Qbig: Skręcanie „w locie” z technologią KUKA.ConveyorTech

Zwiększenie wydajności to jedno z głównych zadań firm zajmujących się szeroko rozumianą produkcją. Inżynierowie z Qbig codziennie pracują nad rozwiązaniami, które poprawiają produktywność zakładów przemysłowych. Jednym z ostatnich projektów łódzkiej firmy jest urządzenie do automatycznego skręcania komponentów „w locie”, oparte o robota KUKA KR AGILUS.

Automatyzacja procesów skręcania umożliwia wydajną produkcję

Czas to pieniądz. Powiedzenie to nigdzie nie ma takiego znaczenia, jak w zakładach przemysłowych. Wytwarzanie jak największej liczby produktów w jak najkrótszym czasie bez pogorszenia jakości to ideał, do którego dąży każdy przedsiębiorca, niezależnie od sektora, skali biznesu czy panującej koniunktury. Istnieje wiele sposobów na zwiększenie wydajności pracy. Jednym z najbardziej pożądanych i rozwijanych w ostatnich latach jest automatyzacja procesu produkcji.

Robot KR AGILUS i automatyczne systemy skręcania pomagają zwiększyć produktywność zakładu

Zlokalizowana w Łodzi firma Qbig tworzy i rozwija zaawansowane rozwiązania z zakresu automatyki, sięgając po najnowocześniejsze technologie z dziedziny robotyki przemysłowej. Swój ostatni projekt inżynierowie z Qbig realizowali dla jednego z wiodących producentów sprzętu AGD. Ich zadaniem było stworzenie linii podmontażowej wraz z w pełni zautomatyzowanym stanowiskiem skręcającym okna (drzwi) pralek, aby docelowo skrócić czas trwania procesu oraz uwolnić zasoby ludzkie. Wszystko po to, by zwiększyć produktywność zakładu klienta.

Klient ma wyznaczone cele związane z udziałem człowieka w procesie powstawania produktu. Udział ten każdego roku musi maleć. To odpowiedź na to, jak trudno dziś o pracownika. Pracownik jest na wagę złota. Zastąpienie człowieka robotem w obrębie danego stanowiska pozwala uwolnić zasoby, przekierować pracownika na inne stanowisko. Ludzie mają świadomość, że robot nikogo nie zwalnia. On po prostu uwalnia zasoby i w ten sposób zwiększa produktywność linii

Bartosz Łuczak, współwłaściciel Qbig

Dwa roboty czy jeden robot skręcający, który skręca „w locie”? Który sposób jest najskuteczniejszy?

Jak podkreśla nasz rozmówca, klient, który spośród propozycji kilku firm wybrał projekt firmy Qbiq, ma wysokie wymagania związane z czasem cyklu. Na etapie projektowania urządzenia stanowiło to spore wyzwanie.

– Wkręcanie wkrętów to monotonna, obciążająca praca. Robot z powodzeniem może ją wykonywać. Dla naszego klienta kluczowy był jednak czas cyklu. Aby się w nim zmieścić, każda konkurencyjna firma proponowała wykorzystanie dwóch robotów. My zaproponowaliśmy skręcanie „w locie” z jednym robotem – tłumaczy Bartosz Łuczak.

Skręcanie „w locie” polega na montażu elementów (w tym przypadku okien pralek) w czasie ich przemieszczania się po układzie transportowym we wnętrzu maszyny

Oznacza to, że w czasie, gdy odbywa się wkręcanie ostatnich wkrętów, okno przemieszcza się, uwalniając tym samym miejsce i umożliwiając wjazd, zatrzymanie i pozycjonowanie kolejnego produktu. To innowacyjna propozycja firmy Qbig umożliwiająca znaczące skrócenie czasu cyklu.

Skręcanie elementów sprzętu AGD — Skręcanie „w locie” polega na montażu elementów (w tym przypadku okien pralek) w czasie ich przemieszczania się po układzie transportowym we wnętrzu maszyny

Technologia stanowiska z zastosowaniem KUKA.ConveyorTech

Jak podkreśla Bartosz Łuczak, podobny efekt redukcji czasu cyklu dla jednego produktu można uzyskać, powielając liczbę stacji skręcania lub konstruując maszynę tak, by skręcanie produktów odbywało się naprzemiennie. Takie rozwiązania mają jednak swoje wady. W pierwszym przypadku wiąże się to z koniecznością zakupu kolejnego robota lub – jak w przykładzie drugim – koniecznością rozwidlenia toru wjazdowego do urządzenia, co dla klienta końcowego oznacza wyższe koszty oraz perspektywę wygospodarowania większej przestrzeni.

Skręcanie „w locie” to rozwiązanie pozwalające na optymalne wykorzystanie potencjału robota i automatycznego wrzeciona wkręcającego. Zastosowanie tego rozwiązania wymagało jednak od inżynierów z Qbig pokonania kilku trudności na poziomie konstrukcji urządzenia. Jednym z nich było zapewnienie odpowiedniego, powtarzalnego prowadzenia i pozycjonowania skręcanego produktu w obrębie maszyny. Innym, poważniejszym wyzwaniem było stworzenie mechanizmu pozwalającego na dokładne określenie położenia przemieszczających się komponentów celem umożliwienia poprawnego wkręcenia wkrętów. Kluczowe okazało się tu zastosowanie oprogramowania KUKA.ConveyorTech zaproponowane przez specjalistów z KUKA. Technologia ta odpowiada za organizację współpracy robota i przenośnika liniowego. Zadaniem oprogramowania jest automatyczne dopasowywanie ruchów robota do ruchu liniowego taśmy produkcyjnej.

Precyzja śledzenia w urządzeniu skręcającym

– Szukaliśmy jakiegoś rozwiązania w porozumieniu z firmą KUKA. Nie wiedzieliśmy, że jest taka aplikacja, jak KUKA.ConveyorTech. Wiedzieliśmy, że jest możliwość śledzenia np. opakowań na taśmie, ale nie mieliśmy pewności, czy to śledzenie będzie wystarczająco dokładne, by zastosować je w urządzeniu skręcającym, tym bardziej że chodziło o wkręcanie wkrętów w różnych punktach. Dostaliśmy jednak potwierdzenie ze strony KUKA, że precyzja tej technologii będzie wystarczająca. Początkowo mieliśmy wiele wątpliwości, ale ostatecznie aplikacja KUKA.ConveyorTech rozwiązała nam połowę problemów – relacjonuje Bartosz Łuczak.

Specjaliści Qbig podczas integracji stanowiska — Specjaliścy z firmy Qbig podczas integracji robota

Ostatecznie inżynierom z Qbig udało się stworzyć urządzenie odpowiadające wymogom klienta

Zalety autorskiego rozwiązania łódzkiej firmy, czyli zautomatyzowanego skręcania elementów „w locie”, pozwoliło osiągnąć klientowi końcowemu zamierzone cele, a przede wszystkim – zwiększyć produktywność zakładu. To z pewnością nie ostatni taki projekt Qbig i nie ostatnia realizacja firmy oparta o potencjał robotów KUKA. Cel jest wspólny – poprawa produktywności zakładów i ułatwienie pracy ich załodze. W tym przypadku zadanie to zostało wykonane wzorowo.