Roboty w produkcji bezpieczników

Zakład działu Sace koncernu ABB we włoskiej miejscowości Frosinone produkuje elektroniczne i termo-magnetyczne bezpieczniki niskiego napięcia od 1988 roku. Wytwarza ich podstawowe komponenty i montuje gotowe produkty. W 1993 roku na linii produkcyjnej zainstalowano dwa roboty ABB, które zajmowały się lutowaniem. Po 7 latach, w 2000 roku władze fabryki uznały, że konieczna jest silniejsza automatyzacja produkcji  i zdecydowano się przeorganizować procesy produkcyjne, tak by móc do nich wprowadzić wiele nowych robotów. Podstawowym celem było zmniejszenie kosztów produkcji i polepszenie jakości wyrobów.

Kolejne instalacje

Proces instalacji robotów w 2000 roku rozpoczęto od montażu modeli serii IRB 140, czyli klasycznych robotów z ramieniem z przegubami. Zostały one zainstalowane na linii zajmującej się pakowaniem. Następnie, w 2006 roku znacząco rozbudowano infrastrukturę o roboty serii 120s, 140s, 1600s, 2400s, 4600s i 360s. Zostały one wykorzystane do lutowania, pakowania i montażu. W końcu, 4 lata później, zaczęto montaż kolejnych robotów spawających, co poskutkowało tym, że pod koniec ubiegłego roku na terenie fabryki pracowało łącznie ponad 40 robotów. Połowa z nich zajmowała się spawaniem i montażem, a pozostałe różnymi specyficznymi zadaniami, takimi jak kontrola jakości, testowanie, pakowanie i układanie. W tej drugiej grupie znajdowało się wiele robotów serii IRB 360s, czyli maszyn o kinematyce równoległej i niedużym udźwigu.

Korzyści

Zalety zastosowania robotów stały się widoczne niemalże od razu, choć dopiero podsumowanie po latach pozwala zauważyć ogrom tych korzyści. Od 2000 roku do teraz , produkcja w zakładzie w Frosinone zwiększyła się ponad dwukrotnie, pomimo że nie zwiększono liczności załogi. Należy przy tym zaznaczyć, że liczba pracowników nie została też zmniejszona – zostali oni jedynie przekwalifikowani do wykonywania bardziej zaawansowanych, ale też bardziej komfortowych zadań. Co więcej, poprawiły się też inne warunki pracy. Przede wszystkim, okazało się że nowe roboty wykonują pracę nie tylko szybciej, ale też ciszej niż maszyny obsługiwane ręcznie przez pracowników. Dzięki temu hałas na terenie zakładu znacznie się obniżył, co sprawia, że jest on znacznie lepiej znoszony przez pracowników.

Dokładność i przestrzeń

Nie ma się też co dziwić temu, że podniesiona została jakość wytwarzanych produktów. Roboty działają bardziej precyzyjnie niż ludzie, dzięki czemu udało się zmniejszyć liczbę odrzutów produkcyjnych. Obecnie wynosi ona 3%, ale zarząd fabryki ma zamiar zmniejszyć ją do zera, dzięki zwiększeniu liczby robotów przemysłowych na linii.

Większy uzysk z produkcji przekłada się na zmniejszenie kosztów, dosyć podobnie jak zmniejszenie przestrzeni potrzebnej na przeprowadzanie konkretnych operacji. Co ciekawe, zastosowanie robotów, takich jak np. IRB 120 pozwoliło ograniczyć obszar fragmentu linii z 200 m² do jedynie 50 m2. A ze względu na efektywność, linia zrobotyzowana pobiera ponadto 30% energii elektrycznej mniej, niż dotychczasowa.

Elastyczna linia produkcyjna

Do korzyści należy też zaliczyć wzrost elastyczności produkcji. Roboty przemysłowe są znacznie łatwiejsze w przeprogramowywaniu i bardziej uniwersalne niż klasyczne, specjalizowane maszyny. W efekcie, zmiana kształtów przenoszonych detali, czy wymiarów obudów nie stanowi dużego problemu.

Dawniej, przekwalifikowanie linii produkcyjnej do nowych zadań wymagało długiej pracy trzech inżynierów. W przypadku linii zrobotyzowanej, wystarcza jeden programista i tylko kilka dni, by zaprojektować nowy proces.

Zwiększony udźwig IRB360 FlexPicker

Warto dodać, że w ostatnim czasie firma ABB o ponad 160% zwiększyła udźwig robota IRB 360, zastosowanego w opisanej aplikacji. Nowa wersja jest w stanie podnieść do 8 kg, co pozwala poszerzyć jego obszar zastosowań również na aplikacje pakowania większych obiektów. Robot wykonuje do 100 cykli na minutę, przy maksymalnym obciążeniu. Dodatkowo, pomimo większego udźwigu, zasięg robota nie uległ zmianie i wynosi 1130 mm.

 Optymalizacji w nowej wersji uległa również konstrukcja flanszy mocującej. Obecnie możliwy jest montaż większych chwytaków, które przeznaczone są do podnoszenia większych gabarytowo produktów. Dzięki temu robot nadaje się do zbierania dużych, zafoliowanych produktów.

Źródło: ABB