Robotická buňka usnadňuje práci a urychluje výrobu nábytku

Robotická buňka usnadňuje práci a urychluje výrobu nábytku

Ve společnosti Sedus Stoll AG řeší automatizaci při výrobě kancelářského nábytku pomocí robota KUKA, který zajišťuje spolehlivý přísun trubek pro zpracování v trubkovém laseru.

Společnost Trafö Förderanlagen GmbH & Co. KG vyvinula robotickou buňku s cílem zvýšit efektivitu výroby kancelářského nábytku ve společnosti Sedus Stoll AG. V tomto plně automatickém systému manipuluje robot KUKA řady KR QUANTEC s trubkami pro jejich další zpracování. Díky integrovanému 3D skeneru robot spolehlivě detekuje díl potřebný pro další výrobní krok. Automatizace tak maximálně zvyšuje efektivitu výrobního systému.

Sedus Stoll AG se sídlem v Dogernu na německo-švýcarské hranici vyrábí kancelářský nábytek již od roku 1871. Firma je známá díky prvnímu otočnému křeslu na světě s pružinovým odpružením. Dnes společnost prodává svůj kvalitní nábytek, který je vyvinutý a vyráběný v Německu i po celém světě. V rámci automatizace výrobních operací navrhla Trafö Förderanlagen GmbH & Co. KG pro Sedus Stoll AG kompletní robotickou buňku včetně softwaru. V tomto řešení pracuje robot KUKA KR QUANTEC typu KR270 R2700 ultra jako spojovací člen: dodává zcela automaticky materiál ze skladu do trubkového laseru, zatímco dříve se manipulace s materiálem prováděla ručně.

„Robotická buňka, kterou jsme implementovali v roce 2018, výrazně usnadňuje práci a urychluje výrobní proces,“ vysvětluje Ulrich Neckermann, vedoucí prodeje ve společnosti Trafö. „Laserový systém lze nyní použít v bezobslužném provozu, a to na více směn,“ pokračuje. Při vývoji této buňky mohla společnost Trafö těžit z mnohaletých zkušeností jako poskytovatel plně automatizovaných výrobních systémů a logistických řešení.

Plně automatické zakládání materiálu je dokonale přizpůsobeno konkrétním okolnostem. „Zvláštností robotického řešení je to, že do laseru jsou přímo vkládány jednotlivé trubky,“ říká dále Ulrich Neckermann. „Není tak nutné přepravovat celé svazky trubek a poté je vkládat do laseru ručně.“ Aby byla zajištěna plynulá posloupnost operací, vyvinul Trafö speciální software pro snímání trubek při manipulaci. To umožňuje všem systémovým komponentům v řešení vzájemně komunikovat. Digitální plány výroby pak určují, které typy trubek a v jakém okamžiku jsou požadovány pro založení do laseru. Potřebný materiál je objednán prostřednictvím tabletu. Sklad materiálu byl modernizován pomocí nejnovější technologie od společnosti Trafö: byl vyměněn celý řídicí systém, elektrické zařízení a software. Kromě toho byl upraven dopravník ze skladovacího prostoru k robotu a také od robota k místu vkládání do trubkového laseru.

„Systém dodává trubky z prostoru uskladnění ve speciálních kazetách do robotické buňky. Kazety jsou nahoře otevřené a obvykle obsahují několik různých typů trubek. Trubkový laser zpracovává díly až do délky 6 800 mm a do hmotnosti 100 kg. Kromě kulatých trubek o průměru 16 až 90 mm lze zpracovat také čtvercový a pravoúhlý materiál o rozměrech od 30 x 30 mm do 100 x 100 mm. Robot KUKA je navržen univerzálně i pro manipulaci s ním. Aby bylo možno snímat díly uložené v kazetě, je robot vybaven inteligentním 3D detekčním systémem.

Robot zajišťuje konstantní dodávku materiálu do trubkového laseru

Postup manipulace je následující: robot přijímá informace z výrobního plánu o tom, který díl se má dále zpracovávat v trubkovém laseru. Na základě přenášených dat skenuje obsah kazety pomocí integrovaného 3D skeneru, aby určil orientaci a polohu jednotlivých trubek. Jakmile identifikuje požadovanou součást na základě jejích vlastností, začne provádět odebírání trubek: robot je vybaven dvěma vakuovými chapadly – jedním pro kulaté trubky a druhým pro polygonální díly.

Automaticky vybere vhodné chapadlo a z kazety vyzvedne příslušné trubky. Při tom robot přizpůsobuje úhel sklonu chapadla stanovené orientaci a poloze trubky. Pokud trubka nebyla úspěšně vyzvednuta poprvé, je operace opakována. Tato přídavná funkce zajišťuje spolehlivou funkci systému, i když díly leží diagonálně nebo jsou nakloněné.

Jakmile robot bezpečně uchopí trubku, zvedne ji a umístí na dopravník, který je namontován nad robotickou buňkou a transportuje ji do přípravku trubkového laseru. Na této části dopravníkového systému může být za sebou umístěno i několik trubek, což umožňuje nepřetržitý přísun materiálu do laseru.

Robotická buňka zvyšuje efektivitu výrobního systému

Společnost Sedus Stoll AG je s automatizovaným řešením spokojena, protože tak dosáhla významného zvýšení efektivity výroby. Robotická buňka nabízí mnoho výhod: za prvé, manuální práce během manipulace s trubkami do laseru již není nutná. Navíc automatické doplňování materiálu zajišťuje maximální využití laserové technologie. „S robotickou buňkou lze laserový systém doplnit materiálem ve vícesměnném provozu, a to s dobou cyklu kratší než jedna minuta,“ zdůraznil Ulrich Neckermann. To zaručuje vysokou účinnost výroby a optimální využití trubkového laseru. Výhody jsou zvláště patrné v případě častých změn v jednotlivých typech materiálu v každodenní výrobě.

www.kuka.com

KUKA Robotics

Společnost KUKA AG je v celosvětovém měřítku jedním z vedoucích dodavatelů v oblasti robotiky, techniky zařízení a systémové techniky a je také průkopníkem koncepce Průmysl 4.0.

https://www.kuka.com/cs-cz