Optimized material flow through autonomous mobile robots

İki konsept, tek hedef: Üretimde malzeme akışını optimize etmek için mobil robotik kullanımı

KRONE, KUKA ile hem Brownfield hem de Greenfield uygulamalarında otomasyon çözümleri uyguluyor. Aşağı Saksonya'daki Werlte'de sabit ve otonom mobil robotlar mevcut operasyonel süreçleri optimize ederken, Ibbenbüren'de ise sıfırdan akıllı bir fabrika inşa edildi. İki projenin de ortak noktası, müşteri isteklerini yerine getirmeyi, istihdamı güvence altına almayı ve üretimi geleceğe dönük bir şekilde yeniden düşünmeyi kapsıyor.

Tüm operasyonel süreçlerde akıllı otomasyon

Çözüm kendi adına konuşuyor. Otonom taşıma platformu üretim salonunda neredeyse hiç ses çıkarmadan ilerliyor. Otonom mobil robot, santimetre hassasiyetinde 100 litrelik basınçlı hava tankını kaynak istasyonuna taşıyor. KUKA'nın taşıma robotu orada bekliyor, ürünü platformdan alıyor ve ardından işleme hücresindeki diğer bileşenlerle kaynaklıyor.
Tarım makineleri ve ticari araçların en büyük üreticilerinden biri olan KRONE Group'ta bir kamyon için parça montajının uzun zamandır günlük hayatın bir parçası olması, geleceğe yönelik bir hayal gibi görünüyor: KRONE, KUKA ile yaptığı ortaklıkla hem mevcut fabrikada (Brownfield) hem de yeni ve akıllı üretim tesisinde (Greenfield) akıllı otomasyona odaklanıyor. Böylece daha verimli süreçler, daha fazla katma değer, çalışanlar için daha az iş yükü ve rekabetçi "Alman üretimi" elde ediliyor.

Smart Factory'nin anahtarı: Otonom mobil robotlar

Şirket, teknoloji ortağı olarak KUKA'ya güveniyor ve hem Werlte'deki mevcut tesisinde hem de GTS Green Teuto Systemtechnik GmbH'nin Ibbenbüren'de yakın zamanda inşa ettiği fabrikada sürücüsüz taşıma sistemleriyle birlikte üretim robotlarını kullanarak otomasyonu her an sürdürüyor. İşte KRONE’un büyük potansiyeli tam da burada yatıyor. KUKA'nın DACH bölgesi AMR İş Geliştirme Müdürü Nikita Daubert: "AMR filo yönetimimiz için kullandığımız KUKA.AMR Fleet, Smart Factory dönüşümünde anahtar niteliğinde."

KUKA.AMR Fleet, yaygın kontrol sistemleriyle uyumluluğu sağlıyor.

AMR filo yönetimi, MES/ERP gibi şirket içi kontrol sistemlerine esnek bir şekilde bağlanabiliyor. Bu da KRONE gibi müşterilerimize ihtiyaç odaklı ve geleceğe yönelik destek sağlamamıza olanak tanıyor.

Nikita Daubert, KUKA DACH AMR İş Geliştirme Müdürü

AMR: Werlte'deki mevcut stok için mobil robotlar

KRONE, Aşağı Saksonya'daki Werlte'de yerleşik yapıların bulunduğu bir kamyon römorku üretim tesisi işletiyor. KRONE'un bir yan kuruluşu olan Silver Robotics'in desteğiyle burada tamamen otomatik bir hücre kuruldu. Silver Robotics, KRONE'da ve dış müşteriler için yenilikçi ve özelleştirilmiş robotik ve makine mühendisliği çözümlerine yönelik kararlılığını sürdürüyor. Altı akslı KUKA işleme ve kaynak robotları, KMP 1500P gibi otonom mobil robotlarla dijital ağ üzerinden görevlerini yerine getiriyor.

Werlte'deki KRONE fabrikasındaki hava tankları gibi ağır yükler, KMP 1500P için sorun teşkil etmiyor.

