ระบบอัตโนมัติอัจฉริยะในทุกกระบวนการปฏิบัติงาน
แพลตฟอร์มการขนส่งอัตโนมัติเคลื่อนตัวผ่านอาคารผลิตอย่างแทบจะไร้เสียง หุ่นยนต์เคลื่อนที่อัตโนมัติ
ส่งถังเก็บอากาศอัดขนาด 100 ลิตรไปยังสถานีเชื่อมด้วยความแม่นยำระดับเซนติเมตร หุ่นยนต์ขนถ่ายวัสดุจาก KUKA จะคอยช่วยหยิบถังขึ้นมาจากแพลตฟอร์มเพื่อจะเชื่อมกับส่วนประกอบอื่นๆ ในหน่วยสำหรับงานขึ้นรูป
สิ่งที่ฟังดูเหมือนความฝันในอนาคตเมื่อการประกอบส่วนประกอบสําหรับรถบรรทุกเป็นส่วนหนึ่งของชีวิตประจําวันที่
KRONE Group ซึ่งเป็นหนึ่งในผู้ผลิตเครื่องจักรกลการเกษตรและรถยนต์เพื่อการพาณิชย์รายใหญ่ที่สุด
: ด้วยความร่วมมือกับ KUKA KRONE มุ่งเน้นไปที่
ระบบอัตโนมัติอัจฉริยะ ทั้งในโรงงานที่มีอยู่
(บราวน์ฟิลด์) และในโรงงานผลิตอัจฉริยะแห่งใหม่
(กรีนฟิลด์) ผลที่ได้คือ
กระบวนการที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น มูลค่าเพิ่มที่สูงขึ้น ภาระงานที่ลดลงและการผลิตที่แข่งขันได้ “made in Germany”
กุญแจสู่โรงงานอัจฉริยะ: หุ่นยนต์เคลื่อนที่อัตโนมัติ
บริษัทพึ่งพา
KUKA ในฐานะพันธมิตรด้านเทคโนโลยี และกําลังแสวงหาเส้นทางของระบบอัตโนมัติ
อย่างต่อเนื่องทั้งในโรงงานที่มีอยู่ใน Werlte และในการก่อสร้างโรงงานกรีนฟิลด์แห่งใหม่ล่าสุดโดย GTS Green Teuto Systemtechnik GmbH ใน Ibbenbüren ด้วยหุ่นยนต์การผลิตร่วมกับระบบขนส่งไร้คนขับ และนี่คือจุดที่มีศักยภาพอันยิ่งใหญ่สําหรับ KRONE “KUKA.AMR Fleet เป็นกุญแจ
สําคัญในการแปลงสภาพไปสู่โรงงานอัจฉริยะการจัดการกลุ่มหุ่นยนต์ AMR ของเรา” Nikita Daubert ผู้จัดการฝ่ายพัฒนาธุรกิจ AMR สําหรับภูมิภาค DACH ของ KUKA กล่าว
KUKA.AMR Fleet เข้ากันได้กับการควบคุมการประสานงานทั่วไป
AMR: หุ่นยนต์เคลื่อนที่สําหรับอาคารที่มีอยู่ใน Werlte
ในเมือง
Werlte รัฐ Lower Saxony บริษัท KRONE ดำเนินกิจการ
โรงงานผลิตรถพ่วงบรรทุกพร้อมโครงสร้างที่มั่นคง ด้วยการสนับสนุนของ
Silver Robotics ซึ่งเป็นบริษัทในเครือของ KRONE ขณะนี้ได้มีการจัดตั้งเซลล์อัตโนมัติเต็มรูปแบบสําหรับการใช้งานโซลูชั่นหุ่นยนต์และวิศวกรรมเครื่องกลที่เป็นนวัตกรรมและปรับแต่งได้ของ KRONE เองและลูกค้าภายนอก
หุ่นยนต์ขนถ่ายวัสดุและหุ่นยนต์เชื่อมของ KUKA หกแกนดำเนินงานแบบ
ดิจิทัลด้วยเครือข่ายหุ่นยนต์เคลื่อนที่อัตโนมัติ เช่น KMP 1500P
