Nästa nivå: Automatisering av verktygsmaskiner med mobila robotar

Industriföretag utsätts för allt större press, från prishöjningar till brist på kvalificerad arbetskraft. I ett pilotprojekt har KUKA och HELLER, en tillverkare av CNC-verktygsmaskiner, utvecklat en intelligent applikation för dessa utmaningar: En mobil robot lastar och avlastar automatiskt maskiner med verktyg och underlättar därmed arbetet för de anställda.

Automatisering av maskinlastning ?r fortfarande i sin linda

L?ga kvantiteter, h?g komplexitet – och allt s? snabbt som m?jligt, f?rst?s. Individuella kund?nskem?l ?r en utmaning f?r industrif?retagen, och just nu tampas de ?ven med bristen p? kvalificerad arbetskraft och stigande priser p? r?varor och tj?nster. Detta kan l?sas genom automatisering. Automatiseringen ?r till exempel redan l?ngt framskriden n?r det g?ller palletering, hantering och montering samt bearbetning av arbetsstycken. Flexibel och automatiserad lastning och avlastning av maskiner med verktyg ?r dock fortfarande i sin linda. Tillsammans med KUKA har den globalt verksamma HELLER-koncernen startat och genomf?rt ett pilotprojekt som kan fylla just denna lucka.

Koncentrerad robotikkunskap f?r ?kad automatisering

”Det finns en stor potential inom detta omr?de. Det handlar inte bara om att automatisera framf?r maskinen, utan ?ven bakom den”, s?ger Robert Eber, ansvarig f?r pall- och robotautomatisering p? HELLER. Vid fem produktionsanl?ggningar runt om i v?rlden ?ver tillverkar koncernen moderna CNC-verktygsmaskiner och produktionssystem f?r sp?nbearbetning. M?nga f?retag inom maskinteknik, energiteknik, fl?desteknik, flyg- och rymdindustrin, bilindustrin och deras underleverant?rer samt m?nga andra branscher h?r till kunderna till det f?retag som grundades 1894 i Nürtingen. HELLER har redan anv?nt robotbaserade l?sningar fr?n KUKA f?r tidigare uppgifter. I pilotprojektet f?r maskinlastning med robotar arbetade de tv? f?retagen dock f?r f?rsta g?ngen tillsammans i partnerskap f?r att utveckla en marknadsm?ssig till?mpning.

HELLER förlitar sig på en kundspecifik lösning och därmed på automatiseringsteknik.

Mycket flexibel: Maskinmatning med mobila robotar

Samarbetet inleddes med m?let att ta reda p? vilka manuella processer som kan automatiseras och var gr?nserna g?r. ”Vi kontaktade HELLER och fr?gade om de s?g ett behov av mobil robotteknik och fick direkt ett ja till svar. Detta ledde till de f?rsta idéerna, koncepten och slutligen v?rt pilotprojekt”, ber?ttar Steffen Günther, Global Business Development Manager p? KUKA. De tv? f?retagen inledde projektet under v?ren 2021, och drygt ett ?r och n?gra utmaningar senare hittade man ?ntligen de r?tta processerna.

Mobil robot f?r ?kad produktivitet

Det ser ut s? h?r: Med hj?lp av informationen fr?n produktionsordern fr?n de anst?llda best?mmer en styrdator fr?n CERTA vilka verktyg maskinen beh?ver. Den ger KMR CYBERTECH i uppgift att h?mta motsvarande verktyg fr?n lagret. Den mobila plattformen, som drivs av omnidirektionell teknik och har en KR CYBERTECH vid sin sida, ger sig iv?g och tar hand om maskinmatningen. ”KMR CYBERTECH var den optimala produkten f?r detta, eftersom vi har en maximal vikt p? upp till 20 kg f?r verktygsh?llaren”, konstaterar Steffen Günther. Robotarmen griper tag i r?tt verktyg och placerar dem p? l?mpliga fixturer p? plattformen. Sedan forts?tter f?rden.

Den automatiserade lösningen eliminerar behovet för den anställde att gå till maskinen och sätta in verktygen. På så sätt kan vi flytta fokus till det manuella arbetet.

Robert Eber, gruppchef för pall- och robotautomatisering för industri på HELLER

F?rdelarna med mobila robotar

KMR CYBERTECH f?r delarna till den aktuella maskinen och placerar dem d?r de beh?vs. ”Den automatiserade l?sningen f?r automatisk maskinlastning eliminerar behovet f?r den anst?llde att g? till maskinen och s?tta in verktygen. P? s? s?tt kan vi flytta fokus till det manuella arbetet”, f?rklarar Robert Eber. I den h?r l?sningen tar KMR CYBERTECH inte bara hand om lastning och avlastning utan ?ven om bytet. N?r till exempel styrdatorn f?r information om ett slitet verktyg tar sig plattformen till den ber?rda maskinen. Lasta av, transportera bort, h?mta nytt verktyg, s?tta in det i maskinen – klart.

Roboten kan lära sig att använda verktygsmaskinen.

Autonom mobil robot p? anl?ggningen

En s?rskild utmaning i utvecklingen av den h?r l?sningen f?r automatisk maskinlastning var kommunikationen mellan alla inblandade system. ”Vilka data ?r tillg?ngliga n?r och var? Den st?rsta utmaningen f?r oss var gr?nssnitten f?r datautbytet”, s?ger Robert Eber. Tack vare KUKAs och HELLERs samlade expertis inom automatisering hittade man efter ett antal tester ett l?mpligt s?tt att se till att den mobila plattformen inte bara skulle f?rdas fr?n A till B. Den f?r nu den n?dv?ndiga informationen direkt, vilket g?r att den vet exakt vad som beh?ver g?ras vid varje given tidpunkt.

Mobil robotik kan utföra dessa uppgifter dygnet runt och kvalificerad personal kan fokusera på sina färdigheter och värdehöjande aktiviteter.

Steffen Günther, Global Business Development Manager på KUKA

Flexibilitet f?r anv?ndaren

Ett andra krav skulle ocks? uppfyllas i pilotprojektet. ”Vi ville ?ndra s? lite som m?jligt i f?rh?llande till den manuella driften”, f?rklarar Eber. ”Det vill s?ga: Den anst?llde ska ocks? kunna s?tta in verktyg och hantera data om det beh?vs.”

Flexibelt och automatiserat: Mobila robotar kan inte bara transportera ett arbetsstycke utan också ta över maskinmatningen med verktyg.

Kundernas ?nskem?l om robotar i verktygsmaskinen

Projektet har slutf?rts, genomf?rbarheten har fastst?llts: Kommunikationen fungerar och maskinerna kan nu f?rses med verktyg av b?de m?nniskor och robotar. ”Vi kommer nu att ?vervaka marknaden och ?r redo att g? vidare till n?sta niv? och svara p? kundernas ?nskem?l”, betonar Eber. F?r KUKA var det ocks? det f?rsta stora projektet med mobil robotik inom automatisering av en verktygsmaskin. Steffen Günther ?r ?vertygad om att detta kommer att motverka bristen p? kvalificerad arbetskraft och st?rka industrif?retagen. ”Mobil robotik kan utf?ra dessa uppgifter dygnet runt och kvalificerad personal kan fokusera p? sina f?rdigheter och v?rdeh?jande aktiviteter.” Grundstenen ?r lagd och de f?rsta kundprojekten och erbjudandena har redan kommit till st?nd genom samarbetet med HELLER. Nu g?ller det att integrera detta framtidsinriktade projekt i andra verktygstillverkares produktionshallar.