Nowoczesna robotyzacja wspiera branżę meblarską

Firmy produkujące detale z metalu, które wykonują usługi spawania i szlifowania, mierzą się z niedoborem wyszkolonych spawaczy lub z wysoką rotacją personelu, szukającego pracy poza granicami kraju. Jedną z takich firm jest Anipol - rodzinne przedsiębiorstwo działające na polskim rynku już kilkanaście lat, w tym przez 5 ostatnich - w branży meblarskiej. Sprawna organizacja pracy, odpowiednie gospodarowanie zasobami ludzkimi i stałe podnoszenie swojej konkurencyjność pozwalają firmie zdobywać nowe kontrakty i utrzymać pozycję lidera. Jakie rozwiązania technologiczne wspierają realizację tych celów? Tym razem przedsiębiorstwo postanowiło zainwestować w robotyzację.

Cele inwestycji:

• podnoszenie konkurencyjności,
• wzrost wydajności,
• zapewnienie powtarzalnej wysokiej jakości na partii 30.000 detali co miesiąc przez 5 lat.

Korzyści płynące z wdrożenia robotyzacji:

• skrócenie czasu realizacji zamówienia o 60%,
• terminowość dostaw,
• zapewnienie wysokiej jakości detali w projektach pod kontrakty, przy zapewnieniu bezpieczeństwa pracy operatorów stanowiska.

Potrzeby

Firmy produkujące detale z metalu, które wykonują usługi spawania i szlifowania, mierzą się z niedoborem wyszkolonych spawaczy lub z wysoką rotacją personelu, szukającego pracy poza granicami kraju. Był to jeden z głównych powodów skłaniających Anipol do rozpoznania istniejących na rynku zautomatyzowanych i zrobotyzowanych rozwiązań spawalniczych. Organizacja produkcji tych półproduktów w oparciu o pracę 6-9 spawaczy i automat spawalniczy przestała wystarczać, by sprostać wyzwaniu konkurencyjności.

Robotyzacja spawania nóg do biurek zapewniłaby realizację zamówień pod kontrakty, a równocześnie pozwoliłaby na uwolnienie etatów - przeniesienie spawaczy do zadań pozakontraktowych.

Uzyskanie stałej, powtarzalnej jakości i dużej wydajności przy zamówieniach rzędu 30.000 sztuk i spawaniu ręcznym jest wręcz nieosiągalne, gdyż każdy pracownik ma indywidualne cechy. Spawanie nawet kilkudziesięciu sztuk detali na miesiąc jest bardzo dużym obciążeniem dla zdrowia człowieka, więc zastosowanie robota to również argument za wzrostem bezpieczeństwa w zakładzie pracy. Wzrost wydajności miał iść w parze z poprawą jakości detali, która odgrywa bardzo dużą rolę dla światowych sieci meblarskich. Powtarzalność jakości zrobotyzowanego spawania pozwoliłaby na sprostanie tym wymaganiom bez obawy o odrzucenie podczas odbioru detali przez przedstawicieli sieci meblarskiej.

W projekcie główną uwagę poświęcono jednemu detalowi – nogom do biurek – posiadającym dwie spoiny obwodowe o długości łącznie 160 mm. Dlaczego ten detal? Najlepszą odpowiedzią będą właśnie liczby - zapotrzebowanie roczne na ten detal wynosi ponad 100 tysięcy sztuk, a przy procesie ręcznego spawania konieczne było wykorzystanie 6 pracowników na zmianę.

Realizacja

Firma Anipol, podejmując decyzję o inwestycji w robotyzację brała pod uwagę różne rozwiązania, od maszyn spawalniczych po w pełni zautomatyzowane cele spawalnicze. Wizje stanowiska były różne, jednak modułowość rozwiązań ASTOR Green Welding pozwoliła idealnie dopasować rozwiązanie do wymagań użytkownika.

