Optimized material flow through autonomous mobile robots

Dva koncepty, jeden cíl: Vyu?ití mobilní robotiky k optimalizaci toku materiál? ve výrobě

Spole?nost KRONE implementuje automatiza?ní ?e?ení spolu s firmou KUKA jak v brownfieldu, tak i greenfieldu. V obci Werlte v Dolním Sasku optimalizují stacionární a autonomní mobilní roboty stávající provozní procesy – v Ibbenbürenu byla na zelené louce postavena chytrá továrna ?Smart Factory“. Oba projekty mají spole?né touhu realizovat p?ání zákazník?, zajistit pracovní místa a nově uspo?ádat výrobu tak, aby byla p?ipravena na budoucnost.

Inteligentní automatizace ve v?ech provozních procesech

Nedělá kolem sebe zbyte?ny rozruch. Autonomní dopravní plo?ina se témě? nesly?ně pohybuje vyrobní halou. Autonomní mobilní robot s centimetrovou p?esností umis?uje 100litrovou nádr? stla?eného vzduchu do sva?ovací stanice. Manipula?ní robot KUKA tam ji? ?eká, ktery jej následně zvedne z plo?iny a poté jej sva?í s dal?ími komponenty ve zpracovatelské buňce.
Co zní jako sen o budoucnosti, kdy? je montá? komponent? pro nákladní automobily ji? dlouho sou?ástí ka?dodenního ?ivota ve KRONE Group, jednom z největ?ích vyrobc? zemědělskych stroj? a u?itkovych vozidel,: Ve spolupráci se spole?ností KUKA se spole?nost KRONE zamě?uje na inteligentní automatizaci – a to jak ve stávající továrně (brownfield), tak i v novém, inteligentním vyrobním za?ízení (greenfield). Vysledkem jsou efektivněj?í procesy, vy??í p?idaná hodnota, men?í pracovní zátě? zaměstnanc? a konkurenceschopná vyroba ?Made in Germany“.

Klí? k chytré továrně ?Smart Factory“: Autonomní mobilní roboty

Spole?nost se spoléhá na firmu KUKA jako na svého technologického partnera a d?sledně usiluje o automatizaci jak ve stávajícím závodě ve Werlte, tak i v nedávné vystavbě továrny na zelené louce spole?ností GTS Green Teuto Systemtechnik GmbH v Ibbenbürenu, a to s vyu?itím vyrobních robot? ve spojení s bezobslu?nymi dopravními systémy. A právě v tom pro spole?nost KRONE spo?ívá velky potenciál. ?KUKA.AMR Fleet, na?e správa strojového parku AMR, nabízí rozhodující klí? k transformaci na chytrou továrnu,“ ?íká Nikita Daubert, mana?er rozvoje obchodu AMR pro region DACH ve spole?nosti KUKA.

KUKA.AMR Fleet je kompatibilní s bě?nými ?ídicími systémy.

Správu strojového parku AMR lze flexibilně propojit s interními ?ídicími systémy, jako je MES/ERP. Díky tomu m??eme podporovat zákazníky, jako je KRONE, zp?sobem zalo?eným na jejich pot?ebách a zamě?eným na budoucnost.

Nikita Daubert, mana?er rozvoje obchodu AMR pro region DACH ve spole?nosti KUKA

AMR: Mobilní roboty pro stávající sklad ve Werlte

V obci Werlte v Dolním Sasku provozuje spole?nost KRONE vyrobní závod na vyrobu návěs? pro nákladní automobily se zavedenymi strukturami. S podporou spole?nosti Silver Robotics, dce?iné spole?nosti KRONE, zde byla nyní z?ízena plně automatizovaná buňka pro implementaci inovativních a zakázkovych robotickych a strojírenskych ?e?ení jak ve spole?nosti KRONE, tak i pro externí zákazníky. ?estiosé manipula?ní a sva?ovací roboty zna?ky KUKA plní své úkoly digitálně propojené s autonomními mobilními roboty, jako je KMP 1500P.

