Välj din plats:

Plats

KUKA hjälper integratör hantera tufft fordonsprojekt

Inom fordonsproduktion råder knivskarp konkurrens. För att överleva och producera med bibehållen effektivitet – och uppfylla branschens föränderliga krav – krävs innovation och tillförlitlighet. HG Automation behövde övervinna utmaningar i leveranskedjan och leverera ett automationssystem med den allra senaste tekniken till en Tier 1-kunds nya komponentlinje för batteridrivna elfordon (BEV).


En lång historia av automationslösningar till fordonsindustrin 

Sedan 1937 har Bulldog Factory Automation skräddarsytt fabrikslösningar som förbättrar och effektiviserar produktionen. Företaget, som ursprungligen var en liten tjänsteleverantör till lokala fabriker i Detroit, förvärvades av HG Automation (HGA) och är idag en fullserviceintegratör som tillhandahåller nyckelfärdiga lösningar för svetsning av råkarosser hos Detroits största OEM-fordonstillverkare och Tier 1-leverantörer. Företaget har ett stort antal automationsspecialister och experter som gör det till en ledande aktör inom fordons-, lastbils- och flygindustrin. De skräddarsydda system utvecklas in-house – från idé till slutmontering hos kund.

Storskaligt projekt med snäva tidsramar

Nyligen behövde en av företagets Tier 1-kunder ett nyckelfärdigt automationssystem till en ny komponentlinje för batteridrivna fordon (BEV). Redo stod HGA:s utvecklings- och konstruktionsingenjörer, automationsmontörer, programmerare och monteringstekniker för att lösa uppgiften.

HGA fick snäva tidsramar. På kort tid skulle teamen nu designa, bygga, felsöka och montera ett automationssystem i fem zoner bestående av komponenthantering, bultsvetsning och limdispensering för bakskärmar till en BEV. Men när kundens vanliga robotleverantör fick av problem med leveranskedjan vände sig HGA till KUKA för att få hjälp.

”Vi hade haft små samarbeten med KUKA under en tid, men det här var vårt första stora, nyckelfärdiga automationsprojekt som vi beställde av dem”, berättar Aaron Burke, Senior Business Development Director på HGA.

Förutom den utmanande deadlinen från design till leverans skulle projektet även möta kostnads- och utrymmeskrav. ”Specen var att tillhandahålla en kostnadseffektiv, smart lösning med rätt antal robotar och rätt teknik – i ett så litet paket som möjligt till vår kund”, berättar Burke. ”När vi väl hade fått kundens specifikationer blev det ett antal iterationer där vi designade och omdesignade processen för att systemet skulle producera rätt volymer.”

Utmaningarna var många: tid, design, utrymme och leveranskedja. HGA frågade därför oss på KUKA hur snabbt vi kunde utveckla en storskalig monteringslinje för batteridrivna fordon.

Lösningen: 86 KR QUANTEC-robotar

KR QUANTEC-serien består av sexaxliga robotar som kan hantera bärlaster på 120-300 kg. Robotarna är generalister, vilket gör att de kan hantera en mängd olika produktionsuppgifter på ett tillförlitligt sätt. Serien är också mycket anpassningsbar till kostnadseffektiv cellplanering, vilket passade HGA:s krav perfekt.

”Vi behövde uppfylla krav på utrymme, produktionsvolymer och aggressiva cykeltider, utöver ett antal andra kriterier, och KUKA:s robotar gjorde det möjligt för oss att göra det”, förklarar Andrea Conover, Program Management-chef hos HGA tillika projektledare. ”KUKA:s robotar har också goda meriter när det gäller upptider och deras begränsade underhållsbehov på linjen.”

Komplexitet vid löpande band

I karossmonteringsprocessen hanterar QUANTEC-robotarna mer än 30 enskilda delar och de svetsar mer än 300 svetsar. I komplexa, synkroniserade rörelser plockar de delar, transporterar dem till stationer där de svetsas samman, utför en mängd andra punkt- och bultsvetsningar, applicerar lim, och tar ut karosser och lägger dem på rackstationer. Förutom robotteknik omfattar systemet teknik för brickor, transportörer, roterbara positioneringssystem och buffertzoner.

Integrationsstöd

Att designa och montera ett så komplext system var en utmaning i sig, och ibland blev HGA-teamet tvungna att hantera vissa utmaningar längs vägen. KUKA:s lyhördhet var en annan viktig del i projektets framgång, enligt teamet.
”Medan vi felsökte linjen behövde vi support”, berättar Andrea Conover. ”KUKA reagerade alltid snabbt och var på plats direkt för att hjälpa oss. Tack vare deras support kunde vi hålla vårt snäva tidsschema liksom vår goda relation med kunden, så att allas slutmål uppfylldes.”

Enkel integrering med KUKA.WorkVisual

Förutom att systemets prestandakrav kunde uppfyllas och att KUKA gav avgörande support under implementeringen, så var det en annan sak som gjorde att linjen kunde driftsättas i tid trots det tuffa tidsschemat: Den enkla programmeringen av robotarna, vilket underlättade HGA-teamets arbete. KUKA:s välbeprövade programvaruteknik förenklade i hög grad programmeringen av de många precisionsmonteringsuppgifter som robotarna skulle utföra. Till exempel använde HGA:s robotprogrammerare Jared Witt KUKA:s engineering-svit KUKA.WorkVisual för att programmera och konfigurera KR QUANTEC och sa att den användarvänliga programmeringen också bidrog till att projektet kunde hålla tidsplanen.

KUKA.WorkVisual engineering-sviten är ett heltäckande verktyg för konfigurering, programmering och diagnostisering av KUKA-robotar. KUKA.WorkVisual integrerar alla steg i den tekniska designprocessen i ett enda gränssnitt, vilket ger ett sömlöst arbetsflöde. Med vår svit kan användare programmera och simulera robotrörelser, testa sekvenser och optimera robotarnas prestanda innan de driftsätts på produktionsgolvet. Tack vare KUKA.WorkVisual intuitiva design och många funktioner kan våra kunder dra nytta av kraftigt reducerade installationstider och förbättrad effektivitet i driften.
Ytterligare en fördel är den löpande kontrollen av programkodens logik som utförs i bakgrunden i KUKA.WorkVisual, allt medan programmeringen utförs steg för steg. Som ett resultat av detta upptäcks fel tidigt, vilket gör att projekt kan implementeras snabbt och konsekvent.
”Det här var min första programmeringserfarenhet med KUKA”, berättar Jared Witt. ”KUKA.WorkVisual i kombination med robotstyrningen KR C5 bidrog enormt till att vi kunde felsöka så snabbt i systemet. Jag kunde åtgärda logikrelaterade saker i förväg och lösa alla problem före idrifttagningen. Programvaror från andra leverantörer är inte lika heltäckande.”

Ett framgångsrikt samarbete

Tack vare att HGA kunde driftsätta sin kunds produktionslinje på så kort tid, och tack vare att KUKA bidrog med så mycket teknisk support och teknik till projektet, har nu ett starkt partnerskap skapats för framtiden.

Det här projektet blev en mycket givande erfarenhet för oss. KUKA och HGA har utvecklat ett solitt partnerskap och vi har till och med börjat ta steget in på andra områden som partner i olika lösningar. Det gynnar båda våra organisationer.

Aaron Burke, Senior Business Development Director på HGA

KUKA systempartner finns över hela världen

Här hittar du rätt partner för din bransch eller ditt problem.