KUKA pomaga integratorowi w realizacji trudnego projektu motoryzacyjnego

W konkurencyjnym świecie motoryzacji innowacyjność i niezawodność są kluczem do utrzymania wydajności produkcji i zaspokojenia potrzeb branży. Firma HG Automation musiała przezwyciężyć wyzwania związane z łańcuchem dostaw i dostarczyć najnowocześniejszy system automatyzacji dla nowej linii do produkcji komponentów do samochodów elektrycznych (BEV) dla klienta z rankingu Tier 1.

Historia rozwiązań automatyzacyjnych dla motoryzacji

Od 1937 roku firma Bulldog Factory Automation tworzy rozwiązania dla fabryk, które usprawniają i zwiększają wydajność produkcji. Początkowo firma była małym dostawcą usług dla lokalnych fabryk w Detroit, jednak została wykupiona przez HG Automation (HGA) i obecnie jest integratorem oferującym kompleksowe rozwiązania w zakresie spawania nadwozi w kolorze białym w zakładach głównego producenta samochodów OEM i dostawcy Tier 1 w Detroit. Firma zatrudnia pełną kadrę specjalistów i ekspertów w dziedzinie automatyzacji, co czyni ją czołowym graczem w sektorze motoryzacyjnym, ciężarowym i lotniczym, który dostarcza systemy tworzone na zamówienie – od koncepcji aż po instalację.

Projekt na dużą skalę z napiętym harmonogramem

Niedawno inżynierowie ds. rozwoju i projektowania, zespoły ds. automatyzacji, programiści i technicy ds. instalacji z firmy HGA stanęli przed nie lada wyzwaniem, gdy klient z rankingu Tier 1 potrzebował gotowego systemu automatyzacji dla nowej linii do produkcji komponentów do samochodów elektrycznych (BEV).

Firma HGA otrzymała napięty harmonogram, w ramach którego musiała zaprojektować, zbudować, poprawić i zainstalować pięciostrefowy system automatyzacji obejmujący manipulowanie częściami, punktowe zgrzewanie kołków i dozowanie kleju dla tylnego obszaru samochodu BEV. Kiedy jednak ich stały dostawca robotów znalazł się w tarapatach z powodu problemów z łańcuchem dostaw, HGA zwróciła się o pomoc do firmy KUKA.

„Już od jakiegoś czasu współpracowaliśmy na niewielką skalę z firmą KUKA, lecz był to nasz pierwszy duży, kompleksowy projekt z zakresu automatyzacji, który wdrożyliśmy wspólnie z nimi” – powiedział Aaron Burke, Senior Business Development Director w firmie HGA.

Oprócz rygorystycznego harmonogramu, sięgającego od projektu aż po dostawę, projekt musiał spełniać wymagania dotyczące kosztów i przestrzeni. „Zasadniczo musieliśmy dostarczyć ekonomiczne, inteligentne rozwiązanie z odpowiednią liczbą robotów i technologii wdrożonych w jak najmniejszym przestrzeni dla naszego klienta” – powiedział Burke. „Po otrzymaniu specyfikacji od klienta przeprowadziliśmy szereg iteracji, projektując i przeprojektowując proces, aby stworzyć system, który byłby w stanie produkować odpowiednią liczbę części”.

Rozwiązanie: 86 robotów KR QUANTEC

Seria KR QUANTEC składa się z uniwersalnych robotów sześcioosiowych o udźwigu 120–300 kg, które zapewniają wszechstronność i niezawodność w różnych zastosowaniach produkcyjnych. Ta seria jest również bardzo elastyczna pod względem ekonomicznego planowania modułów, co idealnie wpisuje się w wymagania firmy HGA.

„Musieliśmy spełnić wymagania dotyczące przestrzeni, objętości i ekstremalnie krótkich czasów cykli, a także inne kryteria, a roboty KUKA nam to umożliwiły” – powiedziała Andrea Conover, menedżerka ds. zarządzania programem w firmie HGA, która pełniła funkcję kierownika projektu. „Roboty KUKA charakteryzują się również doskonałą powtarzalnością procesów podczas nieprzerwanej pracy i ograniczoną konserwacją”.

