Przyszłościowa koncepcja montażu wysokiej klasy maszynek do golenia w fabryce Philips

52

Zaawansowane technicznie maszynki do golenia wytwarzane przez firmę Philips cieszą się ogromnym popytem i są uważane za produkty wysokiej klasy na całym świecie. W przeciwieństwie do większości maszynek są one składane w Drachten w Holandii, a nie na Dalekim Wschodzie. Poniżej opisano, w jaki sposób przełomowa koncepcja montażu obejmująca 200 robotów spełnia wymagania w zakresie jakości, opłacalności i elastyczności.

Produkcja maszynek do golenia znajduje się pod ogromną presją kosztową, a oferta handlowa obejmująca tego typu wyroby jest szeroka. Oprócz czynników typu jakość i konstrukcja na decyzję o zakupie wpływa także cena. Aby utrzymać swą konkurencyjność w takich warunkach, produkcja maszynek do golenia firmy Philips odbywa się w dwóch ośrodkach produkcyjnych: w Chinach i w Drachten. Centrum badań i rozwoju firmy Philips także znajduje się w Drachten, co oznacza, że wszelkie nowe maszynki do golenia firmy Philips, od standardowego modelu po maszynki zaawansowane technologicznie, są opracowywane właśnie w tym ośrodku.

Montaż zaawansowanych technologicznie maszynek do golenia wymaga najwyższej jakości, podczas gdy podstawą produkcji standardowych modeli jest praca ręczna. W wyniku zapotrzebowania na wysokiej jakości proces montażu linia produkcyjna w Drachten została zautomatyzowana. Niezawodny proces montażu z zintegrowanym systemem kontroli jakości zapewnia najwyższą jakość produktów konsumenckich. Firma Bremer Werk für Montagesysteme GmbH specjalizuje się w konstruowaniu sprzętu niezbędnego na wymagających liniach montażowych. Jej eksperci mogą pochwalić się specjalistyczną wiedzą branżową, jednak w przypadku firmy Philips zastosowanie gotowych, sprawdzonych rozwiązań nie było wystarczające.

„Jeśli chodzi o opracowanie odpowiedniego rozwiązania dla firmy Philips, prawdziwym wyzwaniem było umożliwienie produkcji wielu różnorodnych modeli maszynek do golenia wysokiej klasy. W tej chwili około 60 różnych linii produktów obejmuje blisko 600 modeli. Z tego względu gama produktów zmienia się praktycznie każdego dnia”, mówi Matthias Schaller, kierownik działu robotyki w firmie Bremer Werk für Montagesysteme GmbH. Dodatkowym utrudnieniem było to, że rozwiązanie w zakresie montażu, jakiego potrzebowała firma Philips, wymagało znacznie więcej niż planowanie ze strony inżynierów. Krótko mówiąc, firmie Philips koniecznie zależało na tym, aby sprzęt na pewno działał w sposób umożliwiający korzystanie z niego w przyszłości. Sietze Bremer, Senior Sourcing Specialists Industrial w firmie Philips: „Chcieliśmy zrealizować koncepcję montażu zorientowaną na przyszłość. W odniesieniu do całości inwestycji chcieliśmy mieć pewność, że sprzęt będzie w stanie w sposób opłacalny produkować maszynki do golenia przez dziesięć lat, nie wiedząc, jak maszynki będą wyglądały w przyszłości”. Nieustannie kładziono nacisk na elastyczność.


Rozwiązanie: elastyczne komponenty z jednego źródła.

Jak skonstruować maszynerię zdolną do montażu produktów, co do których nie ma pewności, jak będą wyglądać i działać w przyszłości? Stanowiło to spore wyzwanie i sprawdzian dla ambicji i kreatywności pracowników firmy Bremen. Jak się okazało, rozwiązanie stanowiła firma Omron. „Pierwsze analizy wyłoniły koncepcję systemu, który mógł działać jedynie przy wykorzystaniu wyjątkowo elastycznych podzespołów automatyki pochodzących z jednego źródła. Ze względu na mnogość stacji montażowych zastosowanie mieszaniny podzespołów różnych producentów doprowadziłoby doniekontrolowanej złożoności. Tym samym potrzebne były 6-osiowe roboty, roboty SCARA, systemy wizyjne, przenośniki części i elementy sterujące, a wszystko to z jednego źródła. W związku z tym liczyliśmy na firmę Omron Adept, jako że ich wysokiej klasy podzespoły spełniają wszelkie wymagania, a ich skuteczność została już sprawdzona w podobnych projektach w przeszłości”, wyjaśnia Schaller, specjalista ds. automatyki.