งานที่ค่อนข้างหนัก เช่น ถังเก็บอากาศที่โรงงาน KRONE ใน Werlte ไม่ใช่ปัญหาสําหรับ KMP 1500P
AMR ขนาดกะทัดรัดสามารถบรรทุกได้ถึง 1.5 ตัน และเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระในการผลิตด้วยเทคโนโลยีการขับเคลื่อนแบบดิฟเฟอเรนเชียล กล้อง 3 มิติและเครื่องสแกนเลเซอร์ในตัวช่วยให้มั่นใจได้ถึงความยืดหยุ่นและความปลอดภัยในสภาพแวดล้อมที่ต้องทำงานร่วมกับมนุษย์ แนวคิดการโหลดแบบเหนี่ยวนำช่วยให้แพลตฟอร์มสามารถพร้อมทำงานได้ตลอดเวลา
“ก่อนหน้านี้เราได้ทดสอบกระบวนการก่อนหน้านี้ทั้งหมดของเราและถ่ายโอนไปยังกระบวนการและวิธีการทํางานใหม่ๆ เช่น การออกแบบแบบโมดูลาร์” เรเน่ เมคเคลนบูร์ก กรรมการผู้จัดการของ Silver Robotics GmbH อธิบาย “และเรายังคิดต่อไปในทิศทางของอินทราโลจิสติกส์และอัตราการหมุนเวียนของวัสดุที่ปรับเพิ่มประสิทธิภาพให้เหมาะสมที่สุดในทันที เพราะเราต้องการนําเสนอผลิตภัณฑ์ของเราให้กับลูกค้าได้เร็วขึ้น และมีคุณภาพที่สูงขึ้นในราคาที่ประหยัดและเป็นที่นิยมในตลาด”
จากงานเชื่อมสู่เซลล์อัจฉริยะ
ปัจจุบันหุ่นยนต์เชื่อมได้รับการดูแลโดยอัตโนมัติ และรถยกอาจหายไปจากการผลิตเป็นส่วนใหญ่ แพลตฟอร์มขนส่งจะนําวัสดุไปยังเซลล์โดยอัตโนมัติ เช่น ถังเก็บอากาศอัดหรือองค์ประกอบประตู หุ่นยนต์ขนถ่ายวัสดุจะนำวัสดุเข้าไปในระบบเชื่อม ชุดประกอบสําเร็จรูปจะถูกเคลื่อนย้ายโดยอัตโนมัติจากที่นั่น “หุ่นยนต์เคลื่อนที่ช่วยให้เราเชื่อมโยงกระบวนการต่างๆ ที่กว้างขวางมากที่นี่ สิ่งนี้ช่วยเราให้ทำได้โดยไม่ต้องใช้เทคโนโลยีสายพานลำเลียงมากนัก และในเวลาเดียวกันก็เพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการผลิตและอินทราโลจิสติกส์ได้อย่างมาก” เรเน่ เมคเคลนบูร์กกล่าว มนุษย์และเครื่องจักรทํางานร่วมกันที่ KRONE: “พนักงานดูแลการเตรียมชิ้นส่วนและการควบคุมคุณภาพ ในขณะที่ หุ่นยนต์ทํางานเชื่อมที่ต้องใช้ร่างกายหนัก ด้วยวิธีนี้ เราจะแบ่งเบาภาระงานหนักๆ น่าเบื่อหน่ายให้กับพนักงาน สร้างความเป็นระเบียบมากขึ้น และเพิ่มความปลอดภัย” เมคเคลนบูร์ก กล่าวต่อ โวล์คเกอร์ เพิร์ค กรรมการผู้จัดการฝ่ายผลิตของ KRONE Commercial Vehicle Group มองว่าวิทยาการหุ่นยนต์เป็นส่วนประกอบสําคัญในการรักษาความปลอดภัยของฐานที่ตั้ง: “เราต้องการผลิตรถพ่วงรถบรรทุก เช่น ‘Profi Liner’ ในเยอรมนีต่อไปในอนาคต อย่างไรก็ตาม ในการทําเช่นนี้ เราต้องทําให้กระบวนการเป็นไปโดยอัตโนมัติ เพราะเราไม่สามารถหาแรงงานที่มีทักษะสําหรับกิจกรรมที่จําเป็นหลายอย่างได้ วิทยาการหุ่นยนต์เปิดโอกาสให้เราแนะนําพนักงานของเราให้รู้จักกับกิจกรรมที่มีประสิทธิภาพหรือเพิ่มมูลค่ามากขึ้น”