Kompleksowa linia montażowa

W trakcie procesu montażu nadwozia roboty QUANTEC obsługują ponad 30 pojedynczych części i wykonują ponad 300 spoin. Wykonując złożone, zsynchronizowane ruchy, odbierają części, transportują je do stanowisk, na których są one ze sobą spawane, wykonują szereg innych czynności związanych ze spawaniem punktowym i kołkowym, nanoszą kleje i rozładowują nadwozia na stanowiska regałowe. Oprócz robotyki, system obejmuje technologię tac, przenośników taśmowych, stołów uchylno-obrotowych i stref buforowych.

Wsparcie integracji

Zaprojektowanie i zmontowanie tak kompleksowego systemu było nie lada wyzwaniem, które czasami stawiało przed zespołem HGA trudne do pokonania przeszkody. Zespół stwierdził, że kolejnym ważnym czynnikiem decydującym o powodzeniu projektu była szybkość reakcji ze strony firmy KUKA.

„Podczas wprowadzania poprawek do linii potrzebowaliśmy pomocy” – powiedziała Conover. „Firma KUKA zawsze reagowała szybko i natychmiast pojawiała się na miejscu, aby nam pomóc. Dzięki temu udało nam się dotrzymać napiętych terminów i utrzymać dobre relacje z klientem, co pozwoliło wszystkim stronom osiągnąć wyznaczone cele”.

Łatwa integracja dzięki KUKA.WorkVisual

Oprócz spełnienia wymagań dotyczących wydajności systemu i niesamowitego wsparcia podczas procesu wdrażania ze strony firmy KUKA, kolejną cechą, która odegrała znaczącą rolę w uruchomieniu tej linii przy tak napiętym harmonogramie była łatwość, z jaką zespół HGA był w stanie zaprogramować roboty. Dzięki technologii KUKA programowanie robotów do wielu precyzyjnych zadań montażowych było bardzo proste. Na przykład programista robotów Jared Witt z firmy HGA, który korzystał z oprogramowania KUKA.WorkVisual Engineering Suite podczas programowania i konfigurowania robotów KR QUANTEC, stwierdził że ogólna łatwość obsługi podczas procesu programowania pozwoliła na realizację projektu w wyznaczonym czasie.

Oprogramowania KUKA.WorkVisual Engineering Suite to kompleksowe narzędzie służące do konfiguracji, programowania i diagnostyki robotów KUKA. KUKA.WorkVisual integruje wszystkie etapy procesu inżynieryjnego w jednym interfejsie, zapewniając płynny przebieg pracy. Ten pakiet pozwala użytkownikom na programowanie i symulowanie ruchów robotów, testowanie sekwencji i optymalizację wydajności przed wdrożeniem robotów w hali produkcyjnej. Intuicyjny design i rozbudowane funkcje oprogramowania KUKA.WorkVisual znacznie skracają czasy konfiguracji i zwiększają ogólną wydajność operacyjną.

Dodatkowo podczas wykonywania poszczególnych kroków programowania w tle sprawdzana jest logika kodu programu KUKA.WorkVisual. Dzięki temu błędy są wychwytywane na wczesnym etapie, co pozwala na szybką i spójną realizację projektów.
„To było moje pierwsze doświadczenie z programowaniem KUKA” – powiedział Witt. „Oprogramowanie KUKA.WorkVisual w połączeniu z układem sterowania robota KR C5 pomogło w znacznym skróceniu czasu wprowadzania poprawek do systemu. Udało mi się wcześniej opracować układ logiczny i rozwiązać wszystkie problemy przed uruchomieniem. Inne marki nie mają tak kompleksowego programu.”

Udana współpraca

Pozwolenie firmie HGA na uruchomienie linii produkcyjnej u klienta przy tak napiętym harmonogramie, a także znaczące wsparcie techniczne i technologia zapewnione przez firmę KUKA w ramach projektu umocniły przyszłą współpracę obu firm.

Ten projekt był dla nas wspaniałym doświadczeniem. KUKA i HGA nawiązały ze sobą solidne relacje, a jako partnerzy w różnych rozwiązaniach zaczęliśmy współpracę w innych obszarach. Przynosi to korzyści obu stronom.

Aaron Burke, HGA Senior Business Development Director