Hai khái niệm, một mục tiêu: Sử dụng rô-bốt di động để tối ưu hóa luồng vật liệu trong sản xuất

Nó không cần phải quá nổi bật. Nền tảng vận chuyển tự động di chuyển qua xưởng sản xuất mà gần như không gây tiếng động. Với độ chính xác đến từng centimet, rô-bốt di động tự hành vận chuyển bình khí nén 100 lít đến trạm hàn. Một rô-bốt xử lý KUKA, đã chờ sẵn ở đó rô-bốt này sẽ nhấc nó lên khỏi nền tảng và sau đó hàn nó với các bộ phận khác trong ô xử lý.
Những gì nghe giống như một giấc mơ về tương lai khi lắp ráp các bộ phận cho xe tải từ lâu đã trở thành một phần cuộc sống hàng ngày tại Tập đoàn KRONE, một trong những nhà sản xuất máy móc nông nghiệp và xe thương mại lớn nhất: Trong quan hệ đối tác với KUKA, KRONE đang tập trung vào tự động hóa thông minh – cả trong nhà máy hiện có (Brownfield) và trong cơ sở sản xuất thông minh mới (Greenfield). Kết quả là các quy trình hiệu quả hơn, giá trị gia tăng lớn hơn, khối lượng công việc ít hơn cho nhân viên và dây chuyền sản xuất cạnh tranh “sản xuất tại Đức”.

Việc cung cấp cho rô-bốt hàn hiện đã được tự động hóa và xe nâng sẽ phần lớn bị loại bỏ khỏi quá trình sản xuất. Thay vào đó, nền tảng vận chuyển sẽ tự động đưa vật liệu, chẳng hạn như bình khí nén hoặc các bộ phận cửa, đến khu vực làm việc. Tại đó, một rô-bốt xử lý sẽ đưa sản phẩm vào hệ thống hàn. Các cụm lắp ráp hoàn thiện cũng được tự động vận chuyển đi từ đó. René Mecklenburg cho biết: “Rô-bốt di động giúp chúng tôi liên kết nhiều quy trình rất rộng lớn ở đây. Điều này có nghĩa là chúng tôi có thể hoạt động mà không cần nhiều công nghệ băng tải và đồng thời tăng đáng kể hiệu quả của quy trình sản xuất và hậu cần nội bộ”. Tại KRONE, con người và máy móc làm việc song hành: “Các nhân viên đảm nhiệm khâu chuẩn bị linh kiện và kiểm soát chất lượng, trong khi rô-bốt thực hiện công việc hàn đòi hỏi sức lực. Theo cách này, chúng tôi giải phóng nhân viên khỏi những công việc nặng nhọc, đơn điệu, tạo ra nhiều trật tự hơn và tăng cường an toàn,” Mecklenburg nói tiếp. Volker Perk, Giám đốc Sản xuất của Tập đoàn Xe thương mại KRONE, coi rô-bốt là thành phần quan trọng trong việc đảm bảo tương lai của công ty: “Chúng tôi muốn tiếp tục sản xuất xe kéo như ‘Profi Liner’ tại Đức trong tương lai. Để làm được điều này, chúng tôi cần tự động hóa các quy trình, vì chúng tôi không còn có thể tìm được công nhân lành nghề cho nhiều nhiệm vụ cần thiết nữa. Công nghệ rô-bốt mang đến cho chúng ta cơ hội đào tạo nhân viên thực hiện các hoạt động hiệu quả hơn hoặc có giá trị gia tăng hơn.”

Jochen Roling, Tổng giám đốc GTS, mô tả từ kinh nghiệm của mình về cách tự động hóa và Nhà máy thông minh đã được triển khai tại KRONE như sau: “Trước đây, chúng tôi chỉ tự động hóa quy trình phía sau tấm rèm ngăn tia lửa hàn. Đến một lúc nào đó, mọi chuyện trở nên rõ ràng: Để vận hành hệ thống một cách hiệu quả và kinh tế, cả luồng vật liệu và việc vận hành cũng phải được dựa trên rô-bốt.” Tại đây, các rô-bốt di động của KUKA đã được đưa vào sử dụng. Trong khi Werlte liên tục hiện đại hóa các quy trình hiện có theo kiểu “ngay trong quá trình”, thì tại Ibbenbüren thuộc vùng Westfalen, chỉ trong vòng mười hai tháng, với Green Teuto Systemtechnik, hay GTS, cũng là một công ty con của Tập đoàn KRONE, đã hình thành một nhà máy hoàn toàn mới dành cho sản xuất máy móc nông nghiệp – như một giải pháp Greenfield, đúng nghĩa là trên “vùng đất mới”. Tại đây, các cụm hàn được rô-bốt sản xuất, chúng sau đó được sơn và lắp vào máy móc nông nghiệp.

KRONE đi theo con đường tự động hóa của mình với một khái niệm triển khai ba giai đoạn. Bước đầu tiên bao gồm việc thiết lập một quan điểm toàn diện về tự động hóa quy trình. Dựa trên điều này, các giải pháp vận chuyển vật liệu thông qua AMR sẽ được chú trọng. Giai đoạn ba sau đó là xử lý các bộ phận tự động.

KRONE đã thiết kế nhà máy ở Ibbenbüren theo nguyên tắc này. Ngày nay, chín rô-bốt hàn và xử lý đang hoạt động đồng bộ với hai trung tâm gia công và một phòng đo tự động trong một cơ sở sản xuất duy nhất. Theo cách này, thời gian chết có thể được loại bỏ gần như hoàn toàn, vì rô-bốt và nền tảng vận chuyển luôn đồng bộ suốt ngày đêm. Có thể tăng hoặc giảm sản lượng một cách linh hoạt mà không lo thiếu hụt nhân sự, một tình trạng mà hiện nay gần như không thể giải quyết được và trở thành một yếu tố hạn chế. Roling cho biết: “Khả năng mở rộng của kiến trúc sản xuất – từ các ô nhỏ đến các dây chuyền liên kết phức tạp – là mục tiêu cốt lõi của Nhà máy thông minh mới”. KMP 3000P đầu tiên hiện đang được sử dụng thử nghiệm tại Ibbenbüren. Chúng có thể vận chuyển với tải trọng lên đến ba tấn trong các xưởng sản xuất, thậm chí gấp đôi khi kết hợp với một rô-bốt nữa, và di chuyển theo mọi hướng với độ chính xác cao nhất ngay cả trong những không gian chật hẹp nhất.

Một điều đặc biệt quan trọng đối với những người lập kế hoạch nhà máy KRONE: Tự động hóa không có nghĩa là chấm dứt công việc của con người, mà là nâng cao năng suất lao động. “Hoạt động của các khu vực tự động hóa cao đã chứng minh được giá trị. Nhân viên coi đây là công việc của tương lai”, Roling nói. Mecklenburg nói thêm: “Chúng tôi thấy rằng các đồng nghiệp đang tích cực ứng tuyển vào các vị trí này trong nội bộ.” Công thái học cũng đóng một vai trò: “Những công việc mới an toàn hơn và ít đòi hỏi thể lực hơn. Điều đó khiến chúng trở nên hấp dẫn - đặc biệt là đối với thế hệ trẻ”, Perk nói.