Monta? superkomputerów i testy End-of-Line (testy na końcu linii)

Im wi?cej funkcji posiada dany samochód, tym mocniejsze musz? by? jego sterowniki. Ro?nie zapotrzebowanie na tzw. superkomputery, które oprócz telekomunikacji i komfortu jazdy wspieraj? równie? autonomiczn? jazd?, a tym samym zapotrzebowanie na rozwi?zania automatyzacyjne dla ich komponentów. Specjalista od automatyzacji Schnaithmann Maschinenbau GmbH zaprogramowa? siedem robotów KUKA tak, ?e pracuj? one przy produkcji superkomputerów.

Inteligentnie zaprogramowane roboty montuj? superkomputery

Rami? robota KR AGILUS?precyzyjnie chwyta element z tworzywa sztucznego, przeznaczony do tzw. superkomputerów High Performance Computer (HPC). Umieszcza si? go we w?a?ciwej cz??ci bufora wlotowego, gdzie inny robot chwyta go i przekazuje do kontroli podzespo?ów. W sumie siedem robotów KR AGILUS szybko i precyzyjnie pracuje rami? w rami? w inteligentnie zaprogramowanym procesie. Nigdy si? nie zatrzymuj?, nic nie upuszczaj?, montuj? i kontroluj? superkomputery z najwy?sz? staranno?ci?. Przyczyniaj? si? do tego, ?e w superkomputerach pojazdów montowane s? tylko komponenty najwy?szej jako?ci.

Obecnie HPC umo?liwiaj? mi?dzy innymi pobieranie aplikacji i aktualizacji zabezpieczeń, a w d?u?szej perspektywie maj? równie? wspiera? autonomiczn? jazd?. Wysokowydajne komputery s? mózgami pojazdów i musz? przetwarza? ogromne ilo?ci danych, a jednocze?nie by? wystarczaj?co lekkie i kompaktowe, aby zmie?ci? si? równie? w mniejszych samochodach. Aby produkcja tych wysokowydajnych sterowników by?a jak najbardziej rentowna, potrzebne s? wydajne i elastyczne rozwi?zania automatyzacyjne.

Roboty KR AGILUS gwarantuj? niesamowit? efektywno?? podczas automatyzacji monta?u.

Do zautomatyzowanego monta?u cz??ci i testów End-of-Line (EOL) dostawca cz??ci samochodowych zatrudni? specjalistów od automatyzacji, czyli firm??Schnaithmann Maschinenbau GmbH i firm? KUKA. Firma Schnaithmann jest ?redniej wielko?ci przedsi?biorstwem z siedzib? w szwabskiej miejscowo?ci Remshalden, które specjalizuje si? w rozwi?zaniach systemowych z zakresu instalacji i maszyn specjalnych, przeznaczonych do automatyzacji monta?u, i potrafi zaprogramowa? kilka robotów w taki sposób, aby zapewnia?y suwerenn? i bezpieczn? prac?.

?Szczególnie ekscytuj?ca by?a automatyzacja modu?owa, poniewa? nie wymaga ona sztywnych urz?dzeń peryferyjnych i jest niezwykle elastyczna. Je?li projekt lub konstrukcja elementu ulegnie zmianie, odpowiedni modu? zostaje wymieniony, a przypisany do niego robot przeprogramowany – i ju? mo?na kontynuowa? monta?” – wyja?nia Chris Kl?pfer, dzia? sprzeda?y technicznej SL, Schnaithmann.

Maksymalna kontrola jako?ci dzi?ki testom End-of-Line

Firma Schnaithmann zrealizowa?a ju? wiele projektów klientów z zastosowaniem robotów KUKA. Omawiany dostawca cz??ci samochodowych od dawna korzysta z rozwi?zań KUKA w ró?nych zak?adach i uwa?a tego producenta robotów za niezawodnego i innowacyjnego partnera w automatyzacji linii monta?owych. Dlatego równie? do tego wymagaj?cego projektu wybra? on robota firmy KUKA. Smuk?a konstrukcja KR AGILUS, jego wszechstronno?? i specjalny lakier ESD+ – w po??czeniu z kompaktowym uk?adem sterowania robota KR C5?–?by?y najbardziej przekonuj?cymi argumentami. Na przyk?ad pod koniec 2021 roku rozpocz??a si? innowacyjna automatyzacja w produkcji superkomputerów.

