Minőség-ellenőrzés a műanyagiparban az LBR iisy cobot segítségével

Minden főnök egy rugalmas, gyors és aprólékosan dolgozó munkatársat szeretne. Az FMO Surface munkatársa, Bastian Fest megtalálta az LBR iisy cobotot. Csapatával karöltve ellenőrzi a cobot a DataMatrix-kódok minőségét és hiánytalanságát.

Rugalmas és egyszerű: minden iisy

Bastian Fest, az FMO Surface GmbH & Co. KG ügyvezető igazgatója egy kasseli vásáron ismerkedett meg Robert Korte-val a KUKA értékesítési mérnökével, aki bemutatta neki az LBR iisy együttműködő robotot. A vállalkozót azonnal meggyőzték a cobot előnyei. Fest ezt követően nyugodt környezetben is megtekintette az LBR iisy robotot a KUKA siegeni fiókjában és a vásárlás mellett döntött – egyszerűen és kényelmesen a KUKA Marketplace felületén. „Az LBR iisy több olyan tulajdonságot is ötvöz, amelyekre szükségünk van: rugalmasság, egyszerű programozhatóság és együttműködő módon történő használhatóság. Ezért vettük meg anélkül, hogy pontosan tudtuk volna, hol akarjuk majd használni” - mondja Fest a meglehetősen szokatlan lépésről.

Ami a robotok programozását illeti, Fest kezdőnek tekinti magát. Amikor megvásárolta első KUKA-robotját, Fest már befejezte a képzést a KUKA College keretében, de ez négy évvel ezelőtt volt és a KR CYBERTECH ipari robotra vonatkozott. Ezért is örül még jobban az új cobotnak, amely a könnyű kezelhetőségének köszönhetően a kezdő programozók számra is lehetővé teszi a robotikához való hozzáférést. Ezen kívül mindenféle védőkerítés nélkül is biztonságot nyújt.

Automatizálás a műanyagiparban

A műanyag felületek edzésére szakosodott, családi tulajdonban lévő FMO Surface vállalatot 1999-ben alapították Lemgo-ban, az Ostwestfalen-Lippe régióban, és ma 75 munkatársat foglalkoztat. Az ügyfelek a legkülönfélébb iparágakból érkeznek, például az autóipar, az elektronikai ipar, a repülő- és a gépgyártás. Más iparágak, például kerékpárokat és háztartási készülékeket előállító gyártók is igénybe veszik az FMO Surface szolgáltatásait. Évről évre mintegy hétmillió műanyag buszcsatlakozót lézereznek meg DataMatrix kódokkal (DMC). A vállalat néhány évvel ezelőtt elkezdte automatizálni a különböző folyamatokat.

Bastian Fest, a lemgoi FMO Surface ügyvezető igazgatója számos előnyt lát a műanyagipar automatizálásában. Fotó: KUKA Group

A KUKA-val való együttműködés egy KR CYBERTECH nano (KR 10 R1420) modellel kezdődött, amelyet a raklapozásnál és a lézerberendezés adagolásánál használnak. Két évvel később a KR CYBERTECH sorozat egy másik ipari robotja következett, amely el tudja végezni az edzeni kívánt műanyag alkatrészek forgatását, mérését és lézerezését. „Éppen a szakemberhiány idején az automatizálás nagyon fontos szerepet játszik a hozzánk hasonló középvállalkozásoknál“, teszi hozzá Bastian Fest. 2022 márciusában csatlakozott az LBR iisy a robotportfólióhoz.

A kollaboratív LBR iisy megtalálja a feladatát

Az új kolléga igényeinek megfelelő feladat hamar meglett, ez pedig a buszcsatlakozók minőség-ellenőrzése. A műanyagból készült buszcsatlakozókat a vezérlőkbe való beszerelés előtt DataMatrix kódokkal, nyolcjegyű numerikus szekvenciákkal látják el. Mivel több komponens van megjelölve egy DMC-vel és ezek függnek egymástól, a megbízhatóság kulcsfontosságú egy teljes gépcsoport nyomon követhetőségéhez. Ezért különös figyelmet kell fordítani a DataMatrix kódok minőség-ellenőrzésére és hiánytalanságának kiértékelésére. Eddig az FMO Surface munkatársai végezték ezt a munkát. Kézzel, egy szkennerrel.

