Vyšší výkon, větší dosah: Roboty KUKA ve výrobě skla

Dolnorakouská strojírenská společnost LiSEC nyní poprvé implementuje roboty KUKA při nakládání kalicího lože.

Stroje pro odvětví výroby plochého skla jsou stěžejním segmentem společnosti LiSEC GmbH

Sortiment produktů zahrnuje systémy na řezání a třídění skla, jednotlivé komponenty a kompletní výrobní linky, stejně jako stroje na úpravu skleněných hran a upínací systémy, jakož i příslušný software a související služby. „S pomocí našich strojů naši zákazníci zpracovávají a zušlechťují například izolační skla pro skleněné fasády nebo skla pro zábradlí,“ vysvětluje Bernhard Leitner, produktový manažer logistiky ve společnosti LiSEC. Malá sklářská firma založená Peterem Liscem v roce 1961 vyrostla během téměř 60 let v globálně působící strojírenský koncern, který v současné době zaměstnává přibližně 1 250 pracovníků, z toho asi 800 v sídle v Seitenstettenu. Mezi největší odbytové trhy společnosti patří kromě Evropy také USA, Čína, Austrálie a Nový Zéland. V seznamu zákazníků najdete známé výrobce oken, fasád, zpracovatele skla atd. z celého světa. „Stupeň automatizace je pro velké koncerny a středně velké společnosti v průmyslu plochého skla stále důležitější,“ dodává Andreas Mader, technický expert a koordinátor projektu ve společnosti LiSEC. Tuto skutečnost berou Dolní Rakušané zcela vážně, a to nejen prostřednictvím důsledné digitalizace a integrace softwaru pro řízení výroby a řízení strojů do nadřazeného soustavy zařízení.

Roboty KUKA v akci ve společnosti LiSEC (c) Martin Gold

Příslušné know-how v odvětví strojů na výrobu plochého skla

Aby společnost LiSEC měla tato řešení ve svých rukou, vyvíjí software ve vlastní režii. Leitner: „Naši zákazníci z toho těží, protože jsme jedinou společností v odvětví strojů na výrobu plochého skla, která dokáže komplexně plánovat a řešit rozsáhlé projekty." Klíčem k tomu je kromě široké škály produktů také software. Recept na úspěch v kostce: know-how. Leitner vysvětluje: „Známe naprosto přesně interní výrobní procesy sklářského průmyslu, víme o jejich plánování, zpracování a výzvách od samotného základu." Z toho vyplývá naše velmi široká inženýrská kompetence. Společnost LiSEC je přitom ve šťastné pozici, že má možnost získat informace a rady v rámci vlastního koncernu. Společnost totiž provozuje vlastní závod na zpracování skla s názvem Glastech Produktions- und Verfahrenstechnik GmbH. Zde se také nacházejí počátky společnosti. A z touhy stavět pro sebe vždy ty nejlepší stroje se stala základní kompetence dolnorakouské společnosti. Intenzivní interní přenos know-how se odráží v kvalitě strojů a zařízení, kterou oceňují zákazníci po celém světě.

Ve srovnání se systémy válečkových dopravníků robot boduje vyšší flexibilitou a přesností opakování (c) Martin Gold

Rozložení tepla určuje umístění

Automatizace hraje, jak již bylo zmíněno, důležitou roli pro mnoho zákazníků společnosti LiSEC. Bylo tedy nakonec jen otázkou času, kdy se roboty objeví ve výrobě plochého skla, u konkrétního příkladu v takzvaném založení kalicího lože. V kalicí peci se izolační sklo zahřeje na téměř 700 °C a následně se velmi rychle ochladí pomocí proudu vzduchu. Tento zdánlivě jednoduchý proces není vůbec jednoduchý: Pokud se totiž kalicí pec provozuje s vysokou průchodností, je třeba vzít v úvahu například tepelnou setrvačnost dopravních válců a turbulence vzduchu vznikající během procesu. Aby toho nebylo málo, skleněné tabule bývají různě velké. Pokud zde dojde k chybám, tedy k nerovnoměrnému rozložení tepla na skleněné tabuli, dochází na povrchu ke vzniku vlnek, které trvale snižují kvalitu skla, protože by například silně narušily optický dojem skleněné fasády. LiSEC tomu čelí pomocí optimalizovaného založení kalícího lože. Vrstvy izolačního skla sestavené ve správném pořadí jsou přiváděny do kalícího lože kus po kuse v určité variabilní poloze podle vysoce sofistikovaného softwarového předběžného výpočtu, který do značné míry zohledňuje tepelné podmínky v kalicí peci. Příklad ilustruje význam vývoje vlastního softwaru ve společnosti LiSEC.