Najważniejszym elementem stanowiska, który pozwolił na uzyskanie wysokiej wydajności procesu, był multipozycjoner H. Pozycjonery tego typu posiadają dwa stanowiska obrotowe z osiami poziomymi, oddzielone przesłoną. W danej chwili pracuje jednocześnie robot, jak i operator, który pobiera pospawane detale i zakłada podzespoły do kolejnego cyklu. 

Do zestawu z pozycjonerem dobrany został robot spawalniczy Kawasaki RA006L, gwarantujący dużą szybkość przejazdów oraz wysoką powtarzalność. Zestaw spawalniczy nie może obejść się bez źródła spawalniczego. W tym projekcie wybrano źródło marki Fronius, współpracujące z robotami spawalniczymi Kawasaki.

- „Cela spawalnicza ASTOR Green Welding składa się z robota Kawasaki, źródła spawalniczego, multipozycjonera ASTOR oraz wygrodzenia. Cela realizuje zakładaną, wysoką wydajność i spełnia wszystkie wymagania bezpieczeństwa pracy” - podsumowuje Mateusz Czerwonka, Specjalista ds. systemów zrobotyzowanych, ASTOR.

Obsługa stanowiska zrobotyzowanego jest realizowana dzięki aplikacji dla operatorów, na panelu Astraada One. Pozwala na dostosowanie wszystkich parametrów urządzeń na stanowisku - od robota po pozycjoner, źródło spawalnicze oraz stację czyszczącą i system bezpieczeństwa.

Integralną częścią wdrożonego rozwiązania jest system sterowania Astraada One wraz ze zdalnym dostępem. Dzięki niemu, kierownictwo Anipolu ma możliwość weryfikacji ilości wykonanych detali na zmianę, ilość położonych spoin, a tym samym weryfikuje i optymalizuje ilość zużywanych mediów. Komunikacja wszystkich urządzeń opiera się na protokole Ethernet IP.

Fot.: Aplikacja do obsługi stanowiska ASTOR Green Welding zrealizowana na panel Astraada One.

Całe stanowisko zostało wygrodzone przez pełne panele w zasięgu robota i panele kratowe w miejscu pracy operatora. Dodatkowo przestrzeń pracy operatora zabezpieczono kurtynami świetlnymi.

Za wdrożenie rozwiązania odpowiedzialny był partner ASTOR - firma integratorska ACaRS z Krakowa.

- „Nasza firma specjalizuje się w budowie zrobotyzowanych stanowisk spawalniczych. Dzięki wykwalifikowanemu zespołowi i wykorzystaniu sprawdzonych rozwiązań, wdrożenie stanowiska w firmie Anipol zajęło nam zaledwie 3 tygodnie” - podsumowuje Dawid Żuchowski, Specjalista ds. robotów przemysłowych i systemów sterowania w firmie ACARS.

Korzyści

- „Robotyzacja spawania tych detali sprawiła, że jesteśmy w stanie dostarczyć zamawiane 30.000 sztuk w czasie o 60% krótszym niż przed zastosowaniem robota. Dzięki nowej organizacji produkcji i sprawnemu planowaniu zasobów ludzkich, możemy dostarczać inne detale szybciej niż konkurencyjne firmy. Spełniamy coraz wyższe wymagania zarówno zleceniodawców, jak i klientów” - mówi Anna Sordyl, Prezes Anipolu.

Dobrze przygotowane wdrożenie stanowiska ASTOR Green Welding pozwoliło na szybką adaptację rozwiązania pod plany produkcyjne. Przeszkolenie operatorów stanowiska zarówno przez ASTOR, jak i ACARS, pokazało łatwość obsługi zrobotyzowanych cel spawalniczych ASTOR Green Welding.

Nowoczesna robotyzacja pozwala na znaczne zwiększenie wydajności produkcji i nie eliminuje pracy ludzkiej. Spawacze pracujący niegdyś na tym stanowisku pracują w firmie nadal - spawają inne detale.

Firma Anipol w najbliższej przyszłości planuje podnosić kompetencje pracowników w obszarze obsługi robotów i tym samym modernizować kolejne etapy produkcji.

Źródło: Astor
Redaktor: MRR