A gyártóiparban egyre markánsabb szerepet kapnak a mobil autonóm robotok (AMR), a robotizált anyagkezelés és a kollaboratív automatizálás, hiszen ezek a megoldások már nem csak hatékonyságnövelő eszközök, hanem lassan a versenyképesség alapfeltételei. Cikkünkben három különböző iparágból hozunk példát arra, hogy az ezekre a rendszerekre épülő gyártási architektúrák gyorsan megtérülnek, csökkentik a manuális terhelést és stabilabb, rugalmasabb működést eredményeznek.

Intelligens intralogisztika és robotizáció a bútorgyártásban

A bútorgyártásban a logisztika és a panelmozgatás hagyományosan jelentős kézi munkára épül. A Formetal ezt váltotta ki egy KUKA AMR-platformokra és robotizált raklapozócellára épülő rendszerrel, amely látványosan megmutatta, mekkora előrelépést jelenthet az autonóm mobilrobotok és a robotizált anyagkezelés integrálása. A vállalat érdemben csökkentette a manuális terhelést, optimalizálta a munkafolyamatokat és növelte a munkabiztonságot.

Korábban a raklapok összeállítása nagy helyet igényelt, több operátort kötött le, és a dolgozóknak gyakran 25 kilogrammnál is nehezebb paneleket kellett mozgatniuk. A kézi anyagmozgatás hosszú előkészítési idővel járt, és komoly ergonómiai, valamint folyamatbiztonsági kockázatot hordozott.

A Formetal ezért egy integrált intralogisztikai rendszert vezetett be, amely ipari raklapozó robotot és autonóm mobilplatformokat kombinál. A kezelők a betöltőállomásokra helyezik a termékhalmokat, az AMR-ek pedig automatikusan a raklapozó robothoz szállítják azokat. A robot elvégzi a raklapozási és leraklapozási feladatokat, a kész raklapokat pedig ismét az AMR-ek juttatják vissza az átvételi pontra.

A teljes flotta működését a KUKA.AMR Fleet rendszer hangolja össze, önálló útvonaltervezéssel, dinamikus terheléselosztással és gyakorlatilag minimális emberi beavatkozással. A digitalizáció és robotizáció kombinációja számszerű eredményeket hozott: a raklapok előállítási ideje 10 percről 7 percre csökkent, a targoncaforgalom visszaesett, így mérséklődött a baleseti kockázat; a manuális megterhelés csökkent, a gyártási folyamat pedig stabilabbá és kiszámíthatóbbá vált.

A rendszer költséghatékonysága mellett a skálázhatóság is nagy előny: míg a szállítópályák vagy AGV-k bővítése komoly átalakítást igényel, az AMR-flotta egyszerűen bővíthető további robotok hozzáadásával.

A Formetal döntését a rugalmasság, a gyors adaptálhatóság és az autonóm működés iránti igény vezette. Míg az AGV-k kötött útvonalon mozognak, az AMR-ek valódi autonóm navigációra képesek, így a változó gyártási környezetben is hatékonyan és biztonságosan működnek.

Mobil robotok és hálózatba kapcsolt gyártórendszer a gépgyártásban

Hasonló kihívásokkal szembesült a mezőgazdasági gépgyártás egyik meghatározó szereplője, a Krone Group is. A vállalat két gyártóhelyén – a meglévő werlte-i üzemben és az újonnan épült ibbenbüreni zöldmezős gyárban – átfogóan újragondolta a gyártási folyamatait az intelligens automatizálás jegyében. A cél az anyagáramlás optimalizálása, a gyártási rugalmasság növelése és a munkaerő-, illetve logisztikai korlátok csökkentése volt.

A korábbi rendszerben a cellák kiszolgálása, az alkatrészmozgatás és a teljes belső logisztika jelentős manuális erőforrást igényelt, miközben a vállalat egyre határozottabban törekedett a targoncahasználat és a fix infrastruktúrához kötött folyamatok visszaszorítására.