เชื่อมโยงเครือข่ายการประกอบติดตั้งและโลจิสติกส์อย่างชาญฉลาด
โยเคน โรลิ่ง กรรมการผู้จัดการของ GTS อธิบายจากประสบการณ์ของบริษัทเองว่าระบบอัตโนมัติและโรงงานอัจฉริยะเข้ามาใน KRONE ได้อย่างไร: “ในอดีต เราทําให้กระบวนการหลังม่านงานเชื่อมเป็นแบบอัตโนมัติเท่านั้น เมื่อถึงจุดหนึ่งก็ชัดเจนว่า:
เพื่อควบคุมระบบอย่างมีประสิทธิภาพและประหยัด อัตราการหมุนเวียนวัสดุและการใช้งานจะดำเนินการโดยใช้หุ่นยนต์ด้วย”นี่คือจุดที่
หุ่นยนต์เคลื่อนที่ของ KUKAเข้ามามีบทบาท ในขณะที่ Werlte พยายามปรับปรุงกระบวนการที่มีอยู่ให้ทันสมัยอย่างต่อเนื่อง “แบบทันที”
Green Teuto Systemtechnik หรือ GTS ซึ่งเป็น
บริษัทในเครือของ KRONE Group ได้สร้าง
โรงงานผลิตเครื่องจักรทางการเกษตรแห่งใหม่ในเมือง Ibbenbüren รัฐเวสต์ฟาเลีย ในเวลาเพียง 12 เดือน โดยถือ
เป็นโซลูชันแบบกรีนฟิลด์ อย่างแท้จริงบน “ทุ่งหญ้าสีเขียว” ที่นี่
หุ่นยนต์จะผลิตชิ้นส่วนที่เชื่อมเข้าด้วยกัน ซึ่งจะถูกทำสีและติดตั้งในเครื่องจักรกลการเกษตรในภายหลัง
การวางแผนอัตราการหมุนเวียนวัสดุโดยไม่มีอุปสรรค
“ทําไมต้องมีโรงงานอัจฉริยะ ทําไมต้องมีโรงงานใหม่” โยเคน โรลิ่งถามก่อนที่จะให้คําตอบทันที: “ที่ KRONE เรามุ่งมั่นที่จะให้โรงงานของเรามีความเชี่ยวชาญในการผลิตผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย สําหรับเรา ‘Smart’ หมายถึงการผลิตอย่างมีประสิทธิภาพและปรับขนาดได้มากที่สุดด้วยความช่วยเหลือของการแปลงเป็นดิจิทัลและระบบอัตโนมัติ” ข้อดีของแนวทางกรีนฟิลด์คือสามารถวางแผนได้โดยไม่มีข้อจํากัดและไม่มีโครงสร้างที่มีอยู่ “ด้วยการสนับสนุนจาก KUKA เราจึงมุ่งเน้นไปที่แนวคิดและกระบวนการผลิตที่ทันสมัย ชาญฉลาด และยั่งยืน” นั่นคือเหตุผลที่เราให้ความสำคัญกับการจัดหาด้วยระบบอัตโนมัติและการประมวลผลข้อมูลแบบบูรณาการของสายการผลิตและการประกอบตั้งแต่เริ่มต้น” โรลิ่งกล่าว
แนวคิดการผลิตที่ล้ำสมัย ชาญฉลาด และยั่งยืนเกิดขึ้นได้ด้วยหุ่นยนต์ KUKA ที่ KRONE
ข้อมูลแบบเรียลไทม์ในไอทีเป็นพื้นฐาน
