotlivých dílů a vytvářejí více než 300 svarů. V rámci složitých synchronizovaných pohybů uchopují díly, přepravují je na stanice, kde se svařují, provádějí řadu dalších bodových a svorníkových svarů, nanáší lepidla a vykládají karoserie na stojanové stanice. Kromě robotiky zahrnuje systém také technologie pro zásobníky, dopravníky a nárazníkové zóny.

Podpora integrace

Navrhování a sestavování tak složitého systému bylo ze své podstaty náročným úkolem, který občas představoval překážky, které tým HGA musel překonávat. Další důležitou složkou úspěchu projektu byla podle pracovníků vstřícnost společnosti KUKA.

„Během ladění linky jsme potřebovali podporu,“ řekla Conoverová. „Společnost KUKA vždy reagovala rychle a byla okamžitě na místě, aby nám pomohla. Tato podpora nám umožnila dodržet časově náročný harmonogram a dobré vztahy s naším zákazníkem. Veškeré konečné cíle všech byly splněny.“

Snadná integrace pomocí KUKA.WorkVisual

Splnění výkonnostních požadavků systému, podpora společnosti KUKA během procesu implementace, ale i snadné programování bylo jedním z dalších prvků, který významně přispěl ke zprovoznění linky v náročném harmonogramu. Programování robotů pro řadu přesných montážních úloh bylo zjednodušeno pomocí technologie KUKA. Například programátor robotů HGA Jared Witt použil k programování a konfiguraci robotů KR QUANTEC sadu softwarového inženýrství KUKA.WorkVisual a uvedl, že díky celkově intuitivnímu použití během procesu programování se projekt také podařilo dodržet v termínu.

Inženýrský software KUKA.WorkVisual je komplexní nástroj pro konfiguraci, programování a diagnostiku robotů KUKA. KUKA.WorkVisual integruje všechny kroky inženýrského procesu do jediného rozhraní pro hladký pracovní proces. Sada umožňuje uživatelům programovat a simulovat pohyby robotů, testovat sekvence a optimalizovat výkon před nasazením robotů ve výrobě. Intuitivní design a rozsáhlé funkce nástroje KUKA.WorkVisual výrazně zkracují dobu nastavení a zvyšují celkovou efektivitu provozu.

Kromě toho je programový kód nástroje KUKA.WorkVisual kontrolován na pozadí, zatímco jsou prováděny programovací kroky. Díky tomu jsou chyby zachyceny včas, a to umožňuje rychlou a důslednou realizaci projektů.
“Byla to moje první programátorská zkušenost se společností KUKA,“ prozradil Witt. „KUKA.WorkVisual spolu s řídicí jednotkou robota KR C5 mi velmi pomohl zkrátit dobu ladění systému. Mohl jsem si předem napsat logiku a vyřešit všechny problémy ještě před uvedením do provozu. Ostatní značky nemají tak komplexní program.“

Úspěšné partnerství

Umožnění HGA uvést linku svého zákazníka do výroby v náročném termínu spolu s významnou technickou podporou a technologií, kterou KUKA na projektu poskytla, upevnilo spojení obou společností do budoucna.

Tento projekt byl pro nás velkou zkušeností. Společnosti KUKA a HGA si vytvořily pevný vzájemný vztah a dokonce jsme se jako partneři v různých řešeních zapojili do dalších oblastí. Partnerství je přínosné pro obě naše organizace.

Aaron Burke, senior ředitel pro rozvoj obchodu společnosti HGA