A KUKA egy nehéz autóipari projektben segít az integrátornak

Az autógyártás versengő világában az innováció és a megbízhatóság kulcsfontosságú a termelési hatékonyság fenntartása,valamint az iparági igények kielégítése terén. A HG Automationnek le kellett küzdenie az ellátási lánc kihívásait, és korszerű automatizálási rendszert kellett szállítania egy Tier 1 ügyfél új akkumulátoros elektromos jármű (BEV) gyártósorához.

Automatizálási megoldások története az autóiparban

A Bulldog Factory Automation 1937 óta olyan gyári megoldásokat gyárt, amelyek javítják és hatékonyabbá teszik a termelést. A kezdetben a helyi detroiti gyárak kis szolgáltatójaként működő vállalatot a HG Automation (HGA) vásárolta meg, és mára teljes körű szolgáltatást nyújtó integrátorrá vált, amely kulcsrakész karosszéria-hegesztési megoldásokat kínál Detroit fő OEM autógyártó és Tier 1 beszállítói létesítményeiben. A vállalat automatizálási szakemberekből és szakértőkből álló komplett gárdával rendelkezik, amely kiemelkedő szereplőjévé teszi az autóipar, a nehéz tehergépjárművek és a repülőgépipar területén, és egyedi tervezésű rendszereket szállít a koncepciótól egészen a telepítésig.

Nagyszabású projekt szűkös időkerettel

A közelmúltban a HGA fejlesztő- és tervezőmérnökei, automatizálási összeszerelő csapatai, programozói és szerelőtechnikusai azzal a kihívással szembesültek, hogy egy Tier 1 ügyfélnek kulcsrakész automatizálási rendszerre volt szüksége egy új akkumulátoros elektromos jármű (BEV) gyártósorához.

A HGA szűkös időkeretet kapott, amelyen belül meg kellett terveznie, építenie, hibákat elhárítania és telepítenie egy olyan ötzónás automatizálási rendszert, amely magában foglalta az alkatrészkezelést, ponthegesztést, illetve a ragasztóanyag-diszpenzálást egy akkumulátoros elektromos jármű hátsó negyedének összeszereléséhez. Amikor azonban az ügyfél szokásos robot beszállítóját megzavarták az ellátási lánc problémái, a HGA a KUKA-hoz fordult segítségért.

„Egy ideje már kisebb együttműködéseket folytattunk a KUKA-val, de ez volt az első nagyobb, kulcsrakész automatizálási projektünk, amelyet velük együtt telepítettünk” – árulta el Aaron Burke, a HGA vezető üzletfejlesztési igazgatója.

A tervezéstől a szállításig tartó kihívást jelentő időkereten túlmenően a projektnek költség- és helyigényeknek is meg kellett felelnie. „Lényegében egy megfelelő számú robottal és technológiával rendelkező, költséghatékony, intelligens megoldást kellett biztosítanunk, amelyet ügyfelünk számára a lehető legkisebb csomagba telepítettünk” – mondta Burke. „Miután megkaptuk az ügyfél specifikációit, számos iteráción mentünk keresztül, megterveztük, majd újraterveztük a folyamatot, hogy egy olyan rendszert kapjunk, amely képes a megfelelő mennyiségű alkatrészt legyártani.”

A megoldás: 86 KR QUANTEC robot

A KR QUANTEC gyártási sorozat univerzális, hattengelyes, 120-300 kg teherbírású robotokból áll, amelyek különféle gyártási alkalmazásokat képesek sokoldalúan és megbízhatóan kezelni. A gyártási sorozat nagyon jól alkalmazkodik a költséghatékony cellatervezéshez, amely tökéletesen megfelel a HGA követelményeinek.

„Hely-, mennyiség- és agresszív ciklusidő-követelményeknek, valamint egyéb kritériumoknak is meg kellett felelnünk, és a KUKA robotok lehetővé tették ezt számunkra” – árulta el Andrea Conover, a HGA programvezetője, aki egyben a projekt vezetőjeként is szolgált. „A KUKA robotok nagyszerű eredményeket érnek el az üzemidő és a korlátozott karbantartás terén a gyártósoron.”

