Två koncept, samma mål: Optimerat materialflöde i produktionen med mobil robotteknik

Den gör inte mycket väsen av sig. Nästan ljudlöst rör sig den autonoma transportplattformen genom produktionshallen. Med centimeterprecision lämnar den autonoma mobila roboten ett 100-liters tryckluftskärl till en svetsstation. Där väntar redan en hanteringsrobot från KUKA som tar upp kärlet från plattformen för att därefter svetsa ihop det med ytterligare komponenter i en bearbetningscell.
För lastbilsproducenter som monterar ihop komponenter till lastbilar kan det låta som en framtidsdröm, men hos KRONE Group, en av de största tillverkarna av lantbruksmaskiner och nyttofordon, är detta sedan länge produktionsvardag: I samarbete med KUKA satsar KRONE på intelligent automation – både i sin befintliga fabrik (Brownfield) och i en ny, smart produktionsanläggning (Greenfield). Resultatet är effektivare processer, mer värdeskapande, avlastade medarbetare samt en konkurrenskraftig produktion ”Made in Germany”.

Svetsrobotarna försörjs nu autonomt och målet är att minimera antalet gaffeltruckar inom produktionen. Transportplattformens uppgift är att helt autonomt transportera material som tryckluftskärl och dörrelement till en cell. Där tar en hanteringsrobot över och placerar materialet i en svetsanläggning. Även hämtningen av de färdiga komponenterna sker automatiskt. ”De mobila robotarna hjälper oss att sammanlänka flertalet processer som är på långt avstånd från varandra. På så sätt kunde vi avstå från mycket transportteknik och samtidigt markant öka effektiviteten i våra produktions- och intralogistikprocesser”, berättar René Mecklenburg. Planen var även att människor och robotar skulle arbeta sida vid sida hos KRONE: ”Medarbetare förbereder komponenterna och handhar kvalitetskontrollen, medan robotar utför det fysiskt ansträngande svetsarbetet. På så sätt avlastar vi medarbetarna från tunga, monotona arbetsuppgifter, skapar mer ordning och ökar säkerheten”, fortsätter René Mecklenburg. Volker Perk, produktionschef hos KRONE Commercial Vehicle Group, ser robotteknik som en central del i att säkra en produktionsort: ”Vi vill även i framtiden tillverka påhängsvagnar som ”Profi Liner” i Tyskland. För att lyckas med det måste vi automatisera våra processer. Det finns helt enkelt inte tillräckligt med kvalificerad arbetskraft för många av våra arbetsuppgifter. Tack vare robottekniken kan vi ge våra medarbetare effektivare och mer värdeskapande arbetsuppgifter.”

Hur automation gjorde sitt intåg hos KRONE och hur en smart fabrik tog form, det kan Jochen Roling, VD på Green Teuto Systemtechnik (GTS), beskriva utifrån egna erfarenheter: ”Först automatiserade vi endast processen bakom svetsridån. Men någonstans längs vägen insåg vi: För att på lång sikt säkerställa en effektiv och ekonomisk anläggningsdrift måste även materialflödet och materialbetjäningen vara robotbaserad.” Det var då KUKA:s mobila robotar kom in i bilden. Medan man i Werlte fortlöpande moderniserar befintliga processer ”on the fly”, uppfördes på bara tolv månader i västfaliska Ibbenbüren med hjälp av Green Teuto Systemtechnik, GTS, även de ett dotterbolag till KRONE Group, en komplett ny fabrik för lantbruksmaskiner – som Greenfield-lösning, och bokstavligen på den ”gröna ängen”. Här tillverkas svetskomponenter av robotar, komponenter som sedan lackeras och monteras i lantbruksmaskiner.

I sitt automatiseringsarbete följer KRONE ett trestegskoncept. Det första steget handlar om att bygga upp ett helhetsperspektiv för automatisering av processen. Baserat på detta introduceras lösningar för materialtransport med AMR-fordon. Steg tre är den automatiserade komponenthanteringen.

Vid uppförandet av KRONE:s fabrik i Ibbenbüren tillämpades just denna princip. I en enskild tillverkningscell samarbetar nio svets- och hanteringsrobotar synkront med två fleroperationsmaskiner och en automatisk mätcell. Resultatet: nästan inga stilleståndstider tack vare att både robotar och transportplattformar är driftklara dygnet runt. Produktionen kan startas och stoppas på ett flexibelt sätt utan att personalflaskhalsar – som idag knappt kan lösas – blir en begränsande faktor. ”Denna skalbarhet av produktionsarkitekturen – från små celler till komplexa sammanlänkade linjer – är ett centralt mål för den nya smarta fabriken”, berättar Jochen Roling. Nu testas även de första KMP 3000P-fordonen i Ibbenbüren. De kan transportera upp till tre ton i produktionshallen, i tandem till och med dubbelt så mycket, och förflytta sig omniriktat med högsta precision även i trånga utrymmen.

För de som planerar KRONE:s fabriker är en sak särskilt viktig: Automation innebär inte att personalen inte längre behövs: Personalens arbete värderas nu högre. ”Att betjäna högautomatiserade celler har fått högre anseende. Medarbetare upplever detta som ett framtidsjobb”, berättar Jochen Roling. René Mecklenburg kompletterar: ”Vår egen personal söker sig aktivt till dessa positioner.” Även ergonomi spelar en roll: ”De nya tjänsterna är säkrare och mindre påfrestande fysiskt. Det gör dem attraktiva – särskilt för den yngre generationen”, berättar Volker Perk.