?Klient potrzebowa? rozwi?zania oferuj?cego maksymaln? elastyczno??, które mo?na szybko i tanio dopasowa? w przypadku zmiany elementów” – wyja?nia Joachim Roess, Global Key Account Manager w firmie KUKA, który jest odpowiedzialny za omawianego dostawc? cz??ci samochodowych. Oznacza?o to, ?e testy End-of-Line produktu by?y wyj?tkowo niezawodne. Ze wzgl?du na to, jak du?e znaczenie superkomputery maj? dla bezpieczeństwa jazdy, podlegaj? one niezwykle surowym regulacjom certyfikacji ?Advanced Autonomous Driving Technology”. Niezauwa?one mikrorysy na superkomputerach mog? spowodowa? awari? systemu Advanced Driver Assistance System (ADAS). Dzi?ki precyzyjnemu i w pe?ni zautomatyzowanemu monta?owi z ochron? ESD+ oraz kontrolom, takim jak niezawodne testy EOL, mo?na wyeliminowa? te mikrorysy.

KR AGILUS pracuj?cy z dok?adno?ci? co do milimetra w procesie Chaku-Chaku.

Roboty w procesie Chaku-Chaku

Podobne instalacje cz?sto wykorzystuj? linie z przeno?nikami ta?mowymi, ale przez to zak?ady produkcyjne musz? mie? okre?lone rozmiary. ?Je?li produkt lub przebieg testu End-of-Line ulegnie nawet cz??ciowej zmianie, mo?e to doprowadzi? do skomplikowanych zmian konstrukcyjnych w przypadku sztywnych koncepcji instalacji” – podaje nast?puj?cy przyk?ad Joachim Roess. Dlatego firmy Schnaithmann i KUKA zaproponowa?y rozwi?zanie z kilkoma wolnostoj?cymi robotami, które dzia?aj? zgodnie z zasad? Chaku-Chaku.

W przypadku zasady Chaku-Chaku obrabiana cz??? jest odk?adana r?cznie przez robota bezpo?rednio na stacj? i przekazywana stamt?d po obróbce z robota do nast?pnej stacji – bez stosowania dodatkowych ?rodków transportowych np. klasycznych przeno?ników ta?mowych. Roboty przenosz? wi?c cz??ci bezpo?rednio ze stacji do stacji i tam je obrabiaj?. Z jednej strony wymaga to mniejszej liczby urz?dzeń peryferyjnych, a z drugiej oferuje wi?cej mo?liwo?ci modyfikacji instalacji w przysz?o?ci, poniewa? roboty mo?na ?atwo umie?ci? i przeprogramowa? w innym miejscu.

Zgrany zespó?: Roboty KR AGILUS pracuj? rami? w rami?, nie dotykaj?c siebie wzajemnie.

Zasada Chaku-Chaku zak?ada jednak, ?e roboty inteligentnie si? ze sob? komunikuj? i wzajemnie odblokowuj? swoje obszary robocze. Klasyczna aplikacja manipulacyjna Chaku-Chaku pozwala robotom, które przemieszczaj? si? swobodnie w przestrzeni na stela?ach i coko?ach na wykonywanie czynno?ci roboczych w dok?adnie okre?lonej kolejno?ci.

Roboty KUKA, dzia?aj?ce zgodnie z zasad? Chaku-Chaku, pracuj? bez pomocy cz?owieka.

Symulacja i obszerne kontrole EOL zapewniaj?ce najwy?sz? precyzj?