A frissen lézerezett DataMatrix kódok hiánytalanságának ellenőrzése – egy feladat az FMO Surface-nél az LBR iisy számára. Forrás: KUKA Group

Pontosan 2022 tavaszának elején az LBR iisy átvette ezt a feladatot. A cobot kéz a kézben dolgozik a lézeres részleg művezetőivel, mint például Tim Hertz. Hertz így számol be: „Az LBR iisy rendkívül sok időt takarít meg számunkra, mert már nem kell minden egyes alkatrészt külön beszkennelnünk. És ha a cobot hibát jelez, nem kell kinyitnunk egy ketrecet vagy leállítanunk egy egész berendezést, hanem egyszerűen eltávolíthatjuk és kicserélhetjük a rossz alkatrészt.” Olyan minőség-ellenőrzés, amely hozzájárul a gyártás illetve az edzés költségeinek alacsonyan tartásában.

Bastian Fest egy megbízható és rugalmas új munkatársat talált az LBR iisy személyében. Fotó: KUKA Group

Amire a vállalatoknak szüksége van: „Egyszerű integrációt kívánunk”

Az olyan vállalatok számára, mint az FMO Surface egyre nehezebbé válik, hogy az emberi munkatársakat találjanak olyan egyhangú és ugyanakkor nagy kihívást jelentő feladatokhoz, mint például a DataMatrix kódok ellenőrzése. Ez nem csak a műanyagiparban van így, hanem szinte minden iparágban. Azonban az automatizált minőségellenőrzés területén az LBR iisy betanítása probléma nélkül sikerült. Tehát minden iisy! „A kicsomagolástól a beállításon át az első programozásig mindössze 30 percre volt szükségünk” - mondja Bastian Fest.

Az FMO Surface munkatársai gyorsan megtanulhatják a cobot kezelését. Fotó: KUKA Group

A KUKA smartPAD pro és a KR C5 micro robotvezérlés segítségével olyan munkatársak is el tudják végezni a cobot kezelését és betanítását, akiknek eddig nem volt tapasztalatuk a robotprogramozás területén. „Az LBR iisy az új iiQKA.OS operációs rendszeren fut, így egyszerűen telepíthető, konfigurálható és programozható”, mondja Robert Korte, a KUKA munkatársa. A cobot nem csak néhány perc alatt készen áll az indulásra, hanem ugyanolyan gyorsan hozzáigazítható az új kihívásokhoz. Fest számára ez hatalmas előny: „Nincsenek mérnökeink, így az egyszerű integráció még fontosabb.”

Az LBR iisy az új iiQKA.OS operációs rendszer alapjain fut, ezért könnyen telepíthető, konfigurálható és programozható.

Robert Korte, a KUKA értékesítési mérnöke

Így végzi el a cobot a DataMatrix kódok minőség-ellenőrzését

A cobot a két felszerelt kamerával éppen a DataMatrix kódokat ellenőrzi. Egy tálcaszerű lemezen 200 műanyag alkatrész található, amelyeket a két Keyence kamerával szerelt LBR iisy alá tolnak be. „Az első lépésben a kódok minőségét véletlenszerűen ellenőrzik 20 alkatrészen” - magyarázza Tim Hertz művezető. „Ha minden rendben van, a cobot újra áthalad a tálca felett, és ellenőrzi, hogy mind a 200 alkatrész ott van-e, és minden kód olvasható-e.” Az egyik kamera elvégzi a minőségellenőrzést a kapcsolódó szoftver segítségével, a második pedig a hiánytalanság ellenőrzéséért felel. Ha valami probléma van, pl. ha egy kód nem megfelelő minőségű vagy hiányos, a robot megáll, és jelzi, hogy melyik buszcsatlakozó az érintett. Egy humán munkatárs ezután ki tudja cserélni a hibás alkatrészt, ezután újra ellenőrzi a rendszer a tálcát, majd ideális esetben továbbengedi. Ez az ember és robot közötti együttműködés biztosítja a maximális biztonságot és hatékonyságot.

