Montá? a závěre?né zkou?ení superpo?íta??

?ím více funkcí automobil má, tím výkonněj?í musí být jeho ?ídicí jednotky. ?ím více funkcí automobil má, tím výkonněj?í musí být jeho ovládací za?ízení. Poptávka po takzvaných superpo?íta?ích, které podporují kromě telekomunikací a jízdního komfortu i autonomní ?ízení, roste – a s tím i pot?eba automatiza?ních ?e?ení v p?ípadě jejich díl?. Spole?nost Schnaithmann Maschinenbau GmbH, specialista na automatizaci, proto naprogramovala sedm robot? KUKA, které pomáhají p?i výrobě superpo?íta??.

Superpo?íta? montují inteligentně naprogramované roboty

Robotické rameno robota KR AGILUS ú?elně a p?esně uchopí plastovy díl, ktery je naléhavě pot?ebny pro tzv. vysoce vykonny po?íta? (?High Performance Computer (HPC)). Umístí jej do správné p?ihrádky úlo?ného zásobníku, odkud ji vyzvedne jiny robot a p?edá jej ke kontrole díl?. Celkem sedm robot? KR AGILUS pracuje ruku v ruce rychle a p?esně podle inteligentně naprogramovaného procesu. Nikdy nezaváhají, nikdy nic neupustí a superpo?íta?e montují a kontrolují s nejvy??í pe?livostí. Hrají svou roli p?i zaji??ování toho, ?e do superpo?íta?? vozidel jsou instalovány pouze ty nejkvalitněj?í komponenty.

HPC aktuálně umo?ňuje mimo jiné stahování aplikací a bezpe?nostních aktualizací a dlouhodobě by měly podporovat i autonomní ?ízení. Vysoce vykonné po?íta?e jsou tak?íkajíc mozkem vozidla a musí zpracovávat obrovské mno?ství dat a zároveň byt dostate?ně lehké a kompaktní, aby se ve?ly do men?ích vozidel. Aby bylo mo?né vyrábět tato vysoce vykonná ?ídicí za?ízení hospodárně, jsou zapot?ebí efektivní a flexibilní automatiza?ní ?ízení.

Roboti KR AGILUS zaru?ují bezchybnou efektivitu v automatizaci montá?e.

Pro automatizovanou montá? a závěre?né zkou?ení díl? (EOL) si dodavatel automobilovych sou?ástek p?izval specialisty na automatizaci, spole?nosti Schnaithmann Maschinenbau GmbH a KUKA. St?edně velká automatiza?ní spole?nost ze ?vábského Remshaldenu se specializuje na systémová ?e?ení v oblasti systém? a speciálních stroj? pro automatizaci montá?e a doká?e naprogramovat několik robot? tak, aby spolehlivě a bezpe?ně spolupracovaly.

?Modulární automatizace nám p?i?la obzvlá?? zajímavá, proto?e nevy?aduje ?ádné pevné periferie a je velmi flexibilní. Pokud se změní design nebo konstrukce sou?ásti, p?íslu?ná buňka se vymění a robot, ktery jí byl p?idělen, se p?eprogramuje – a montá? m??e pokra?ovat,“ vysvětluje Chris Kl?pfer, Technical Sales SL, Schnaithmann.

Maximální zaji?tění kvality prost?ednictvím závěre?ného zkou?ení EOL

Spole?nost Schnaithmann ji? realizovala ?adu zákaznickych projekt? s roboty KUKA. Dodavatel automobilového pr?myslu dlouhodobě spolupracuje s ?e?eními KUKA na r?znych místech a cení si vyrobce robot? jako spolehlivého a inovativního partnera v oblasti automatizace montá?e. Pro tento náro?ny projekt byly vybrány i roboty KUKA. ?tíhly design robota KR AGILUS, jeho v?estranné mo?nosti pou?ití a speciální povrchová úprava ESD+ – v kombinaci s kompaktní ?ídicí jednotkou robota KR C5 – pat?ily k p?esvěd?ivym argument?m. Tato inovativní automatizace vyroby superpo?íta?? dostala zelenou na konci roku 2021.

?Zákazník chtěl ?e?ení, které by nabízelo maximální flexibilitu a které by bylo mo?né rychle a hospodárně p?izp?sobit p?i změně díl?,“ vysvětluje Joachim Roess, globální mana?er pro klí?ové zákazníky spole?nosti KUKA odpovědny za dodavatele automobilovych sou?ástek. Cílem bylo, aby byly závěre?né zkou?ení extrémně spolehlivé. Vzhledem ke svému vyznamu pro bezpe?nost jízdy podléhají superpo?íta?e obzvlá?tě p?ísnym p?edpis?m certifikace pro ?pokro?ilé technologie autonomního ?ízení“. Nezji?těné mikrotrhliny v superpo?íta?ích by mohly zp?sobit selhání systému ?Driver Assistance System“ (ADAS). Tyto mikrotrhliny lze eliminovat pomocí vysoce p?esné a plně automatizované montá?e pod ochranou ESD+ a pomocí zkou?ek, jako jsou spolehlivé zkou?ky EOL.

