Formsprutning av plast med robotbaserad formsprutningsmaskin

Varje gång Jörg Vetter kör till sin arbetsplats i industriområdet i sydtyska Pforzheim vandrar hans blick upp mot byggnadens fönster. ”Det är lika kul varje gång att se den i arbete.” Cellen som får den tekniska chefen hos Hermann Hauff GmbH & Co. KG att le är en formsprutningsmaskin av typen Arburg Allrounder Cube 2900. Sedan 2019 har Hauff använt denna maskin för att tillverka överkorgshjul till diskmaskiner. De aktuella plastkomponenterna består av två hopkopplade delar – ett fritt rörligt hjul och en fast hylsa. Hjulen, som är helt avgörande för att disk enkelt ska kunna sättas i och tas ut ur en diskmaskin, gjuts i formsprutningsmaskinen. Gjutning och montering sker i en helautomatiserad process som Hauff utvecklat tillsammans med Arburg, som är en tillverkare av formsprutningsmaskiner.

Uppgiften bestod i att göra om kundens tillverkning och montering av överkorgshjul till diskmaskiner. Målet var att effektivisera produktionen, öka produktionstakten och utnyttja kundens begränsade produktionsutrymme på bästa sätt. Detta möjliggjordes av Arburg som integrerade en Reverse Cube från Foboha. ”Det handlade om att ta farväl av det manuella arbetet och skapa en autonom produktionslösning, från formsprutningsmaskin till pall – som ett ”one piece flow”, alltså en kontinuerlig, oavbruten process”, förklarar robomotions VD Andreas Wolf. Tillsammans med Jörg Vetter och hans team genomförde Arburg en minutiös granskning av hela processen. Målet var att utveckla ett system som skulle integrera en formsprutningsmaskin, Fobohas kub, tillhörande robotceller inklusive gripdon och så en palleteringsrobot som integrerades i samarbete med robomotion.

”Det tog mer än två år att utveckla hela anläggningen; bara programvaran tog ett år”, berättar Jörg Vetter. ”Det blev många avvägningar och omprövningar.” Med sin ”Cube” lyckades Foboha konfigurera ett verktyg som både tillverkar och monterar två komponenter – allt anpassat till Hauffs kravspec. Namnet på formsprutningsmaskinen ”Reverse Cube 2900” beskriver väl vad den gör: Stålkuben är roterbar i båda riktningarna runt sin centrala axel. Tack vare det kan en särskild gripmekanism sätta ihop de gjutna delarna i två arbetsmoment innan de hamnar på ett transportband för vidaretransport till förpacknings- och palleteringscellen. ”Detta är unikt i världen och finns bara här”, berättar Vetter stolt.

För att kunna implementera en så komplex lösning i en redan driftsatt anläggning krävs noggrann planering. Därför valde Arburg och robomotion att utveckla den nya anläggningen med hjälp av KUKA.Sim, KUKA:s smarta planeringsprogramvara för offlineprogrammering av företagets egna robotar. ”Just eftersom utrymmet i produktionshallen är så begränsat var det viktigt att testa anläggningen och dess funktioner innan de blev verklighet. Vi kunde till exempel analysera cykeltiden redan under konstruktionsfasen och ta hänsyn till denna i anläggningsritningen och övrig dimensionering. Det var ”learning by doing” – men i ett virtuellt rum”, berättar Wolf. ”Utan KUKA.Sim hade konfigurationen av anläggningen tagit mycket längre tid och även blivit avsevärt dyrare, eller kanske till och med ha misslyckats. Ett medelstort företag som vårt kan inte kosta på sig sådan osäkerhet.”

Jörg Vetters djupa förståelse för Cube-anläggningen och dess möjligheter underlättade när han skulle förklara fördelarna med Hauffs automationssatsning för företagets medarbetare. ”Vi behövde så klart övertyga en och annan medarbetare om att den nya tekniken inte är en nackdel, utan att den gör deras arbete enklare och mer varierat”, berättar företagets tekniska chef. Detta är en viktig faktor – särskilt i tider då bristen på kvalificerad arbetskraft ökar. ”Vi optimerar kontinuerligt. Jag har redan tänkt några steg framåt och diskuterar nu med vår ledning och våra tekniska partner hur vi skulle kunna tillverka så många produkter som möjligt på en enda maskin. Om vi ser nya möjligheter som lönar sig kommer vi också att satsa på dem.”