Case study | Robotyzacja i kompletacja załadunku elementów po prasie

Wyeliminowanie ręcznego rozładunku i kompletacji elementów z linii zimnych pras, zwiększyło wydajność, poprawiło elastyczność, niezawodność i powtarzalność procesów, a także odciążyło personel obsługi w polskim zakładzie producenta i sprzedawcy mebli.

Sytuacja zastana

Pierwszym etapem wytwarzania mebli jest produkcja płyty komórkowej z wypełnieniem o strukturze plastra miodu. Proces jest realizowany na linii zimnych pras, gdzie gotowy produkt – po odpowiednim sformowaniu i nałożeniu kleju na płytę HDF zamykającą gotową ramkę – jest wprowadzany do prasy półkowej. Po upływie czasu wiązania kleju cały sztapel opuszcza stanowisko, a w kolejnym etapie następuje kompletacja wyrobu i transport na magazyn buforowy.

Problem

Proces kompletacji odbywał się ręcznie. Przysparzało to sporo problemów i wiązało się z zaangażowaniem dwóch pracowników do obsługi jednej linii. W omawianym procesie są dwie linie, obsługiwane przez dwa stanowiska zrobotyzowane.

Poza stosunkowo małą efektywnością manualna obsługa linii przysparzała także innych wyzwań, takich jak: niedostateczne obłożenie oraz brak powtarzalności powodowane problemem z zachowaniem równych odstępów między ułożeniem kolejnych warstw elementów.

Rozwiązaniem okazała się robotyzacja procesu, która pozwoliłaby wyeliminować wyżej wymienione problemy.

Rozwiązanie

Rozładunek elementów na linii pras został zrobotyzowany. Zostało to zrealizowane za pomocą robota przemysłowego wyposażonego w chwytak kompletacyjny, który pobiera elementy z pojedynczego stosu znajdującego się na przenośniku rolkowym. Przed pobraniem tych elementów są rozklejane między kolejnymi warstwami przez urządzenia rozbijające.

Chwytak pozwalana na ułożenie poniższych kombinacji odłażeń elementów na płycie podkładowej.

IDSOL chwytak

IDSOL chwytak robota

IDSOL pobieranie detali

Chwytak robota posiada funkcję pobierania  detali o różnej wielkości.

Chwytak pozwala również na pobieranie płyt podkładowych, na których kompletowane są stosy gotowych płyt.

Jak to działa?

Podczas realizacji projektu inżynierowie musieli zmierzyć się z wyzwaniem, którym było zapewnienie komunikacji z czujnikami i elementami wykonawczymi znajdującymi się na chwytaku robota.

Zastosowane technologie

Zdecydowano się na zastosowanie modułów sieciowych Balluff z siecią Profinet BNI004U BNI PNT-502-105-Z015. Pozwoliło to podnieść elastyczność i niezawodność procesu sterowania.

Balluff moduł sieciowy

Moduł sieciowy firmy Balluff zainstalowany na chwytaku robota

Moduły WE/WY marki Balluff z interfejsem IO-link łączą czujniki binarne i analogowe oraz elementy wykonawcze z poziomem sterowania za pomocą magistrali danych. Dzięki zastosowaniu modułów znacznie zmniejsza się liczba przewodów.

Dodatkowo moduły zapewniają funkcje do przetwarzania sygnałów i rozszerzone możliwości diagnostyczne. Różne formy konstrukcyjne i technologia podłączenia umożliwiają rozwiązania dla różnych aplikacji również w najbardziej ekstremalnych warunkach otoczenia.

Dzięki wbudowanej sieci Profinet bardzo łatwo skomunikować magistralę z jednostką sterującą i budować rozległe sieci połączeń.

Korzyści dla Klienta

W wyniku automatyzacji zwiększyły się moce przerobowe linii produkcyjnej.

Dzięki standaryzacji i powtarzalności czynności produkcyjnych możliwe było poprawienie jakości oraz znaczne zwiększenie wydajności. Dwukrotnie zmniejszyła się natomiast liczba pracowników, którzy wcześniej musieli wykonywać uciążliwe czynności manualne. Obecnie linię obsługuje jedna osoba nadzorująca przebieg zautomatyzowanych procesów.

Zalety:

  • prostota instalacji,
  • wygodna i szybka parametryzacja,
  • kompleksowa diagnostyka,
  • możliwość stosowania w ekstremalnych warunkach otoczenia.

Balluff magistrale WE/WY

We wdrożeniu wykorzystano kilkanaście magistrali WE/WY firmy Balluff.

Dzięki zastosowaniu rozproszonych WE/WY i wbudowanej komunikacji znacząco spadła liczba potrzebnych sygnałów wejść/wyjść w sterowniku, natomiast dzięki modułowości zmniejszono ilość okablowania, a co za tym idzie, skrócono czas konieczny do podłączenia i uruchomienia urządzenia.

O wiele łatwiejsza stała się również późniejsza eksploatacja i serwisowanie urządzenia.

Z perspektywy czasu mamy potwierdzenie, że wybór tych komponentów był słuszną decyzją.

Istotna była także pomoc ze strony specjalistów firmy Balluff w doborze komponentów i przy uruchomieniu rozwiązania.

O firmie

IDSOL jest firmą działającą w branży automatyzacji i robotyzacji procesów przemysłowych, jak również produkcji maszyn i urządzeń. Przedsiębiorstwo realizuje zadania od koncepcji po projekt mechaniczny i elektryczny, wytworzenie, montaż i uruchomienie wraz z zapewnieniem serwisu gwarancyjnego oraz pogwarancyjnego urządzeń. Więcej informacji można znaleźć na stronie: www.idsol.eu

Opublikowane case study brało udział w konkursie Balluff Case Study Challenge.

Spodobał Ci się ten artykuł?

Możesz dostawać od nas informacje o nowych artykułach i wydarzeniach.
Wystarczy, że zapiszesz się naszego newslettera.

Balluff - sprzedaż i serwis