Robot przeznaczony do du?ych obci??eń KR titan w firmie Rosenbauer

Ogromny robot do du?ych obci??eń, najnowocze?niejsze centrum obróbcze, indywidualne rozwi?zanie w zakresie automatyzacji: W jaki sposób firma Rosenbauer, dostawca sprz?tu dla stra?y po?arnej, wspólnie z firmami KUKA, Promot i Hermle dostosowa?a swoj? produkcj? do wyzwań przysz?o?ci.

W swojej ciasnej obudowie ten gigantyczny robot wydaje si? jeszcze bardziej ogromny. Otoczony grup? palet robot KR titan?pobiera pojedyncze palety mocuj?ce z komponentami, przenosi je do po??czonego centrum frezarsko-tokarsko-obróbczego oraz odbiera gotowe cz??ci. Obrabiane s? tu na przyk?ad bardzo z?o?one elementy pomp lub cz??ci podwozia. W mi?dzyczasie robot KR titan samodzielnie uk?ada palety w odpowiedniej dla siebie kolejno?ci. Pomimo ogromnych rozmiarów robota, wszystko to dzieje si? zaskakuj?co szybko i cicho. I dzieje si? to ca?kowicie autonomicznie: Robot w hali produkcyjnej firmy Rosenbauer z Leonding, producenta sprz?tu dla stra?y po?arnej, pracuje nawet wtedy, gdy ludzie ju? wyszli.?To, ?e od kilku tygodni instalacja dzia?a bez zak?óceń, jest zas?ug? doskona?ej wspó?pracy kilku firm.

Wielkie plany, ma?o miejsca

Wcze?niej w tym samym miejscu sta?a frezarko-tokarka. Nie by?o innego wyj?cia ni? jej wymiana – mówi Michael Sch?ftner, szef dzia?u produkcji mechanicznej w firmie Rosenbauer. Po 14 latach zacz??y pojawia? si? coraz wi?ksze problemy i zwi?kszy?a si? ilo?? napraw. ?Byli?my równie? na granicy wykorzystania mocy produkcyjnych i wydajno?ci, co w moich oczach oznacza?o potrzeb? wprowadzenia bezza?ogowej trzeciej zmiany. Jednocze?nie poszerzy?o si? spektrum naszych komponentów, zw?aszcza o cz??ci podwozia, które trudno by?o wytwarza? na starej maszynie”.

Outsourcing produkcji nie wchodzi? w gr?: wiele spo?ród tych kompleksowych cz??ci to swoiste zasoby know-how, których produkcji firma Rosenbauer nie mo?e zleci? podmiotom zewn?trznym. Wr?cz przeciwnie: dosz?y komponenty nowej serii pojazdów ratunkowych RT, a inne cz??ci, które wcze?niej ze wzgl?du na swój rozmiar by?y obrabiane zewn?trznie, teraz maj? by? obrabiane we w?asnym zakresie.
Od pocz?tku by?o wiadomo, ?e b?dziemy mie? problem z miejscem: Maksymalna powierzchnia monta?owa wynosz?ca oko?o sze?? na sze?? metrów stanowi?a przeszkod? w realizacji planów, które w g?owie Michaela Sch?ftnera stawa?y si? coraz wi?ksze. Zale?a?o mu na maszynie, która mog?aby bezproblemowo obrabia? du?e elementy, a tak?e na zautomatyzowanym po??czeniu z robotem i grup? 15 palet mocuj?cych w dwóch ró?nych rozmiarach, aby móc obs?u?y? bezobs?ugow? trzeci? zmian?. Lista zakupów stawa?a si? zatem coraz d?u?sza.

Robot KR titan podczas pracy w firmie Rosenbauer

Nowe centrum produkcji

Decyzja o wyborze frezarko-tokarki Hermle zosta?a podj?ta stosunkowo szybko. ?Od dziesi?ciu lat chcia?em mie? maszyn? Hermle” - wyja?nia Michael Sch?ftner - ?Rozmiar i typ idealnie pasuj? do naszych zastosowań”. Co wi?cej, pozytywne sygna?y zwrotne od firm dostawców utwierdzi?y go w tym wyborze.
Ostatecznie wybór pad? na C52U-MT, centrum obróbcze, które umo?liwia obróbk? elementów o wymiarach do 1000 x 1100 x 750 mm i gwarantuje, zdaniem Sch?ftnera, ?ogromn? dok?adno?? wymiarow? i jako?? powierzchni”.

Maszyna wyposa?ona jest we wrzeciono narz?dziowe o pr?dko?ci 14 000 obr./min, magazynek narz?dziowy z 302 narz?dziami z mocowaniem HSK100, wewn?trzne doprowadzenie ch?odziwa, które wykorzystuje ch?odziwo pod ci?nieniem 10-80 bar w sposób bezstopniowo programowalny, czujniki pomiarowe oraz Form-Control firmy Blum. Do tego dochodzi oprogramowanie Hermle Information Monitoring Software System do sta?ej komunikacji i kontroli wszystkich parametrów pracy maszyny.

Michael Sch?ftner po?wi?ci? wiele czasu, aby przedstawi? zarz?dowi firmy Rosenbauer argumenty przemawiaj?ce za t? najwi?ksz? jak dot?d inwestycj? w obszarze produkcji mechanicznej. Wype?ni? szereg skoroszytów kalkulacjami dotycz?cymi ROI i analizy biznesowej, rozbijaj?c ka?dy element z osobna. I w końcu otrzymali?my zgod? na zakup indywidualnie dostosowanego systemu automatyzacji.