พื้นฐานของโรงงานอัจฉริยะใน Ibbenbüren คือสถาปัตยกรรมไอทีที่รวบรวมข้อมูลแบบเรียลไทม์และประมวลผลตามเหตุการณ์ เครื่องจักรทุกเครื่อง หุ่นยนต์ทุกตัว และยานพาหนะขนส่งทุกคันมีการเชื่อมโยงเครือข่ายแบบดิจิทัล “สิ่งนี้ช่วยให้การผลิตตอบสนองทันทีต่อความคลาดเคลื่อนหรือข้อผิดพลาดที่เกินกำหนด นั่นเป็นเหตุผลที่เราเลิกพูดถึงวงจรควบคุมมานานแล้ว แต่พูดถึงวงจรการทำงานแบบวงปิด” เพิร์คกล่าว “ระบบสามารถปรับเปลี่ยนได้ เรียนรู้และแก้ไขอย่างอิสระ” การเปลี่ยนแปลงนี้ยังส่งผลต่อการสื่อสารระหว่างการพัฒนาและการผลิต “ในอดีต การผลิตปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงของผลิตภัณฑ์ ปัจจุบันเป็นทางตรงกันข้าม ข้อกําหนดทั้งหมดจากการผลิตได้รวมอยู่ในการพัฒนาครั้งต่อไปแล้ว” โรลิ่งกล่าว
ระบบเครือข่ายแบบดิจิทัลจะบันทึกข้อมูลทั้งหมดแบบเรียลไทม์
สามขั้นตอนสู่ระบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ
KRONE ปฏิบัติตามแนวคิดการใช้งานสามขั้นตอนบนพาธระบบอัตโนมัติ ขั้นตอนแรกคือการสร้างมุมมองแบบองค์รวมเกี่ยวกับการทําให้กระบวนการเป็นไปโดยอัตโนมัติ จากพื้นฐานนี้ โซลูชันสำหรับการขนส่งวัสดุผ่าน AMR จึงเริ่มได้รับความสนใจมากขึ้น ขั้นตอนที่สามคือการจัดการชิ้นส่วนด้วยระบบอัตโนมัติ
หุ่นยนต์เคลื่อนที่อัตโนมัติที่มีน้ำหนักบรรทุกสูงถึงหกตัน
KRONE ออกแบบโรงงานใน Ibbenbüren ตามหลักการนี้ ตัวอย่างเช่น ในปัจจุบัน
มีการใช้หุ่นยนต์เชื่อมและขนถ่ายวัสดุเก้าตัวในเกาะการผลิตเดียว โดยทำการซิงค์กับศูนย์เครื่องจักรกลสองแห่งและเซลล์การวัดอัตโนมัติหนึ่งเซลล์ วิธีนี้แทบทำให้
เวลาหยุดทำงานเกือบหมดไปได้ เนื่องจาก
หุ่นยนต์และแพลตฟอร์มการขนส่งยังคงทำงานสอดประสานกันตลอดเวลา การผลิตอาจเพิ่มหรือลดลงได้อย่างยืดหยุ่นโดยไม่มีปัญหาคอขวดของบุคลากรที่ยากต่อการแก้ไขในปัจจุบันกลายเป็นปัจจัยที่จํากัด “
ความสามารถในการปรับขนาดของสถาปัตยกรรมการผลิต ตั้งแต่
เซลล์ขนาดเล็กไปจนถึงสายเครือข่ายที่ซับซ้อน เป็น
เป้าหมายหลักของโรงงานอัจฉริยะแห่งใหม่ โรลิ่งกล่าว ขณะนี้
KMP 3000P รุ่นแรกกำลังอยู่ระหว่างการทดลองใช้งานใน Ibbenbüren หุ่นยนต์รุ่นดังกล่าวสามารถ
เคลื่อนย้ายได้ถึงสามตันในอาคารผลิต
ควบคู่กันเป็น สองเท่า และเคลื่อนที่รอบทิศทางด้วยความแม่นยําสูงสุดแม้กระทั่งในพื้นที่แคบที่สุด
“เราทําให้งานน่าดึงดูดใจยิ่งขึ้น”