Pierwszą kwestią, do jakiej trzeba było się odnieść, był sposób uzyskania możliwie najwyższego poziomu elastyczności. Maksymalną elastyczność w automatyce zapewniono na trzy sposoby. Po pierwsze, modułowa konstrukcja maszynek do golenia obejmuje trzy główne elementy, które można wytwarzać oddzielnie na różnych liniach produkcyjnych.Drugi ważny czynnik to zaprojektowanie całego sprzętu, który także cechowałby się konstrukcją modułową. Obecnie w Drachten trójgłowicowe maszynki do golenia składane są na trzynastu taśmach, z których każda obejmuje od pięciu do ośmiu stanowisk. Każde stanowisko działa autonomicznie i można je podłączyć lub rozłączyć zgodnie z zasadą „plug & play”. Koncepcja mniejszych i niezależnych od siebie linii z autonomicznymi stanowiskami zapewnia nie tylko większą elastyczność, ale także maksymalną dostępność. Dzięki temu zablokowanie w jednym miejscu nie prowadzi do zatrzymania całej maszyny, a tylko jednej linii.

Ponad 200 robotów i 70 systemów AnyFeeder.

Po zakończeniu integracji nowych linii ponad 200 robotów i 70 systemów AnyFeeder utworzy sprawny system składania maszynek do golenia. W tym momencie istotną rolę zaczyna Roboty cechuje zarówno precyzja, jak i szybkość odgrywać trzeci czynnik wpływający na elastyczność, czyli produkty firmy Omron.  „W kwestii rozbudowy sprzętu całkowicie liczymy na firmę Omron. 6-osiowe roboty Viper s650 i s850, a także roboty SCARA Cobra s350, s600 i s800 są w przeważającej mierze wyposażone w system naprowadzania wizyjnego i kontroli, Omron AdeptSight i są dostarczane już po wypróbowaniu i przetestowaniu na istniejących liniach. Roboty wyróżniają się precyzją, szybkością i dostępnością, a zadania wykonują z wysoką dokładnością, zgodnie z wymaganiami”, mówi Sietze Bremer, Senior Manager.

Kluczową rolę na stanowiskach odgrywają systemy AnyFeeder. Bez ich potwierdzonej elastyczności, koncepcja systemu nie byłaby możliwa do zrealizowania. Nieodłączna elastyczność systemów AnyFeeder wpłynęła na różne obszary całego procesu automatyzacji montażu, w których znaczenie ma wydajny montaż o wysokim stopniu indywidualizacji. W ośrodkach firmy Philips firma Bremer Werk für Montagesysteme polegała na elastycznym systemie podajników Omron AnyFeeder SX 240. System AnyFeeder zsynchronizowany z robotami Cobra i Viper oraz naprowadzaniem wizyjnym AdeptSight na nowo definiuje elastyczność w zastosowaniach wymagających podawania małych części. „Elastyczne systemy podawania odgrywają kluczową rolę w inteligentnej automatyzacji montażu, szczególnie w odniesieniu do trwałości sprzętu firmy Philips”, mówi Schaller. „Niezależnie od tego, jak poszczególne elementy maszynek do golenia będą wyglądały w przyszłości, wysoce elastyczny system AnyFeeder będzie podawał je jako części masowe. Po „zobaczeniu” części, roboty podniosą je i przystąpią do montażu produktów, a za dziesięć lat ta prosta podstawowa zasada nie zmieni się”.

Naprowadzanie wizyjne koniecznością w przyszłości

Większość robotów na istniejących liniach była już wyposażona w naprowadzanie wizyjne, a dla wszystkich nowych urządzeń zaplanowano już instalację systemu wizyjnego. To pokazuje, jak bardzo ważn
a jest elastyczność. „Robota z zintegrowanym naprowadzaniem wizyjnym można bezproblemowo dostosować do zróżnicowanych zadań, a co więcej, może on wykonywać dodatkową pracę, na przykład w zakresie kontroli jakości”, mówi Bremer. Przełomowe rozwiązania w dziedzinie automatyzacji gwarantują opłacalne i wydajne składanie wysokiej klasy maszynek do golenia. W połączeniu z innowacyjnymi komponentami z jednego źródła ta wyjątkowo przemyślana koncepcja zapewnia niezrównany poziom zrównoważenia produkcji i dzięki niej zakład firmy Philips stanowi teraz najbardziej innowacyjny ośrodek produkcyjny wysokiej jakości maszynek do golenia.

Źródło: Omron