Kompakt AMR, 1,5 tona kadar yük taşıyabiliyor ve diferansiyel tahrik teknolojisiyle üretimde bağımsız hareket edebiliyor. Entegre 3D kameralar ve lazer tarayıcılar, insanların olduğu çalışma ortamlarında esneklik ve güvenlik sağlıyor. Endüktif şarj konsepti, platformun 7/24 çalışır durumda kalmasını sağlıyor.
Silver Robotics GmbH Genel Müdürü René Mecklenburg: "Daha önce tüm mevcut süreçlerimizi gözden geçirmiş ve modüler yapı gibi yeni süreçlere ve çalışma yöntemlerine geçiş yapmıştık." "Hemen ardından intralojistik ve optimize edilmiş malzeme akışı yönünde düşünmeye başladık. Çünkü müşterilerimize ürünlerimizi daha hızlı, daha yüksek kalitede ve ekonomik, pazarlanabilir fiyatlarla sunmak istiyoruz."

Kaynak perdesinden akıllı hücreye

Kaynak robotlarının tedariki artık otonom bir şekilde yürütülüyor ve forkliftler de büyük ölçüde üretimden kaldırılacak. Taşıma platformları, basınçlı hava tankları veya kapı elemanları gibi malzemeleri otomatik olarak hücreye getiriyor. Bir taşıma robotu, ürünü kaynak sistemine yerleştiriyor. Biten yapı grupları da buradan otomatik olarak taşınıyor. René Mecklenburg şu sözleri de ekliyor: "Mobil robotlar burada kapsamlı birçok süreci birbirine bağlamamıza yardımcı oluyor. Bu sayede konveyör teknolojisine fazla ihtiyaç duymadan çalışabiliyor ve aynı zamanda üretim ve intralojistik süreçlerimizin verimliliğini önemli ölçüde artırabiliyoruz." KRONE'da insan ve makine el ele çalışıyor: Mecklenburg sözlerine şöyle devam ediyor: "Çalışanlar parçaların hazırlanması ve kalite kontrolüyle ilgilenirken, robotlar ise fiziksel olarak zorlayıcı kaynak işlerini yapıyor. Bu sayede çalışanları ağır ve monoton görevlerden kurtarıyoruz, daha fazla düzen sağlıyoruz ve güvenliği artırıyoruz." KRONE Ticari Araç Grubu Üretim Direktörü Volker Perk, robotiğin şirketin geleceğini güvence altına almada önemli bir bileşen olduğuna inanıyor: "Gelecekte Almanya'da 'Profi Liner' benzeri kamyon römorkları üretmeye devam etmek istiyoruz. Bunu yapmak için süreçleri otomatikleştirmemiz gerekiyor, çünkü artık gerekli görevlerin çoğu için kalifiye işçi bulamıyoruz. Robotik bize çalışanlarımızı daha verimli veya katma değerli faaliyetlerde bulunacak şekilde eğitme fırsatı sunuyor."

Werlte'deki KRONE'da forkliftlerin yerini büyük ölçüde mobil robotların almasında güvenlik de rol oynuyor.

Akıllı montaj ve lojistik ağı

GTS Genel Müdürü Jochen Roling, otomasyon ve Smart Factory süreçlerinin KRONE'da nasıl uygulandığını kendi deneyimlerinden yola çıkarak şöyle anlatıyor: "Geçmişte sadece kaynak perdesinin arkasındaki süreci otomatikleştiriyorduk. Bir noktada şu ortaya çıktı: Sistemin verimli ve ekonomik bir şekilde işletilebilmesi için malzeme akışının ve işletiminin de robot tabanlı olması gerekiyordu." İşte tam bu noktada KUKA'nın mobil robotları devreye girdi. Werlte mevcut süreçleri "anında" modernize ederken, KRONE Group'un bir yan kuruluşu olan Green Teuto Systemtechnik (GTS) ise Vestfalya'nın Ibbenbüren kentindeki tam anlamıyla "yeşil bir alanda" sıfırdan bir çözüm olarak yalnızca on iki ayda tarım makineleri üretimi için yepyeni bir fabrika inşa etti. Burada robotların ürettiği kaynaklı yapı grupları boyanıyor ve tarım makinelerine monte ediliyor.

