KR 210 R3100 F rengör gjutkokiller hos BMW

KUKA-robotar övertar torr-is blästringen för åtta olika verktygstyper.

BMW Groups drygt 1 500 anställda tillverkar årligen ca fem miljoner gjutkomponenter av aluminium och magnesium med en totalvikt på ungefär 69 000 ton. Produktionen omfattar motorkomponenter såsom cylinderhuvuden eller vevhus, men även karosseristrukturdelar och chassidelar. Tillsammans med MRK-Systeme GmbH i Augsburg utvecklades en innovativ lösning för robotbaserad torrisblästring för åtta olika verktygstyper. MRK-Systeme GmbH grundades 2004 och har fjorton anställda som utvecklar och implementerar funktionspaket för samarbete mellan människa och robot. Systemlösningarna kan framför allt användas hos biltillverkare och deras underleverantörer, men även inom industrins övriga områden.

Hantering av torris utgör en hög belastning för människor

För rengöring av kokillerna i gjuteriet används torris. Denna icke-abrasiva och icke-korrosiva rengöringsprocess har fördelen att materialet inte skadas och att inga rester från torrisen lämnas kvar. Med torris (fast CO2) kan många olika geometrier, som är vanliga på kokiller, rengöras utan att skadas och utan att utrustningsdetaljer behöver avlägsnas. Hos BMW i Landshut gjordes detta hittills manuellt, vilket innebar en stor belastning för operatören.

Robotassistans förbättrar arbetsplatsens ergonomi

På KUKA:s handenhet smartPAD väljer operatören programvaran ”SmartICE” och sedan kokilltyp och respektive område på gjutformen grafiskt. Operatören kör igenom dessa områden intuitivt och handstyrt med roboten, och styrningen sker med hjälp av kraft- och momentsensorn utan processkrafter. Jämfört med manuella metoder innebär detta framför allt ergonomiska fördelar. Dessutom kan operatören med hjälp av touchmanövrering spara perifera signaler i programmet, t.ex. till ställdon eller via Aero-gränssnitt från/till torrisaggregatet. Sedan låter operatören roboten åka längs den beskrivna 3D-banan och rengöra kokillen med torrisen. Efter strålprocessen, som tar ungefär en halvtimme, slussas kokillen tillbaka in i gjutningsproduktionen och en ny gjutform som ska rengöras förs in i stationen.

Intuitiv och interaktiv manövrering utan expertkunskaper

I den innovativa cellen används en KUKA-robot av typen KR 210 R3100 F ultra. Denna robot, som utvecklats särskilt för gjutningsprocesser, tacklar uppgiften enkelt med speciella skyddspaket för värme, smuts, fukt, sand och rengöringsmedel. Därför är den ett givet val framför allt vid tunga och kroppsbelastande arbeten.

Med säkerhetsgränssnittet X67 och programvaran KUKA Software SafeOperation och RSI (RobotSensorInterface) säkerställs att kontakten med människor är ofarlig. 

Med funktionspaketet SafeGuiding från MRK kan KR 210 styras direkt från en människohand.

Dessa tillval från KUKA utgör grunden för funktionspaketet SafeGuiding från MRK, som möjliggör säker, intuitiv och interaktiv handstyrning resp. programmering av KR 210. Med hjälp av ett användarspecifikt användargränssnitt, som implementerats som plugin-program på KUKA-styrningen, säkerställs både en intuitiv manövrering av roboten och ett selektivt programurval liksom dess automatiska minneshantering. Operatören kan, utan tekniska expertkunskaper om automatiseringskomponenterna, arbeta produktivt och programmera kokillens friformsytor som ska rengöras. 

Minskning av gjutavbrottet med 120 minuter

Tack vare det robotbaserade systemet kunde gjutningsavbrottet minskas från 180 till 30 minuter – en garanti för avsevärt ökad avkastning. Roboten möjliggör dessutom en repeternoggrann preparering av verktyget och avlastar personalen. Sist men inte minst leder denna nya lösning till att föroreningar minskar på gjutplatsen.

Den noggranna rengöringen ökar processens kvalitet. Förloppet ska även betraktas utifrån aspekten ”Idag för morgondagen”: De anställda blir hela tiden äldre – genom att implementera robotbaserade lösningar tänker BMW redan idag på framtiden.

 

KUKA KR QUANTEC-roboten är särskilt utformad för att används i gjuterimiljöer

Vi använder kakor för att kunna erbjuda dig bästa möjliga service även online. Här finns mer information.

OK