Symulacja procesu produkcyjnego przed uruchomieniem instalacji przez oprogramowanie KUKA.Sim?umo?liwia zidentyfikowanie idealnego przebiegu pracy produkcyjnej. Idealny i ekonomiczny przebieg pracy produkcyjnej zale?y z jednej strony od czasu taktu, a z drugiej strony od jak najlepszego wykorzystania robotów. Oprócz zredukowania ilo?ci komponentów sprz?towych do minimum i zwi?zanej z tym oszcz?dno?ci miejsca, wi??e si? to z maksymaln? zdolno?ci? dopasowania do zmieniaj?cych si? wymagań dotycz?cych elementów obrabianych.

Oszcz?dno?? miejsca i automatyzacja: Ka?da czynno?? robocza jest wykonywana w dok?adnie okre?lonej kolejno?ci.

W ten sposób mo?na szybko i ?atwo dopasowa? instalacj? do niezb?dnych modyfikacji. Dzi?ki obszernym kontrolom, przeprowadzanym w ramach systemu testowego, zw?aszcza przez EOL, firma Schnaithmann, firma KUKA i dostawca cz??ci samochodowych wspólnie osi?gn?li cel, jakim jest stosowanie w superkomputerach HPC tylko najwy?szej jako?ci komponentów.

Kompaktowa wspó?praca KR AGILUS, KR C5 micro i inteligentnego programowania

Zespó? firmy Schnaithmann zdecydowa? si? na siedem robotów KR AGILUS, które wspó?pracuj? w zautomatyzowanej instalacji bez udzia?u pracowników. Pi?? robotów przeprowadza za?adunek i roz?adunek komponentów w buforach wlotowych, a dwa pozosta?e zajmuj? si? w?a?ciwymi testami End-of-Line z u?yciem systemu Vision. Robot KR AGILUS przekonuje smuk?? konstrukcj?, wszechstronno?ci? i precyzj?, a tak?e stopniem ochrony IP67 i klas? pomieszczenia sterylnego ISO 4.

Wszystkie roboty KR AGILUS s? certyfikowane i zgodne ze standardem ESD+. Dzi?ki temu spe?niaj? wysokie wymagania przemys?u motoryzacyjnego.

Ten sze?cioosiowy robot jest predestynowany do metody Chaku-Chaku, poniewa? mo?na go po??czy? z bardzo kompaktowym i energooszcz?dnym uk?adem sterowania do ma?ych robotów KR C5 micro. Sprawdza si? on w ka?dej pozycji monta?owej – w tym przypadku na stela?u monta?owym robota. Nie jest te? potrzebna dodatkowa szafa sterownicza ze sztywnym, nieelastycznym okablowaniem. Kompaktowa konstrukcja robota KR AGILUS w po??czeniu z jednym z najbardziej kompaktowych uk?adów sterowania robotów na rynku trafi?a idealnie w gust dostawcy cz??ci samochodowych: Maksymalna elastyczno?? podczas produkcji podzespo?ów dzi?ki mo?liwo?ci szybkiego i ekonomicznego rozszerzeniu oraz adaptacji instalacji.

Sprostanie wyzwaniom z pomoc? specjalnego lakieru i oprogramowania systemowego KUKA (KSS)

?Roboty KUKA posiadaj? standardowo certyfikat ESD zgodnie z najnowszymi normami” – wyja?nia Joachim Roess. ?Jednak je?li chodzi o autonomiczn? jazd?, ogólne wymagania s? wy?sze ni? w bran?y elektronicznej, a nawet ni? w produkcji pó?przewodników.” A to dlatego, ?e nawet niewielka ilo?? ?adunków elektrycznych mo?e spowodowa? powstanie mikrorys, które nie zostan? wykryte podczas kontroli końcowej sterownika, a które mog? doprowadzi? do skrócenia ?ywotno?ci podzespo?u. Aby temu zapobiec, dostawca cz??ci samochodowych zamówi? specjalny lakier, który zawiera odprowadzaj?ce ?adunki elektrostatyczne cz?steczki metalu nie tylko dla samego robota, lecz równie? dla jego podstawy i coko?u.