Vysoké zatí?ení, jako nap?íklad vzduchojemy v závodu spole?nosti KRONE ve Werlte, nep?edstavuje pro model KMP 1500P ?ádný problém.

Kompaktní model AMR uveze a? 1,5?t a díky technologii diferenciálního pohonu se ve vyrobě pohybuje zcela samostatně. Integrované 3D kamery a laserové skenery zaji??ují flexibilitu a bezpe?nost v pracovním prost?edí, v něm? se pohybují lidi. Koncept induk?ního nabíjení zaji??uje nep?etr?ity provoz plo?iny.
?P?edtím jsme zrevidovali v?echny na?e stávající procesy a p?e?li na nové postupy a pracovní metody, jako je modulární konstrukce,“ vysvětluje René Mecklenburg, vykonny ?editel spole?nosti Silver Robotics GmbH. ?A okam?itě jsme za?ali dále p?emy?let směrem k intralogistice a optimalizaci toku materiál?. Na?im zákazník?m toti? chceme nabídnout produkty rychleji – v je?tě vy??í kvalitě a za ekonomické a konkurenceschopné ceny.“

Od sva?ovacího závěsu k inteligentní buňce

Zásobování sva?ovacích robot? materiálem je nyní autonomní a vysokozdvi?né vozíky budou z vyroby z velké ?ásti úplně vy?azeny. P?epravní plo?ina du buňky automaticky p?ivádí materiál, jako jsou tlakové nádoby nebo dve?ní prvky. Tam jej manipula?ní robot umístí do sva?ovacího systému. Hotové sestavy jsou odtud také automaticky odvá?eny. ?Mobilní roboty nám pomáhají propojit mnoho proces?, které jsou zde velmi rozsáhlé. To znamenalo, ?e jsme se dokázali obejít bez velkého mno?ství dopravníkové techniky a zároveň vyrazně zvy?it efektivitu na?ich vyrobních a intralogistickych proces?,“ vysvětluje René Mecklenburg. Ve spole?nosti KRONE pracuje ?lověk a stroj ruku v ruce: ?Zaměstnanci se starají o p?ípravu díl? a kontrolu kvality, zatímco roboty vykonávají fyzicky náro?né sva?ovací práce. Tímto zp?sobem zbavujeme zaměstnance tě?kych a monotónních úkol?, vytvá?íme vět?í po?ádek a zvy?ujeme bezpe?nost,“ pokra?oval Mecklenburg. Volker Perk, vyrobní ?editel skupiny KRONE Commercial Vehicle Group, vnímá robotiku jako klí?ovou sou?ást pro zaji?tění budoucnosti spole?nosti: ?Chceme i v budoucnu v Německu pokra?ovat ve vyrobě návěs? pro nákladní automobily, jako je ?Profi Liner‘. Abychom toho dosáhli, musíme automatizovat procesy, proto?e pro mnoho po?adovanych úkol? u? prostě nem??eme najít kvalifikované pracovníky. Robotika nám dává p?íle?itost ?kolit na?e zaměstnance k provádění efektivněj?ích ?inností nebo ?inností vytvá?ejících hodnotu.“

Ve spole?nosti KRONE v obci Werlte budou vysokozdvi?né vozíky z velké ?ásti nahrazeny mobilní robotikou, ?áste?ně z bezpe?nostních d?vod?.

Inteligentní propojení montá?e a logistiky

Jochen Roling, generální ?editel spole?nosti GTS, popisuje z vlastní zku?enosti, jak do?lo k realizaci automatizace a chytré továrny ?Smart Factory“ ve spole?nosti KRONE: ?V minulosti jsme automatizovali proces pouze za sva?ovacím závěsem. V ur?itém okam?iku nám ale bylo jasné následující: Abychom byli schopni cely systém provozovat efektivně a hospodárně, musí také tok materiál? a obsluha probíhat na bázi robotiky.“ A právě zde vstoupily do hry mobilní roboty zna?ky KUKA. Zatímco závod ve Werlte stávající procesy jaksi ?on the fly“ pr?bě?ně modernizuje, vznikla ve vestfálském Ibbenbürenu za pouhych dvanáct měsíc? ve spolupráci s Green Teuto Systemtechnik, GTS, co? je rovně? dce?iná spole?nost KRONE Group, zcela nová továrna pro vyrobu zemědělskych stroj? – a to jako ?e?ení greenfield, tedy jako stavba na ?zelené louce“. Zde roboty vyrábějí sva?ované sestavy, které se později lakují a následně instalují do zemědělskych stroj?.

