Testy końcowe prostowników zautomatyzowane w sposób opłacalny i elastyczny

Stuprocentowy przegląd prostowników trakcyjnych to dla firmy Benning sprawa oczywista. Firma jest jednym ze światowych liderów rynku systemów ładowania do pojazdów elektrycznych, m.in. wózków widłowych, i jest znana z wysokich standardów jakości. Najnowsza generacja prostowników trakcyjnych z serii Belatron spełnia również najwyższe wymagania dotyczące elastyczności. – Proces wysokowydajnego ładowania jest monitorowany elektronicznie, a na życzenie klienta możemy indywidualnie skonfigurować jednostki, a zwłaszcza cykle ładowania wyjaśnia Frank Lancelle, kierownik produktu. Prostowniki trakcyjne Belatron są dostępne dla napięć od 24 V do 120 V, a także w wykonaniu OEM – z różnymi opcjami na życzenie. Rozbudowana łączność umożliwia m.in. integrację z systemami zarządzania energią. System testowy na końcu linii produkcyjnej, który został zaprojektowany i wdrożony z wykorzystaniem zasobów pokładowych, jest równie elastyczny jak same prostowniki. – Naszym celem było, aby operator musiał jedynie podłączyć prostownik, a wszystkie inne procesy przebiegały automatycznie – mówi Bernd Warmers, odpowiedzialny za rozwój systemów testowych w Benning.

Elastyczność pod każdym względem: jeden robot do wielu zadań testowych

Cel ten został osiągnięty, a niedrogi robot firmy igus zainstalowany pod sufitem komory testowej podjął się głównego zadania – a raczej wielu zadań. Narzędzie na ramieniu robota robolink jest wszechstronne. Oprócz kamery do rozpoznawania obrazu i laserowego czujnika odległości do pomiaru urządzenia, zintegrowana jest również elektrycznie przewodząca igła testowa do kontaktu z obudową i do obsługi elementów sterowniczych. Podczas pierwszego kroku robot identyfikuje pojedynczy prostownik, odczytując kod kreskowy za pomocą kamery. Wtedy już wie, jakiego programu testowego użyć. Następnie mierzy urządzenie za pomocą czujnika laserowego i wykorzystuje aparat fotograficzny do oceny koloru oraz oznakowania urządzenia. Następnie, jak wyjaśnia Bernd Warmers, następuje krok, który jest ważny i obowiązkowy ze względów bezpieczeństwa: – Igła testowa styka się z obudową, aby przeprowadzić test bezpieczeństwa GND. W zależności od wielkości obudowy przesuwa się do innej pozycji testowej – dodaje przedstawiciel firmy Benning. Ramię robota używa następnie igły testowej do obsługi każdego indywidualnego przycisku na membranowej klawiaturze. W ten sposób system testowy może zapewnić, że sterowanie działa prawidłowo. Tani robot firmy igus jest nie tylko elastyczny pod względem przestrzeni i narzędzi, ale także jeśli chodzi o dostosowanie się do zmieniających się warunków. – Robot jest sterowany przez system inspekcji. Jeśli pojawią się nowe projekty urządzeń lub kryteria testowe, można to łatwo wdrożyć – podkreśla Bernd Warmers. Test może być również przeprowadzony bez robota, wówczas pracownik przejmuje czynności, które w innym przypadku wykonywałby robot. Różne testy elektryczne i instalacja oprogramowania odbywają się równolegle z testami wspieranymi przez robota.

Szybki zwrot z inwestycji

Podczas poszukiwania odpowiedniego robota do komórki testowej projektanci z Benning mogli wykorzystać swoje dotychczasowe know-how: roboty współpracujące są już stosowane w produkcji. Istnieją dobre powody, dla których zdecydowali się na pięcioosiowego robota robolink RL-DP-5 od igus. – Ten typ robota dokładnie spełnia nasze wymagania – i to nie tylko w zakresie udźwigu, zasięgu oraz czasu cyklu. Jest też bardzo łatwy w programowaniu, a koszty zakupu są naprawdę niskie. Szybko osiągnęliśmy zwrot z inwestycji – deklaruje Bernd Warmers. Ramię przebugowe robolink składa się w dużej mierze z tworzyw sztucznych, które są zoptymalizowane pod względem trybologicznym – tzn. pod względem tarcia i zużycia – oraz nie wymagają smarowania. Doprowadziło to do znacznych oszczędności kosztów, długiej żywotności i braku konieczności konserwacji. Kilka liczb i danych na temat użytego robota:

• RL-DP-5 może przenosić ładunki o masie do 3 kg,
• osiąga czasy cyklu poniżej 7 s,
• ramię ma zasięg 790 mm,
• dokładność pozycjonowania wynosi 1 mm.

Opłacalny robot igus robolink jest już dostępny w cenie 7274 euro, wraz z oprogramowaniem.

Proste programowanie, pełna integracja

Podczas planowania i uruchamiania komory testowej zaangażowani inżynierowie również przełamywali nowe schematy. Tym bardziej godna uwagi jest całkowita integracja zaangażowanych komponentów. – Narzędzie jest w pełni zintegrowane z oprogramowaniem robotyki. Do przetwarzania obrazu używamy standardowej kamery, dla której napisaliśmy własny program open-source, który zintegrowaliśmy z systemem inspekcji. Światło LED w komorze zmienia się wraz z każdą pozycją kamery, a dokumentacja jest również generowana automatycznie – mimo że firma Benning była w stanie wykonać większość konstrukcji i planowania projektu samodzielnie, igus był zaangażowany w budowę narzędzia. – Opracowaliśmy różne opcje, Benning je przetestował i zdecydował się na jedną – mówi Timo vom Stein, konsultant handlowy firmy igus.

Wynik: redukcja kosztów, poprawa jakości

Po około roku doświadczeń z samodzielnie opracowaną komorą testową i robotem igus, osoby odpowiedzialne w Benning wyciągają pozytywne wnioski: po podłączeniu elementu testowego operator może zająć się innymi zadaniami w trakcie całego cyklu testowego, który trwa kilka minut. To optymalizuje – słowo kluczowe ROI (zwrot z inwestycji) – koszty. Z punktu widzenia Stephana Dittersa, inspektora specjalistycznego w Benning, co najmniej tak samo ważny jest inny czynnik. – Jakość testu poprawia się, ponieważ wyniki są oceniane obiektywnie. Jednocześnie otrzymujemy kompleksowe statystyki i oceny, na podstawie których możemy dalej usprawniać procesy. A indywidualna dokumentacja złożonego procesu testowania tworzona jest niemal automatycznie – jako cyfrowy bliźniak każdego dostarczanego przez nas prostownika trakcyjnego – mówi Stephan Ditters.

Systemy modułowe robolink do zastosowania w robotyce z oferty igus Polska można znaleźć na stronie www.igus.pl/robolink. Na stronie igus.pl można ponadto znaleźć inne przykłady zastosowania robotów igus w różnych gałęziach przemysłu.

igus sp. z o.o.
ul. Działkowa 121C, 02-234 Warszawa
tel. 22 316 36 30

źródło: Automatyka 6/2023