Ép phun nhựa bằng máy ép phun dựa trên rô-bốt

Khi Jörg Vetter đến khu công nghiệp ở Pforzheim, miền nam nước Đức, ánh mắt của ông ấy quan sát khắp các cửa sổ của tòa nhà. “Tôi luôn vui mừng khi gặp ông ấy ở nơi làm việc.” Thứ mang lại nụ cười trên khuôn mặt trưởng phòng kĩ thuật của nhà máy ép phun nhựa Hermann Hauff GmbH & Co. KG là máy ép phun nhựa Arburg Allrounder Cube 2900. Nó đã sản xuất cuộn túi trên cho máy rửa bát tại Hauff kể từ năm 2019. Các thành phần nhựa này bao gồm hai phần được kết nối, một bánh xe di chuyển tự do và một ổ cắm được lắp đặt cố định. Các con lăn, thiết bị cần thiết để dễ dàng chất và dỡ máy rửa bát, được đúc trong máy ép phun. Quá trình đúc và lắp ráp diễn ra hoàn toàn tự động do Hauff thiết lập cùng với Arburg, nhà sản xuất máy ép phun.

Nhiệm vụ là thiết kế lại quá trình sản xuất và lắp ráp các con lăn giỏ trên cho máy rửa bát với mục đích đạt được số lượng lớn hơn và hiệu quả cao đồng thời sử dụng tối ưu diện tích sản xuất hạn chế. Arburg đã làm được điều này với Reverse Cube tích hợp từ Foboha. “Đó là lời tạm biệt với công việc thủ công và thay vào đó thiết lập sản xuất tự động từ máy ép phun cho đến tấm nâng - như một ‘chuỗi sản phẩm’, tức là như một quy trình liên tục, không bị gián đoạn”, Giám đốc điều hành của robomotion, Andreas Wolf, giải thích. Cùng với Jörg Vetter và nhóm của mình, Arburg đã xem xét kỹ lưỡng toàn bộ quá trình để phát triển một hệ thống tích hợp máy cho ép phun và Cube từ Foboha, các ô rô-bốt liên quan và các kẹp gắp cần thiết, đồng thời với robotmotion cho máy xếp chồng lên tấm nâng.

“Việc phát triển toàn bộ hệ thống mất hơn hai năm, riêng phần mềm đã mất một năm”, Jörg Vetter báo cáo. “Đó là sự cân nhắc và suy tính lại liên tục.” Với “Cube”, Foboha đã cấu hình một công cụ dành riêng cho các yêu cầu đặc biệt của Hauff, kết hợp việc sản xuất hai thành phần với việc lắp ráp chúng. Tên của máy ép phun “Reverse Cube 2900” đã nói lên tất cả: Khối lập phương bằng thép có thể được quay theo hướng ngược lại quanh trục trung tâm của nó, do đó các bộ phận được đúc ở đây có thể được kết hợp với nhau trong hai bước làm việc bằng cách sử dụng một bộ kẹp đặc biệt trước khi chúng được vận chuyển đến ô đóng gói và xếp dỡ bằng băng tải. “Điều này là duy nhất trên thế giới và chỉ chúng tôi mới có”, Vetter stolz nói.

Để có thể thực hiện bước sản xuất phức tạp này trong quá trình sản xuất đang diễn ra, việc lập kế hoạch càng chính xác càng tốt là điều cần thiết, đó là lý do tại sao Arburg và robomotion đã tích hợp phần mềm lập kế hoạch thông minh để lập trình ngoại tuyến rô-bốt KUKA vào quá trình phát triển hệ thống với KUKA.Sim. “Chính vì có quá ít không gian trong phòng sản xuất, điều quan trọng là phải thử hệ thống và các chức năng của nó trước khi đưa vào hoạt động thực tế. Ví dụ: chúng tôi có thể thực hiện phân tích thời gian chu kỳ trong giai đoạn kỹ thuật và đưa nó vào bố cục và thiết kế. Đó là ‘vừa học vừa làm’ trong không gian ảo”, Wolf nói. “Nếu không có KUKA.Sim, cấu hình hệ thống chắc chắn sẽ phức tạp và tốn kém hơn nhiều, hoặc thậm chí là sai. Điều này không có gì phải bàn cãi, đặc biệt là đối với một công ty quy mô vừa.”

Sự hiểu biết sâu sắc liên quan đến hệ thống Cube và các khả năng của nó giúp Jörg Vetter thu hút được các nhân viên của Hauff nhiệt tình hưởng ứng với tự động hóa. “Công nghệ mới không chống lại con người, mà phục vụ họ và làm cho công việc của họ trở nên dễ dàng và đa dạng hơn luôn có tính thuyết phục”, trưởng phòng công nghệ cho biết. Đây là một yếu tố quan trọng, đặc biệt là trong thời kỳ ngày càng thiếu hụt lao động có tay nghề cao. “Chúng tôi tiếp tục tối ưu hóa. Trong suy nghĩ của tôi, tôi đã tiến thêm vài bước nữa và đang xem xét với ban giám đốc và các đối tác công nghệ của chúng tôi về cách chúng tôi có thể sản xuất nhiều sản phẩm nhất có thể trên một máy. Nếu chúng ta thấy những cơ hội mới có lợi, chúng ta sẽ tận dụng chúng.”