Zamówione – dostarczone: Wszystkie roboty KR AGILUS w instalacji spe?niaj? teraz standard ESD+. Tego standardu nie mo?na osi?gn?? w produkcji z udzia?em cz?owieka: na ludzkich w?osach i odzie?y mog? powstawa? ?adunki elektrostatyczne, przez co wymagana jest specjalna odzie? robocza dla wszystkich, którzy maj? kontakt z czu?ymi podzespo?ami elektronicznymi. Poza tym stosowanie robotów jest odpowiedzi? na ogólny brak wykwalifikowanych pracowników. Monotonne, powtarzalne i jednocze?nie wymagaj?ce czynno?ci nie s? ch?tnie wykonywane przez pracowników.

Perfekcyjny przebieg pracy zgodnie z zasad? Chaku-Chaku

Kolejnym wyzwaniem by?o zaprogramowanie robotów w taki sposób, aby ich zakresy robocze by?y do siebie idealnie dopasowane. Siedem robotów KR AGILUS powinno zajmowa? jak najmniej miejsca w hali, ale ich ki?cie i chwytaki nie mog? si? ze sob? zderza?. ?W naszym systemie operacyjnym KSS mo?na standardowo wyznaczy? takie przestrzenie” – mówi Roess. ?Dzi?ki temu uk?ad sterowania mo?e zawsze okre?li?, kiedy udost?pnione jest miejsce dla robota A, a kiedy dla robota B, aby zapobiec kolizji robotów.”

Tego typu rozwi?zania automatyzacyjne s? dobrze skalowalne. Wykorzystuje si? je w produkcji superkomputerów HPC do innowacyjnych samochodów elektrycznych.

Praktyka pokaza?a, ?e: Je?li instalacja zostanie rozszerzona o dodatkowe roboty, mo?na je szybko skonfigurowa? i realizowa? zadania rami? w rami? z innymi robotami KR AGILUS. Równie ?atwo mo?na j? rozszerzy? o maszyny lub inne komponenty.

Wnioski i podsumowanie: przysz?o?ciowe rozwi?zanie

Preferujemy wspó?prac? z firm? KUKA, poniewa? dostawy odbywa?y si? terminowo nawet w trudnych czasach.

Chris Klöpfer, dzia? sprzeda?y technicznej SL, Schnaithmann

Obecny projekt po raz kolejny tego dowodzi. Równie? klient (mi?dzynarodowy dostawca cz??ci samochodowych) jest bardzo zadowolony, ?e firma KUKA jest producentem robotów zgodnych ze standardem ESD w bran?y elektronicznej. Joachim Roess zdradza, ?e instalacja, która jest w eksploatacji od kilku miesi?cy, ma zosta? rozszerzona. ?Druga stacja testowa jest ju? w fazie planowania – mo?na j? szybko i ?atwo wdro?y?, poniewa? tego typu rozwi?zanie jest dobrze skalowane” – mówi Roess. Jak prognozuj? eksperci, zapotrzebowanie na superkomputery do innowacyjnych samochodów elektrycznych b?dzie nadal ros?o – dlatego tego rodzaju rozwi?zania automatyzacyjne pomog? sprosta? wysokiemu popytowi i zapewni? rentown? produkcj?.

Tymczasem dostawca cz??ci samochodowych ju? pracuje z KUKA i integratorami nad innymi innowacyjnymi rozwi?zaniami dla przysz?o?ciowej mobilno?ci. Projekt badawczy wykaza?, ?e mobilny robot KMR iiwa?wspiera za?adunek p?ytek drukowanych z du?? pr?dko?ci?. Jako cz??? procesu Splicing zapewnia on niezawodne, szybkie i precyzyjne przenoszenie wra?liwych podzespo?ów do odpowiednich miejsc na p?ytce PCB. Kolejnym krokiem mi?dzynarodowego dostawcy cz??ci samochodowych b?dzie uczynienie swojej produkcji, a tym samym przysz?o?ciowej mobilno?ci jeszcze bardziej efektywn? i innowacyjn?.