สิ่งหนึ่งที่สําคัญอย่างยิ่งสําหรับนักวางแผนโรงงานของ KRONE: ระบบอัตโนมัติไม่ได้หมายถึงจุดสิ้นสุดของแรงงานมนุษย์ แต่หมายถึงการเพิ่มมูลค่า “การใช้งานเซลล์ที่ทำงานแบบอัตโนมัติสูงมีมูลค่าเพิ่มขึ้น พนักงานประสบกับสิ่งนี้ว่าเป็น งานแห่งอนาคต” โรลิ่งกล่าว เมคเคลนบูร์ก กล่าวเสริมว่า: “เราเห็นว่าเพื่อนร่วมงานภายในกําลังสมัครตําแหน่งเหล่านี้อย่างแข็งขัน” การยศาสตร์ ยังมีบทบาท: “เวิร์กสเตชั่นใหม่ปลอดภัยกว่า และใช้ร่างกายน้อยลง นั่นจึงทำให้น่าดึงดูดใจ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสําหรับรุ่นใหม่ๆ” เพิร์คกล่าว
ไม่น่าดึงดูดใจในตลาดแรงงานมักจะเหมือนกันกิจกรรมที่ซ้ำซากจําเจ การจัดการกับน้ำหนักบรรทุกมากและอันตรายจากการเชื่อมเอง ตั้งแต่ก๊าซพิษและควันไปจนถึงความเสี่ยงต่อการไหม้และไฟฟ้าช็อต “เราไม่สามารถหาคนสําหรับกิจกรรมเหล่านี้ได้ง่ายอีกต่อไป วิทยาการหุ่นยนต์ช่วยให้ฐานที่ตั้งของเราสามารถแข่งขันได้แม้จะเผชิญกับการเปลี่ยนแปลงทางประชากร” เพิร์คเน้นย้ำ อุตสาหกรรมยานยนต์ที่มีปริมาณการผลิตสูงได้แสดงให้เห็นถึงวิธี: “ในการผลิตแบบซีรี่ส์ ไม่มีทางเลือกทางเศรษฐกิจนอกเหนือจากระบบอัตโนมัติ ปัจจุบันนี้สิ่งนี้ยังใช้กับปริมาณการผลิตที่น้อยลงเช่นเดียวกับที่อยู่ในหมายกำหนดการของการผลิตเครื่องจักรกลการเกษตรที่กําหนดค่าเป็นรายบุคคล” การทำงานร่วมกันของ KRONE กับ KUKA ถือว่ามีความสําคัญทางยุทธศาสตร์ “KUKA ไม่เพียงแต่จัดหาเทคโนโลยีเท่านั้น แต่ยังนําการคิดเชิงระบบมาด้วย เราเรียนรู้ไปด้วยกัน พัฒนาไปด้วยกัน” เพิร์คกล่าว
มองไปข้างหน้า: การประกอบ การผลิตที่หลากหลาย และ AI
เรเน่ เมคเคลนบูร์ก มองเห็นศักยภาพเพิ่มเติมในระบบอัตโนมัติการประกอบสำหรับอนาคต: “โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับผลิตภัณฑ์ที่มีหลากหลายรูปแบบ เราต้องทําให้เป็นแบบอัตโนมัติโดยไม่สูญเสียความยืดหยุ่น” ศักยภาพใหม่ทั้งหมด กําลังพัฒนาไปผ่านความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วของการแปลงเป็นดิจิทัล และปัญญาประดิษฐ์ “ระบบต่าง ๆ เรียนรู้ที่จะรับรู้ข้อผิดพลาดและปรับเพิ่มประสิทธิภาพตัวเอง” โวล์คเกอร์ เพิร์คกล่าว “เราสามารถต่อยอดจากสิ่งนี้ต่อไปได้”
การปรับเพิ่มประสิทธิภาพตนเองของระบบยังคงมีศักยภาพสูง
เมื่อโยเคน โรลิ่งนึกถึงเรื่องนี้ ภาพจากสํานักงานของเจ้าของ Bernard Krone ก็ผุดขึ้นในหัวทันที: “คําคมจาก ดันเต้: คนหนึ่งรอเวลาเปลี่ยนแปลง อีกคนหนึ่งคว้ามันและลงมือทํา” พวกเขายังมีอะไรอีกมากที่ต้องทําที่ KRONE
