Klasa średnia jest kręgosłupem niemieckiej gospodarki. Wiele małych i średnich przedsiębiorstw to tradycyjne zakłady i światowi liderzy. Takim „Hidden Champion” jest fabryka maszyn MERZ z miejscowości Hechingen w Szwabii. Założone w 1900 roku przedsiębiorstwo specjalizowało się w produkcji jednocylindrowych szydełkarek o małych średnicach znamionowych. Obecnie jest ono światowym liderem w budowie szydełkarek przeznaczonych do produkcji skarpet medycznych i artykułów kompresyjnych.
Aby być konkurencyjnym również w przyszłości, firma MERZ zdecydowała się zautomatyzować cztery centra obróbcze w swojej produkcji. Cel: zwiększenie jakości, elastyczności i produktywności, zminimalizowanie czasów przestojów i skrócenie czasów dostaw. Udało się to osiągnąć dzięki robotowi KUKA typu KR 500 R2830 F (Foundry) z serii KR FORTEC. Od 2015 roku łączy on cztery centra załadunkowe, napełnia i opróżnia miejsca zbrojenia oraz zapewnia optymalne wykorzystanie obrabiarek.
Automatyzacja nawet małych partii produkcyjnych w trybie 3-zmianowym
W celu przestawienia procesu produkcyjnego na zautomatyzowane rozwiązanie firma MERZ produkująca maszyny zwróciła się do dwóch integratorów: SOFLEX Fertigungssteuerungs-GmbH i wbt automation GmbH & Co. KG. Do najważniejszych kompetencji firmy SOFLEX z Rottenburga, założonej w 1984 roku, należy wdrażanie systemów sterowania, przeznaczonych dla elastycznych instalacji produkcyjnych ze średnią liczbą sztuk do 1 włącznie i dużą różnorodnością części.
Ze zdobytego przed firmę SOFLEX doświadczenia i know-how korzystają klienci z takich branż jak budownictwo maszyn, przemysł energetyczny, przemysł tworzyw sztucznych i przemysł optyczny oraz produkcja samochodów i samolotów. Natomiast firma wbt automation GmbH & Co. KG została założona w 2014 roku w Spaichingen i wspiera klientów z sektora budownictwa maszyn i narzędzi, techniki chirurgicznej i medycznej, a także przemysłu motoryzacyjnego i poddostawców części samochodowych – od przygotowania poprzez produkcję i montaż aż po technikę kontrolną.
Automatyzacja czterech centrów obróbczych DMG – obrabiarek producenta DMG MORI – mimo małych partii produkcyjnych powinna zapewnić gotowość do pracy przez 24h/7. Niezbędna była przyjazna dla użytkownika integracja zautomatyzowanej instalacji w środowisku IT firmy MERZ oraz spełnienie wymogów dotyczących ergonomii stacji zbrojenia. SOFLEX i wbt automation zdecydowały się na zrobotyzowane rozwiązanie.
Firma KUKA posiada w swojej ofercie robota spełniającego te wymogi: KR 500 R2830 F z serii KR FORTEC do dużych obciążeń. W celu zapewnienia maksymalnie dużej przestrzeni roboczej został on połączony z jednostką liniową KUKA.
Wzorem dla automatyzacji w firmie MERZ był projekt referencyjny SOFLEX: czyli system produkcyjny, który dostarcza palety maszynowe i surowcowe do dalszej obróbki. W samym centrum instalacji znajduje się KR 500 R2830 F. Porusza się on po 18-metrowej jednostce liniowej KL 1500-3, aby obsłużyć cztery znajdujące się obok siebie linie produkcyjne. Zadaniem robota jest załadunek i rozładunek miejsc zbrojenia, w których na paletach maszynowych są układane lub z nich zdejmowane przedmioty obrabiane i surowce.
Odgrywa on decydującą rolę w procesie produkcyjnym i jest ogniwem łączącym poszczególne centra produkcyjne. Przejmuje on automatyczny transport palet maszynowych i surowcowych między miejscami zbrojenia, strefami magazynowymi i obrabiarkami. Tym samym te cztery centra obróbki pracują w pełni automatycznie 24 godziny na dobę. Dodatkowo system sterowania SOFLEX został zintegrowany w sieci firmowej IT.
„Firma MERZ chciała włączyć zautomatyzowaną instalację w wewnątrzzakładowy system przepływu informacji, aby zapewnić automatyczne udostępnianie maszynom danych NC i danych narzędzi. Jest to istotny element pozwalający na zmniejszenie niepotrzebnych przestojów i osiągnięcie maksymalnej produktywności” – podkreśla Franz Klaiber, prezes firmy SOFLEX.
Wydajny pomocnik pracujący pomiędzy centrami obróbczymi
Robot KUKA KR 500 R2830 F z serii do dużych obciążeń KR FORTEC oferuje udźwig do 500 kg i zasięg ponad 2,8 m – czyli niebywale duży zakres roboczy i wyjątkowo dużą odległość referencyjną od środka ciężkości. Zwarta konstrukcja serii KR FORTEC bez krawędzi kolizyjnych i smuklejszy kształt umożliwiają zastosowanie w ciasnych pomieszczeniach, a także realizację zupełnie nowych koncepcji modułowych.
Cele osiągnięte, szybko widoczne sukcesy
Doskonała współpraca obu integratorów umożliwiła szybkie i skuteczne przygotowanie instalacji. „Razem z SOFLEX dokładnie zdefiniowaliśmy wcześniej wspólne interfejsy i poszczególne zakresy robocze. Poza tym starannie przetestowaliśmy oprogramowanie i system robota przed uruchomieniem” – podsumowuje Burkert. Już po krótkim czasie wdrożenia pracownicy MERZ byli świetnie zaznajomieni z obsługą robota. Dziś mogą oni bezpośrednio wydawać wszystkie niezbędne polecenia i zadania za pomocą panelu dotykowego bez specjalnej wiedzy programistycznej.