V Ibbenbürenu implementovala spole?nost KRONE automatizované výrobní za?ízení na zelené louce.

Plánování toku materiál? bez p?eká?ek

?Pro? chytrá továrna ?Smart Factory“? ?Pro? vlastně nová továrna?“ ptá se Jochen Roling a obratem odpovídá: ?Ve spole?nosti KRONE máme v úmyslu specializovat na?e závody na finálníprodukt. Pro nás slovo ?Smart“ znamená maximální efektivitu a ?kálovatelnost s vyu?itím digitalizace a automatizace.“ Vyhodou p?ístupu ?na zelené louce“ (greenfield) bylo, ?e nám umo?nil plánovat bez omezení a bez stávajících struktur. ?S podporou spole?nosti KUKA sázíme na vysoce moderní, chytré a udr?itelné vyrobní koncepty a procesy. ?Proto jsme si od za?átku stanovili za prioritu automatizované zásobování a integrované zpracování dat vyrobních a montá?ních linek,“ ?íká Roling.

Roboty KUKA umo?ňují ve spole?nosti KRONE realizovat nejmoderněj?í, inteligentní a udr?itelné výrobní koncepty.

Celá výrobní architektura chytré továrny ?Smart Factory“ byla od základ? navr?ena tak, aby byla ?ízena daty a byla ?kálovatelná – co? p?edstavuje milník v historii spole?nosti KRONE.

Jochen Roling, výkonný ?editel spole?nosti GTS

Základ tvo?í data v reálném ?ase v oblasti IT

Základem chytré továrny ?Smart Factory“ v Ibbenbürenu je IT architektura, která shroma??uje data v reálném ?ase a zpracovává je na základě událostí. Ka?dy stroj, ka?dy robot a ka?dé p?epravní vozidlo je digitálně propojeno do sítě. ?To umo?ňuje vyrobě okam?itě reagovat na p?ekro?ení tolerancí nebo na vyskyt poruch. Z tohoto d?vodu u? dávno nemluvíme o ?ídicím, ale o regula?ním okruhu“, ?íká Perk. ?Systémy jsou p?izp?sobivé; u?í a opravují se samostatně.“ Tato změna ovlivňuje i komunikaci mezi vyvojem a produkcí. ?V minulosti se vyroba p?izp?sobovala změnám produkt?. Dnes je to naopak. V?echny po?adavky z vyroby jsou ji? za?leňovány do dal?ího vyvoje,“ ?íká Roling.

Digitální sí? umo?ňuje zaznamenávat ve?kerá data v reálném ?ase.

T?i kroky k plné automatizaci

Spole?nost KRONE na své cestě k automatizaci sleduje t?ífázovy koncept realizace. Prvním krokem je vytvo?ení holistického pohledu na automatizaci proces?. V návaznosti na to se do pop?edí dostávají ?e?ení pro p?epravu materiálu prost?ednictvím autonomních mobilních robot? (AMR). T?etí fází je pak automatizovaná manipulace s díly.