A Krone a KUKA-val együttműködve vezetett be integrált megoldást, amely az autonóm mobil robotokat (AMR) és a robotizált gyártócellákat kapcsolja össze. A werlte-i üzemben például KUKA hegesztő- és mozgatórobotok dolgoznak együtt egy KMP 1500P típusú AMR-rel, amely 1,5 tonnás teherbírással, 3D-kamerával és lézerszkennerrel navigál önállóan a gyártótérben.

A rendszer agya itt is a KUKA.AMR Fleet: ez hangolja össze a mobil robotokat, a robotcellákat és a gyártási informatikát, beleértve a MES/ERP rendszerekhez való kapcsolódást. Az AMR-ek és robotizált cellák kombinációja jelentősen csökkentette a targoncaforgalmat, ami mérsékelte a baleseti és logisztikai kockázatokat. A gyártás rugalmasabban reagál a termékváltozásokra és a munkaerő-kihívásokra, így egy skálázható gyártási architektúra jött létre, amely a stand-alone celláktól a teljesen hálózatba kötött sorokig könnyen fejleszthető.

A munkakörnyezet is érezhetően javult: a monoton és fizikailag megterhelő feladatokat robotok váltották ki, ami hozzájárult a munkaerő-megtartás növekedéséhez és a munkahelyi biztonság javulásához. A projekt egyértelművé teszi, hogy az AMR-ek bevezetése gyorsan megtérülő lépés olyan üzemekben, ahol korábban nagyfokú manuális anyagmozgatás és rugalmatlan logisztika volt jelen. Fontos tanulság, hogy a mobil robotok akkor működnek a leghatékonyabban, ha integrált rendszerként kerülnek bevezetésre: robotcellákkal, flottakezeléssel, valós idejű adatkapcsolatokkal és rugalmasan bővíthető gyártási architektúrával együtt. A Krone példája azt is mutatja, hogy a robotika nemcsak hatékonyságot növel, hanem értékesebb munkakörnyezetet teremt, ami a dolgozói élmény és a gyártóhelyek versenyképessége szempontjából is számottevő előnyt jelent.

A gépfeltöltés következő lépcsője

A Mairotec olyan automatizálási kihívással szembesült, amelyben a forgógépek betöltése és ürítése teljes mértékben kézi munkára épült. A dolgozóknak hatlapú acéltömböket kellett a géporsóba helyezniük, majd a készterméket leszedniük — ez fizikailag megterhelő, ismétlődő és alacsony hozzáadott értékű folyamat volt.

A vállalat a KUKA LBR iisy cobot alapjaira fejlesztette ki a „MAIROFlex iisy” modult, amely gyorsan telepíthető, költséghatékony gépbetöltő cella, kifejezetten a kis- és középvállalkozások igényeire szabva. A rendszer nullapontos palettáról veszi fel a munkadarabokat, behelyezi az orsóba, majd a megmunkálás után milliméterpontosan visszahelyezi a kész csapszeget.

A cobot védőburkolat nélkül, biztonsági radarzónában működik, közvetlenül az emberi munkatérben, így a cella rugalmasan beilleszthető a meglévő gyártási környezetbe. A bevezetés csökkentette a fizikai terhelést, javította a munkabiztonságot, és stabilabb, pontosabb betöltési folyamatot eredményezett. Moduláris felépítése miatt a rendszer más feladatokra is könnyen átkonfigurálható – például csomagolásra vagy pick-and-place műveletekre.

A Mairotec példája jól mutatja, hogy a gépbetöltés automatizálása ma már kkv-szinten is elérhető és gyorsan megtérülő robotizálási lépés, ha a megoldás illeszkedik a gyártási infrastruktúrához, és lehetővé teszi, hogy a dolgozók értékesebb feladatokra koncentráljanak.

Forrás: KUKA