KRONE, Ibbenbüren'de sıfırdan bir otomatik üretim tesisi kurdu.

Engelsiz malzeme akış planlaması

Jochen Roling "Neden Smart Factory? Neden yeni bir fabrika?" diye soruyor ve hemen ardından şu yanıtı veriyor: "KRONE'da tesislerimizi nihai ürün aşamasına kadar uzmanlaştırmayı amaçlıyoruz. Bizim için "Smart" kelimesi, dijitalleşme ve otomasyonu kullanarak maksimum verimlilik ve ölçeklenebilirlikle üretim yapmayı ifade ediyor" Greenfield yaklaşımının avantajı, mevcut yapılara bağlı kalmadan ve kısıtlamalar olmadan planlama yapmamıza olanak tanımasıydı. Roling şu sözleri de ekliyor: "KUKA'nın desteğiyle son teknoloji, akıllı ve sürdürülebilir üretim konseptleri ve süreçleriyle çalışıyoruz. Bu nedenle üretim ve montaj hatlarının otomatik teminini ve entegre veri işlemesini sürecin en başından itibaren önceliğimiz haline getirdik."

KUKA robotları KRONE'da son teknoloji, akıllı ve sürdürülebilir üretim konseptlerine olanak tanıyor.

Smart Factory'nin tüm üretim mimarisi, KRONE tarihinde bir dönüm noktası olarak veri odaklı ve ölçeklenebilir olacak şekilde sıfırdan tasarlandı.

Jochen Roling, GTS Genel Müdürü

Gerçek zamanlı BT verileri temelinde çalışma

Ibbenbüren'deki Smart Factory'nin temeli, gerçek zamanlı verileri toplayan ve bunları olay tabanlı olarak işleyen bir BT mimarisine dayanıyor. Her makine, her robot ve her taşıma aracı dijital olarak bağlantılı durumda. "Böylece üretimde toleransların aşılmasını veya arızalara anında tepki verebilmesini sağlıyoruz." Perk: "Bu yüzden kontrol döngüsüne odaklanmayı çoktan bıraktık ve geri bildirim döngüsüne odaklanmaya başladık." "Sistemler uyum sağlayabiliyor, bağımsız olarak öğreniyor ve gerekli düzeltmeleri yapıyor." Bu değişim, geliştirme ve üretim arasındaki iletişimi de etkiliyor. Roling: "Geçmişte üretim, ürün değişikliklerine uyum sağlıyordu. Bugün ise durum tam tersi. Üretimden gelen tüm gereksinimler artık bir sonraki geliştirme aşamasına dahil ediliyor."

Dijital ağlar, tüm verilerin gerçek zamanlı olarak kaydedilmesini sağlıyor.

Tam otomasyona giden üç adım

KRONE, otomasyon yolculuğunda üç aşamalı bir uygulama konsepti izliyor. İlk adım, süreç otomasyonuna ilişkin bütünsel bir bakış açısı oluşturmayı kapsıyor. Bunun üzerine AMR ile malzeme taşımaya yönelik çözümlere odaklanılıyor. Üçüncü aşamada ise otomatik parça işleme ele alınıyor.