System taki, jaki sobie wyobra?a?em, nie by? dost?pny na rynku, zw?aszcza bior?c pod uwag? tak mocno ograniczon? przestrzeń. Pozwoli?em wi?c sobie samemu zaprojektowa? dla nas niestandardowy system automatyzacji.

Michael Schöftner, szef dzia?u produkcji mechanicznej w firmie Rosenbauer

Tytan w pokoju dzieci?cym

Bo teraz przyszed? czas na automatyzacj?. Sposób, w jaki to zrobi?, ma potencja?, by sta? si? ma?? legend? firmy Rosenbauer: Wraz ze swoim synem, entuzjast? budowania z klocków Lego Technic, usiad? w pokoju dzieci?cym i z klocków Lego, modelu robota KUKA i kilku ma?ych palet stworzy? projekt, który sta? si? punktem wyj?cia dla pierwszych szkiców. I który jest niezwykle zbli?ony do faktycznej implementacji.
Stosunkowo szybko sta?o si? te? jasne, ?e b?dzie to robot firmy KUKA. Michael Schöftner, poszukuj?c robota, który móg?by przenosi? palety o wadze do 900 kilogramów w ograniczonej przestrzeni i jednocze?nie mie? zasi?g kilku metrów, bardzo szybko trafi? na robota KR titan, najwi?kszy model firmy KUKA. KR titan 1000 to pierwszy sze?cioosiowy robot do du?ych obci??eń, z otwart? kinematyk? i ud?wigiem do 1300 kg.

Rozwi?zanie szyte na miar?

Nast?pny trop skierowa? Sch?ftnera do specjalistów z firmy Promot. W tym przypadku mo?na mówi? o pewnej wspólnej przesz?o?ci; firma Rosenbauer ju? przy kilku wcze?niejszych projektach doceni?a indywidualne rozwi?zania tej firmy z Górnej Austrii. Ze wzgl?du na skomplikowane wymagania nie mo?na by?o zastosowa? gotowego rozwi?zania automatyzacyjnego. Po wielu spotkaniach konsultacyjnych z firmami Hermle, KUKA i Promot uda?o si? ostatecznie opracowa? rozwi?zanie, które jest obecnie stosowane w Leonding.

W jego centrum znajduje si? robot KUKA KR 1000 titan w sze?cioosiowej wersji standardowej. Ze wzgl?du na rozmiary palet, ud?wig tego robota do du?ych obci??eń wynosi ?tylko” 850 kilogramów, a zasi?g do 4 metrów. Gigant stanowi wi?c centralny element transportowy rozwi?zania Promot Palmaster, w którym mo?na jednorazowo sk?adowa? do 15 palet. A w dodatku, co by?o istotnym kryterium, palet w dwóch ró?nych rozmiarach. Trzecim elementem wchodz?cym w sk?ad zestawu jest maszyna Hermle C52-UMT. Cz??ci zamocowane na paletach s? podawane do maszyny Palmaster za po?rednictwem stacji ustawiaj?cej. Robot KR titan odbiera je i przekazuje do centrum obróbczego, przy czym musi tu z konieczno?ci wykorzysta? swój du?y zasi?g. Po zakończeniu obróbki, robot pobiera ponownie palet? i przenosi j? do miejsca ustawienia, wymiany lub usuni?cia. Tak wi?c, w zale?no?ci od priorytetu, pobiera on kolejne elementy, przekazuje je do obróbki w maszynie i ponownie odk?ada na miejsce.

Wszystkie procesy s? kontrolowane za pomoc? oprogramowania Prosys 3.1, które zosta?o opracowane przez firm? Promot i jest przez ni? od lat rozwijane. Oprócz zarz?dzania procesami, oprogramowanie to zarz?dza równie? wszystkimi programami NC, analizuje wykorzystanie maszyny i wywa?enie narz?dzi oraz zarz?dza elementami mocuj?cymi w systemie. ?Na trzeciej zmianie”, mówi Michael Sch?ftner, ?jest teraz naprawd? mo?liwa praca bez udzia?u cz?owieka. Dzi?ki temu zapewniamy maksymalne ob?o?enie i mo?emy bardzo dobrze z?agodzi? w?skie gard?a na linii monta?owej. Nie musia?em nikogo przekonywa? do samej idei automatyzacji i robotyki, ale rozmiar by? niew?tpliwie znacz?cy. To, ?e firma zaufa?a mi w kwestii zainwestowania takiej kwoty, nie jest wcale czym? oczywistym”.

Wspó?praca pomi?dzy firmami Rosenbauer, KUKA, Hermle i Promot

Work in progress

Michael Sch?ftner podkre?la, ?e mo?liwo?ci systemu, robota i maszyny s? obecnie dalekie od pe?nego wykorzystania, ?ale chcemy by? równie? przygotowani na przysz?o??”. Oczywi?cie jest jeszcze wiele do zrobienia w innych obszarach, a Sch?ftner my?li obecnie o dwóch kolejnych projektach, ?i oczywi?cie zamierzam zwróci? si? ponownie do tych samych partnerów”.