Milimetrově p?esná dokonalost robota KR AGILUS v pracovním postupu Chaku-Chaku.

Roboti v Chaku-Chaku-Flow

Srovnatelné systémy ?asto pou?ívají linky s dopravníky, co? v?ak znamená, ?e vyrobní podniky jsou omezeny na ur?ité velikosti. ?Pokud se změní vyrobek nebo se by? jen ?áste?ně změní posloupnost zkou?ek na konci vyrobní linky, m??e to v p?ípadě pevnych systémovych koncepcí vést ke slo?itym změnám návrhu,“ uvádí Joachim Roess jeden z p?íklad?. Proto spole?nosti Schnaithmann a KUKA navrhly ?e?ení s několika volně stojícími roboty, které pracují na principu Chaku-Chaku.

Díky principu Chaku-Chaku robot umístí zpracovávany díl p?ímo na stanici, ruku v ruce, a odtud jej po zpracování dopraví na dal?í stanici – bez pou?ití dal?ích dopravních prost?edk?, jako jsou klasické pásové dopravníky. Roboty proto p?esouvají díly p?ímo ze stanice na stanici a zpracovávají je tam. To na jedné straně vy?aduje méně periferních za?ízení a zároveň nabízí více mo?ností budoucích úprav za?ízení, proto?e roboty lze jednodu?e p?emístit na jiné místo a p?eprogramovat.

Dob?e sehraný tým: Roboti KR AGILUS pracují ruku v ruce, ani? by se navzájem dotýkaly.

Princip Chaku-Chaku v?ak vy?aduje, aby spolu roboti inteligentně komunikovali a vzájemně si odemykali pracovní prostory. Klasická manipula?ní aplikace Chaku-Chaku umo?ňuje robot?m, které stojí volně v místnosti na stojanech a podstavcích, provádět pracovní úkony v p?esně definovaném po?adí.

Roboti KUKA, kte?í pracují volně podle principu Chaku-Chaku, nepot?ebují ?ádné lidské spolupracovníky.

Simulace a rozsáhlé zkou?ení EOL pro maximální p?esnost

Simulace vyrobního procesu p?ed uvedením systému do provozu pomocí softwaru KUKA.Sim umo?nila ur?it ideální pr?běh vyroby. Tento dokonaly a hospodárny vyrobní proces souvisí na jedné straně s dobou cyklu a na druhé straně s ideálním vyu?itím robot?. Kromě sní?ení po?tu hardwarovych komponent a s tím spojené úspory místa je to doprovázeno maximální p?izp?sobivostí měnícím se po?adavk?m na komponenty.

Prostorově úsporné a automatizované: Ka?dý pracovní krok následuje v p?esně definovaném po?adí.

Tímto zp?sobem lze systém rychle a snadno p?izp?sobit po?adovanym úpravám. Rozsáhlym testováním v rámci testovacího systému, zejména prost?ednictvím EOL, spole?nosti Schnaithmann, KUKA a dodavatel automobilovych sou?ástek spole?ně dosáhli toho, ?e ve vysoce vykonnych po?íta?ích jsou pou?ity pouze prvky nejvy??í kvality.

Kompaktní na cestách s roboty KR AGILUS, KR C5 micro a chyt?ej?ím naprogramováním

Tym spole?nosti Schnaithmann se rozhodl pro sedm robot? KR AGILUS, které spolupracují v rámci plně automatizovaného systému bez lidskych zaměstnanc?. Pět robot? nakládá a vykládá zásobníky s komponenty, zatímco dva provádějí vlastní závěre?né zkou?ení ELT pomocí systému vidění. Robot KR AGILUS zaujme ?tíhlym designem, v?estranností a p?esností, jako? i stupněm ochrany IP67 a t?ídou ?istoty ISO 4.

V?echny roboty KR AGILUS jsou certifikované a splňují normu ESD+. To znamená, ?e splňují vysoké po?adavky automobilového pr?myslu.

?estiosy robot je pro Chaku-Chaku ideální také proto, ?e jej lze kombinovat s mimo?ádně kompaktním a energeticky úspornym ?ídicím systémem KR C5 micro pro malé roboty. Ten je p?sobivy v jakékoli instala?ní poloze – v tomto p?ípadě byl p?ipevněn k montá?nímu rámu robota. Dal?í rozvádě? s pevnou a nepru?nou kabelá?í zde není nutny. Kompaktní konstrukce robota KR AGILUS v kombinaci s jedním z nejkompaktněj?ích ?ídicích systém? robot? na trhu je p?esně to, co dodavatel automobilovych sou?ástek hledal: Maximální flexibilita díl? díky rychlému a hospodárnému roz?í?ení a p?izp?sobení za?ízení.