Ember és robot közötti együttműködés könnyeden és hatékonyan: az LBR iisy gyorsan és megbízhatóan olvassa be a kódokat. Fotó: KUKA Group

A folyamatok felgyorsítása, a munkatársak tehermentesítése és az ügyfelek védelme

Tim Hertz elmeséli, hogy korábban a DMC-k ilyen minőség-ellenőrzése sokkal körülményesebb volt. „Ha a hiánytalanságot ellenőriztük, minden egyes alkatrészt egyenként kellett beolvasnunk” - mondja Hertz. Ehhez az egyik alkalmazottnak el kellett távolítani az alkatrészeket a tálcáról, és később vissza kellett tennie őket. Az LBR iisy alkalmazása óta az ellenőrzés és a minőség-biztosítás sokkal gyorsabban és pontosabban zajlik. Bastian Fest szerint az ügyfél – egy automatizálási cég – kifejezetten egy automatizált megoldást szeretett volna. Hiszen egy nem tökéletes buszcsatlakozó beépítése a saját vezérlésekbe igen költségessé válhat. Bastian Fest folytatja: „A buszcsatlakozó a vezérlés legelőször használt alkatrésze. Ezt forrasztják, egy lemezre csavarozzák és erre szerelik fel az egész vezérlést. Ha ilyenkor rossz a DataMatrix kód, az mikor tűnik fel? Az árukiadásnál!” És olyankor a károk már jelentősek.

Az LBR iisy ott nyújt támogatást az FMO Surface cégnél, ahol csak tud. Fotó: KUKA Group

Ezzel a termékkel valami nagyon rugalmas dologgal rendelkezem. Akár tapadókorongot, megfogót vagy kamerát szerelek fel előre, az nem érdekli a robotot, én azonban az egész termékspektrumot le tudom fedni.

Bastian Fest, az FMO Surface ügyvezető igazgatója

Cobot mindentudó képességekkel

Az emberek és a robotok közötti megbízható együttműködés a műanyagiparban ma már számos feladatnál és a gyártásban például az edzés során is működhet. Az LBR iisy ugyanolyan könnyen integrálható a meglévő folyamatokba, mint ahogy átprogramozható új feladatokra. Legyen szó gépek feltöltéséről, pick and place feladatokról, csomagolásról vagy különböző mozgatási feladatokról, az LBR iisy mindent megold. „Az LBR iisy integrált kábelvezetése és energiaellátása gyors és egyszerű szerszámcserét tesz lehetővé” - teszi hozzá Robert Korte. Az új alkalmazásokhoz a cobot bármikor felszerelhető a KUKA Marketplace kiegészítő tartozékaival. Bastian Fest számára igazi pluszpont: „Ezzel a termékkel valami nagyon rugalmas dologgal rendelkezem. Akár tapadókorongot, megfogót vagy kamerát szerelek fel előre, az nem érdekli a robotot, én azonban az egész termékspektrumot le tudom fedni.”

Az együttműködő robotok szinte bármely iparágban képesek tehermentesíteni a munkatársakat. Az LBR iiwa után a KUKA bevezette az LBR iisy-t, és nagy az érdeklődés a mostani három változat iránt. Fotó: KUKA Group

Ember és robot közötti biztonságos együttműködés

Az FMO Surface munkatársai azonnal nagy lelkesedéssel fogadták az új kollégát - hangsúlyozza Fest ügyvezető. Senki nem félt hozzáérni. Robert Korte el is magyarázza: „A biztonsági funkcióknak köszönhetően lehetségessé válik a munkavégzés az emberekkel közös munkaterületen.” Érzékeny csuklónyomaték-érzékelők vannak felszerelve mind a hat tengelyen, így az LBR iisy azonnal reagál a legkisebb érintésre is, és tanúsított ütközésvédelmet nyújt. Ez a gyártási folyamat ideális segítőjévé teszi a cobotot. Bastian Fest már tervezi további folyamatok automatizálását. Megjegyzi, hogy a cobot ezután a tamponnyomtatásban is értékes szolgálatokat tudna nyújtani. Ezután az LBR iisy nagyobb kivitelű, 11 és 15 kilogramm teherbírású változatainak alkalmazása szerepel a kívánságlistája elején.