Samozřejmě, že založení kalícího lože je před dodáním kompletně nastaveno a důkladně otestováno.(c) Martin Gold

Výhoda z hlediska flexibility

„Kromě těchto výzev je zde ještě individualizace zařízení pro každého zákazníka,“ vysvětluje Bernhard Leitner. „Také v této souvislosti nabízíme vysokou flexibilitu až po různá založení a teploty v závislosti na ročním období.“ Rychle je jasné: Bez hlubokého pochopení procesu a rozsáhlého know-how - zejména také u parametrizace softwaru - by společnost na trhu neměla vůbec šanci. Vše ovšem stojí a padá s přesným umístěním skla před jeho vložením do kalicí pece. Doposud byl tento úkol prováděn pomocí válečkových dopravníkových zařízení, ale ta měla značné nevýhody: Požadavek na prostor byl velký a flexibilita nízká, protože byly možné pouze předem určené pevné referenční polohy. Společnost LiSEC nyní na celém světě poprvé používá robota v zařízení pro svého australského zákazníka. Výhody jsou patrné na první pohled: Flexibilita při polohování je nyní přirozeně obrovská - skleněné tabule lze nyní dokonce přivádět do kalicí pece v otočené poloze. „U rozměrů skleněných tabulí s šířkou 3,30 m je ovšem rozhodující i dosah robota,“ řekl Leitner. S takovými požadavky je nabídka na trhu robotů rychle vyčerpaná.

Snadné ovládání a komplexní balíček služeb KUKA jsou pro uživatele velmi pohodlné a přívětivé. (c) Martin Gold

Vysoké užitečné zatížení s dlouhým dosahem

Na tomto místě vstupuje do hry společnost KUKA, protože díky široké škále produktů se v portfoliu globálně působícího výrobce robotů našel typ, který tento úkol plní bravurně: Šestiosý robot KR 180 R3500 ultra K boduje užitečným zatížením 180 kg, dosahem 3,5 m a nízkou vlastní hmotností. Ostatní: Pokud jsou skleněné tabule těžší, robot je nezvedá, ale táhne je pomocí vzduchového polštáře. Rychlost je vysoká a produktivita také: výrazná výhoda oproti válečkovým dopravníkům. Navíc je zde zapotřebí podstatně méně údržbových prací – zároveň je ovšem zajištěna lepší přístupnost. „Další vlastností robota je požadovaný malý půdorys,“ dodává Alexander Ahrer, Account Manager ve společnosti KUKA. To je obzvlášť důležité při modernizaci zařízení, kdy je dostupný prostor i tak velmi omezený.

Šestiosý robot KR 180 R3500 ultra K má užitečné zatížení 180 kg a dosah 3,5 m (c) Martin Gold

Roboty KUKA v akci

V tomto konkrétním případě je robot umístěn na lineární jednotce KUKA KL 4000 , která má rovněž štíhlou konstrukci a navíc je kompletně sešroubovaná. Ahrer: „Svařovací práce při instalaci již nejsou nutné.“ Aby se povrch skleněných tabulí nepoškodil, je přirozeně potřeba s nimi zacházet s maximální opatrností. I v tomto případě platí následující: Robot s citlivým úchopem představuje jasný pokrok ve srovnání s válečkovým dopravníkovým zařízením. Přísavky jsou navíc opatřeny speciálním krytem, který do značné míry zabraňuje otiskům. A je tu ještě jedna velká výhoda při použití robotů: Zvyšuje se přesnost opakování celého procesu, což znamená, že je mnohem snazší identifikovat chyby v procesu.

Neustále investujeme, aby ovládání našich robotů bylo co nejjednodušší a maximálně bezpečné, a abychom podporovali zákazníky naším know-how a inženýrskými službami. To platí zejména pro vstup do světa robotiky.

Alexander Ahrer, Account Manager

Služba jako všestranný balíček

„Kromě technického výkonu nás přesvědčilo, jak snadné bylo robota naprogramovat a uvést do provozu,“ zdůrazňuje své rozhodnutí Andreas Stöger, zodpovědný za programování ve společnosti LiSEC. „Vždy jsme se navíc mohli spolehnout na podporu společnosti KUKA. Služby související s produktem byly a jsou vynikající." Mimochodem: Druhý, zcela totožný robot vykládá pec po kalení a kompletuje tak zařízení.