Autonomní mobilní roboty s u?ite?nym zatí?ením a? ?est tun

Spole?nost KRONE navrhla závod v Ibbenbürenu právě na základě tohoto principu. Dnes pracuje devět sva?ovacích a manipula?ních robot? synchronně se dvěma obráběcími centry a automatickou mě?icí buňkou v jednom vyrobním ostr?vku. Tímto zp?sobem se daly prostoje prakticky eliminovat, proto?e roboty a p?epravní platformy z?stávají synchronizované nep?etr?itě. Vyrobu lze flexibilně zvy?ovat nebo sni?ovat bez nedostatku personálu, ktery je nyní témě? ne?e?itelny a stává se omezujícím faktorem. ?Tato ?kálovatelnost vyrobní architektury – od malych buněk a? po komplexní sí?ové linky – je hlavním cílem nové chytré továrny ?Smart Factory“,“ ?íká Roling. První KMP 3000P jsou nyní v Ibbenbürenu ve zku?ebním provozu. Ve vyrobních halách doká?í p?emístit a? t?i tuny, v tandemu dokonce dvakrát tolik, a pohybovat se v?esměrově s nejvy??í p?esností i v těch nejtěsněj?ích prostorech.

Díky optimální koordinaci sva?ování, manipulace a autonomních mobilních robot? byly prostoje prakticky zcela eliminovány.

?Děláme práci atraktivněj?í“

Pro plánova?e továren KRONE je obzvlá?tě d?le?itá jedna věc: Automatizace neznamená konec lidské práce, ale spí?e ji dodává p?idanou hodnotu. ?Obsluha vysoce automatizovanych buněk získala na hodnotě. Zaměstnanci to vnímají jako práci budoucnosti,“ ?íká Roling. Mecklenburg dodává: ?Vidíme, ?e se kolegové aktivně hlásí na tyto pozice v rámci podniku.“ Svou roli hraje i ergonomie: ?Nová pracovní místa jsou bezpe?něj?í a fyzicky nenáro?něj?í. To je ?iní atraktivními – zejména pro mlad?í generace,“ ?íká Perk.

Robotika nám pomáhá udr?et si konkurenceschopnost na?ich pobo?ek i v době demografických změn.

Volker Perk, ?editel výroby skupiny u?itkových vozidel ve spole?nosti KRONE

Na trhu práce nejsou atraktivní stále se opakující, monotónní ?innosti, manipulace s tě?kymi b?emeny a pak samotná nebezpe?í spojené se sva?ováním: od toxickych plyn? a vypar? a? po riziko popálenin a úrazu elektrickym proudem. ?Na tyto pozice prostě nem??eme najít ?ádné dal?í lidi. Robotika nám pomáhá udr?et si konkurenceschopnost na?ich pobo?ek i v době demografickych změn,“ zd?razňuje Perk. Automobilovy pr?mysl se svymi vysokymi objemy vyroby nám ukázal cestu: ?V sériové vyrobě neexistuje ?ádná ekonomická alternativa k automatizaci. To platí i dnes pro men?í kusová mno?ství, nap?íklad ta, která jsou bě?ná p?i vyrobě individuálně konfigurovanych zemědělskych stroj?.“ Spole?nost KRONE pova?uje spolupráci se spole?ností KUKA za strategicky d?le?itou. ?KUKA nejen dodává technologie, ale také p?iná?í systémové my?lení. U?íme se spole?ně a rozvíjíme se spole?ně,“ ?íká Perk.

Pohled dop?edu: Montá?, vyroba variant a umělá inteligence

René Mecklenburg vidí do budoucna dal?í potenciál v Automatizaci montá?e: ?Zejména u produkt? s ?irokou ?kálou variant musíme implementovat automatizaci, ani? bychom p?i?li o flexibilitu.“ Zcela novy potenciál se otevírá neustále rostoucím pokrokem digitalizace a umělé inteligence. ?Systémy se u?í rozpoznávat chyby a samostatně se optimalizovat,“ ?íká Volker Perk. ?Na tom m??eme dále stavět.“

Samostatná optimalizace systém? má stále velký potenciál.

Kdy? na to Jochen Roling pomyslí, okam?itě se mu vybaví obraz z kancelá?e majitele Bernarda Kronea: ?Vyrok od Danteho: Jeden ?eká, ?e se doba změní. Jiny pevně ji chytí a hned jedná.“ Ve spole?nosti KRONE mají stále velké plány.