Komplex összeszerelő sor

A karosszéria-összeszerelési folyamat során a QUANTEC robotok 30-nál is több egyedi alkatrészt kezelnek, és több mint 300 hegesztést végeznek. Összetett szinkronmozgások során alkatrészeket vesznek fel, azokat olyan állomásokra szállítják, ahol összehegesztik őket, különféle egyéb pont- és csaphegesztéseket végeznek, ragasztót hordanak fel, majd a karosszériát állványos állomásokra szedik le. A rendszer a robotika mellett tálcák, szállítószalagok, forgattyúcsapok és pufferzónák technológiáját is tartalmazza.

Integrációs támogatás

Egy ilyen összetett rendszer megtervezése és összeállítása eleve kihívást jelentő feladat volt, amely alkalmanként akadályokat görgetett a HGA csapat elé. A csapat szerint a projekt sikerének másik kulcsfontosságú tényezőjét a KUKA reakciókészsége jelentette.

„A gyártósor hibakeresése közben támogatásra volt szükségünk” – mondta Conover. „A KUKA mindig gyorsan reagált, és azonnal a helyszínen termett, hogy segítsen nekünk. Ez a támogatás lehetővé tette számunkra, hogy tarthassuk a szoros időtervünket és jó kapcsolatot ápoljunk ügyfelünkkel, így mindenki elérte a végső célját.”

Könnyű integráció a KUKA.WorkVisual segítségével

Amellett, hogy teljesítette a rendszer teljesítménybeli követelményeit és a bevezetési folyamat során a KUKA támogatást nyújtott, az a könnyedség, amellyel a HGA csapat beprogramozta a robotokat szintén kiemelkedő szerepet játszott abban, hogy a kihívást jelentő ütemterv mellett elindíthassuk a gyártósort. A KUKA technológiája leegyszerűsítette a robotok programozását a számos precíziós összeszerelési feladatra. Például Jared Witt, a HGA robotprogramozója a KUKA.WorkVisual tervezési programcsomagját használta a KR QUANTEC robotok programozásához és konfigurálásához, és elmondta, hogy a programozási folyamat során történő egyszerű használat is segített tartani a projekt ütemtervét.

A KUKA.WorkVisual tervezési programcsomag egy átfogó eszköz a KUKA robotok konfigurálására, programozására és diagnosztizálására. A zökkenőmentes munkafolyamat érdekében a KUKA.WorkVisual a tervezési folyamat összes lépését egyetlen felületen integrálja. A programcsomag lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy programozzák és szimulálják a robotok mozgását, teszteljék a szekvenciákat, és optimalizálják a teljesítményt, mielőtt a robotokat a gyártósorra telepítenék. A KUKA.WorkVisual intuitív kialakítása és kiterjedt funkcionalitása jelentősen csökkenti a beállítási időt és javítja az általános működési hatékonyságot.

Ezenkívül a programozási lépések végrehajtása közben a KUKA.WorkVisual programkód logikája ellenőrzésre kerül a háttérben. Ennek eredményeként a hibákat korán észlelik, ami lehetővé teszi a projektek gyors és következetes végrehajtását.
„Ez volt az első programozási tapasztalatom a KUKA-val” - árulta el Witt. „A KUKA.WorkVisual a KR C5 robotvezérlővel együtt rendkívül sokat segített a rendszer hibakeresési idejének csökkentésében. Előzetesen ki tudtam írni a logikát, és az üzembe helyezés előtt minden problémát megoldottam. Más márkáknak nincs ilyen átfogó programjuk.”

Sikeres partnerség

Azzal, hogy a HGA a kihívásokkal teli időkereten belül el tudta indítani az ügyfél gyártósorát, és hogy a KUKA jelentős műszaki támogatást és technológiát biztosított a projekthez, megerősítette a két vállalat jövőbeli együttműködését.

Ez a projekt nagyszerű tapasztalat volt számunkra. A KUKA és a HGA szilárd kapcsolatot alakított ki egymással, sőt, különböző megoldásokat illetően más területeken is elkezdtük feltárni a partnerség lehetőségét. Ez mindkét szervezet számára előnyös.

Aaron Burke, a HGA vezető üzletfejlesztési igazgatója