Altı tona kadar yük kapasitesine sahip otonom mobil robotlar

KRONE, Ibbenbüren'deki fabrikasını bu prensibe göre tasarladı. Günümüzde tek bir üretim adasında iki işleme merkezi ve bir otomatik ölçüm hücresiyle birlikte dokuz kaynak ve taşıma robotu senkronize olarak çalışıyor. Bu şekilde, robotlar ve taşıma platformları 7/24 çevrimde kaldığından genel duraklama süreleri neredeyse tamamen ortadan kaldırılabiliyor. Üretim, çözülmesi neredeyse imkânsız hale gelen ve kısıtlamalara neden olan personel sıkıntıları yaşanmadan esnek bir şekilde artırılıp azaltılabiliyor. Roling: "Üretim mimarisinin küçük hücrelerden karmaşık ağ hatlarına kadar uzanan ölçeklenebilirliği, yeni Smart Factory'nin temel hedeflerinden biri." İlk KMP 3000P şu anda Ibbenbüren'de deneniyor. Üretim salonlarında üç tona kadar, birlikte kullanıldığında iki katı kadar ağırlık taşıyabiliyorlar ve en dar alanlarda bile en yüksek hassasiyetle her yöne hareket edebiliyorlar.

Kaynak, taşıma ve otonom mobil robotların ideal koordinasyonu sayesinde duruş süreleri neredeyse tamamen ortadan kaldırılıyor.

"Çalışmayı daha cazip hale getiriyoruz"

KRONE'daki fabrika planlamacıları için özellikle önemli olan konulardan biri de şu: Otomasyon, insan emeğinin sonundan ziyade daha daartması anlamına geliyor. Roling: "Yüksek otomasyonlu hücrelerin işletilme süreci değer kazandı. Çalışanlar bunu geleceğin işi olarak deneyimliyorlar." Mecklenburg şu sözleri ekliyor: "Meslektaşlarımızın şirket içinde bu pozisyonlara aktif olarak başvurduğunu görüyoruz." Burada ergonomi de rol oynuyor: Perk: "Yeni işler daha güvenli ve fiziksel olarak daha az zorlayıcı oluyor. Bu durum özellikle de genç nesilleri cezbediyor."

Robotik, demografik değişimlerde dahi lokasyonlarımızın rekabetçi kalmasını sağlıyor.

Volker Perk, KRONE Ticari Araç Grubu Üretim Direktörü

Aynı monoton görevleri, ağır yüklerin taşınmasını ve zehirli gazlar ve dumanlardan yanık ve elektrik çarpmasına kadar uzanan kaynak tehlikelerini kapsayan işler artık iş piyasasında rağbet görmüyor. Perk: "Artık bu işler için çalışan bulamıyoruz. Robotik, demografik değişimlerde dahi lokasyonlarımızın rekabetçi kalmasını sağlıyor." Otomotiv sektörü, yüksek üretim hacimleriyle yol gösteriyor: "Seri üretimde otomasyondan daha ekonomik bir alternatif bulunmuyor. Bu durum, günümüzde ayrı ayrı yapılandırılan tarım makinelerinin üretiminde yaygın olarak kullanılanlar gibi daha küçük miktarlar için de geçerliliğini koruyor." KRONE, bu yolda KUKA ile iş birliğinin stratejik öneme sahip olduğuna inanıyor. Perk: "KUKA, teknolojinin yanı sıra sistemin de yeniden düşünülmesini sağlıyor. Birlikte öğreniyoruz ve birlikte gelişiyoruz."

İleriye bakış: Montaj, varyant üretimi ve yapay zeka

René Mecklenburg, montaj otomasyonunda daha fazla potansiyel olduğuna inanıyor: "Özellikle çok çeşitli varyantlara sahip ürünlerde esnekliği kaybetmeden otomasyona geçmemiz gerekiyor." Dijitalleşme ve yapay zeka alanlarında sürekli hızlanan ilerleme, yepyeni bir potansiyelin ortaya çıkmasını sağlıyor. Volker Perk: "Sistemler hataları tanımayı ve kendilerini optimize etmeyi öğreniyor." "Buradan ilerlemeye devam etmemiz gerekiyor."

Sistemlerin kendi kendini iyileştirmesi için hala yüksek bir potansiyel mevcut.

Jochen Roling bunu düşündüğünde aklına hemen Bernard Krone'nin ofisinden bir görüntü geliyor: "Dante'nin bir sözü vardır: Bazıları anın değişmesini bekler, bazıları ise onu yakalar ve harekete geçer." KRONE'da hala yapılacak çok şey var.