Vyzvy p?ekonány speciální barvou a systémovym softwarem KUKA (KSS)

?Roboti KUKA jsou standardně certifikováni podle nejnověj?ích norem ESD,“ vysvětluje Joachim Roess, ?ale pokud jde o autonomní ?ízení, jsou po?adavky vy??í ne? v elektronickém odvětví obecně, dokonce i ne? ve vyrobě polovodi??.“ Je to proto, ?e i malé mno?ství elektrického náboje m??e zp?sobit mikrotrhliny, které nelze odhalit p?i závěre?né kontrole ?ídicí jednotky, ale vedou ke sní?ení ?ivotnosti dílu. Aby se tomu zabránilo, vy?ádal si dodavatel automobilovych sou?ástek speciální nátěr obsahující disipativní kovové ?ástice, a to nejen pro robota, ale také pro jeho patku a základnu.

Po?adováno – doru?eno: V?echny roboty KR AGILUS v systému nyní splňují normu ESD+. Takového standardu lze jen stě?í dosáhnout ve vyrobě s lidskymi zaměstnanci: lidské vlasy a oděv mají tendenci se elektrostaticky nabíjet, tak?e ka?dy, kdo p?ichází do styku s citlivymi elektronickymi sou?ástmi, musí mít speciální pracovní oděv. Pou?ívání robot? také p?sobí proti obecnému nedostatku kvalifikované pracovní síly. Proto?e pro monotónní, opakující se a zároveň náro?né úkoly není k dispozici témě? ?ádny personál.

Perfektní pracovní postup Chaku-Chaku

Dal?í vyzvou bylo naprogramovat roboty tak, aby byly p?íslu?né pracovní prostory vzájemně dokonale sladěny. Sedm robot? KR AGILUS by mělo zabírat v hale co nejméně místa, ale ramena a chapadla by se neměla srá?et. ?Takové díl?í prostory mohou byt standardně implementovány v na?em opera?ním systému KSS,“ uvádí Roess, ?tak?e hlavní ?ídicí jednotka m??e v?dy ur?it, kdy je prostor uvolněn pro robota A a kdy pro robota B, aby spolehlivě zabránila kolizi mezi roboty.“

Automatiza?ní ?e?ení, jako je toto, lze snadno ?kálovat. Pou?ívají se p?i výrobě HPC pro inovativní elektromobily.

Rovně? prakticky: Pokud se systém roz?í?í o dal?í roboty, lze je také rychle p?ekonfigurovat a dokon?it zakázky ruku v ruce s ostatními roboty KR AGILUS. P?idání stroj? nebo jinych komponent je zde také snadné.

Závěr a vyhled: slibné ?e?ení

Up?ednostňujeme spolupráci se spole?ností KUKA, proto?e její schopnost dodávat byla dobrá i v tě?kých ?asech.

Chris Klöpfer, oddělení technického prodeje SL, Schnaithmann

Sou?asny projekt to opět dokázal. Zákazník, mezinárodní dodavatel pro automobilovy pr?mysl, je také velmi spokojen, ?e na?el ve spole?nosti KUKA vyrobce robot? schopnych ESD v oblasti elektroniky. Joachim Roess prozrazuje, ?e systém, ktery je v provozu pár měsíc?, ?eká roz?í?ení. ?Druhá zkou?ecí stanice se ji? plánuje – lze ji realizovat rychle a snadno, proto?e tento typ ?e?ení je snadno ?kálovatelny,“ ?íká Roess. Odborníci p?edpovídají, ?e poptávka po superpo?íta?ích pro inovativní elektromobily bude i nadále stoupat – automatiza?ní ?e?ení, jako jsou tato, pomáhají uspokojit vysokou poptávku a vyrábět hospodárně.

Dodavatel automobilovych sou?ástek mezitím spolupracuje se spole?ností KUKA a integrátory na dal?ích inovativních ?e?eních pro mobilitu zít?ka. Vyzkumny projekt nap?íklad ukázal, ?e mobilní robot KMR iiwa je vhodny pro podporu vysokorychlostní montá?e desek plo?nych spoj?. V rámci procesu spojování zaji??uje spolehlivé, rychlé a p?esné umístění citlivych sou?ástek na ur?ené místo na desce plo?nych spoj?. Dal?í krok mezinárodního dodavatele automobil? k je?tě efektivněj?í a inovativněj?í vyrobě a tím i mobilitě zít?ka.