Automatisering van de verwerking van zware onderdelen: hoe een kant-en-klare oplossing de veiligheid en doorvoer verbeterde voor een Amerikaanse automobielfabrikant
De uitdaging: zware, complexe onderdelen veilig en snel verwerken
Voor autofabrikanten telt elke seconde op de assemblagelijn – maar niet ten koste van de veiligheid van de operators. Bij een grote autofabrikant in Michigan werden rolgevormde onderdelen voor laadbakken van vrachtwagens handmatig gelost en gepositioneerd. Elk onderdeel weegt tot 10 lbs (4,5 kg) en is ongeveer 6“ breed, 4” hoog en 51,5" lang (152 mm breed, 102 mm hoog en 1.308 mm lang). Het herhaaldelijk tillen, draaien en nauwkeurig positioneren zorgde voor aanzienlijke ergonomische belasting bij de productiemedewerkers en beperkte de snelheid waarmee de lijn kon draaien.
De klant wilde de productiecapaciteit en doorvoer verhogen, maar besefte dat elke oplossing ook de onderliggende veiligheids- en ergonomische risico’s moest aanpakken. In plaats van een generiek transportsysteem achteraf te installeren, benaderden ze ons team in Detroit om een oplossing te ontwerpen die specifiek was afgestemd op het onderdeel, de productielijn en de mensen die eraan werkten.
Beginnen bij de toepassing, niet bij het product
We begonnen met een gedetailleerde evaluatie van de productiestroom van de klant, de kenmerken van de lading, de beschikbare ruimte en de veiligheidseisen. Pas toen we de toepassing volledig begrepen, hebben we de optimale automatiseringsaanpak bepaald en het geïntegreerde systeem ontworpen rond de specifieke handlinguitdaging.
Die toepassingsgerichte aanpak staat centraal in de manier waarop onze lokale engineeringteams met OEM’s samenwerken. Het doel is nooit simpelweg het specificeren van componenten – het is het ontwerpen van een systeem dat meetbare verbeteringen oplevert op het gebied van productiviteit, ergonomie en algehele procesveiligheid.
Een hybride motion control-oplossing, afgestemd op het onderdeel
Gezien de zware lasten, de repetitieve bewegingen en de complexe handling die hierbij komen kijken, had het systeem behoefte aan een robuuste motion control-architectuur die in staat is tot nauwkeurige, snelle werking. De kern van de uiteindelijke oplossing wordt gevormd door onze op maat ontworpen cartesiaanse motion control-technologie, die zorgt voor nauwkeurige bewegingen in drie assen om de rollen met herhaalbare precisie te positioneren en op de laadbak van de vrachtwagen te lossen.
Om snelheid en nauwkeurigheid gedurende de volledige verwerkingscyclus in evenwicht te brengen, hebben we onze pneumatische aandrijving van IMI Norgren – efficiënt voor het verplaatsen van lichtere onderdelen – gecombineerd met onze elektrische aandrijving van IMI Bahr, die zwaardere lasten nauwkeurig positioneert. Deze hybride aanpak maakt gelijktijdige, gecontroleerde bewegingen in het hele systeem mogelijk, waardoor cyclustijden worden verkort en de materiaalstroom langs de assemblagelijn wordt geoptimaliseerd.
Veiligere werkzaamheden, hogere doorvoer
Het nieuwe systeem heeft zowel de productiviteit als de dagelijkse werkervaring van de medewerkers aan de lijn veranderd. Door het herhaaldelijk handmatig tillen en positioneren van lasten tot 10 lbs (4,5 kg) overbodig te maken, hebben we de ergonomische risico’s aanzienlijk verminderd en een veiligere werkomgeving voor de productiemedewerkers gecreëerd. Tegelijkertijd heeft de hybride pneumatisch-elektrische architectuur gezorgd voor een aanzienlijke toename van de productiecapaciteit, waarbij de cyclustijden drastisch zijn verkort en de materiaalstroom consistent en voorspelbaar is gebleven.
Voor de OEM is het resultaat één geïntegreerd verwerkingssysteem dat een hogere output ondersteunt zonder afbreuk te doen aan het welzijn van de operator – twee prioriteiten die bij massaproductie vaak haaks op elkaar staan.
De waarde van een turnkey-partner uit één hand
Voor Ron Slone, Vice President Sales, Americas, Industrial Automation bij IMI, weerspiegelt het project een bredere verschuiving in wat OEM’s van hun automatiseringspartners verwachten. „Onze focus lag op het creëren van een systeem dat niet alleen de productiviteit verbeterde, maar ook de ergonomische aspecten van het proces versterkte,” legde hij uit. „Door handmatige handelingen tot een minimum te beperken en de efficiëntie van het systeem te verbeteren, konden we een aanzienlijk verschil maken voor de bedrijfsvoering van de klant.”
Jad Khattab, directeur Factory Automation bij IMI Detroit, benadrukte de rol van samenwerking en lokale expertise bij het behalen van dit resultaat.
Door de sterke punten van onze lokale expertise in kant-en-klare systemen te combineren met de hoogwaardige prestaties van onze IMI Norgren-pneumatiek en IMI Bahr-elektrische actuatoren, hebben we een oplossing geleverd die de verwachtingen van onze klant overtrof. Het vermogen van het systeem om de productie te verhogen en tegelijkertijd de afhandeling en veiligheid te optimaliseren, is een direct gevolg van de sterke samenwerking tussen ons team en de OEM.
Waarom dit belangrijk is voor de moderne automobielproductie
Dit project laat zien hoe geïntegreerde automatisering, ontworpen rond de toepassing en niet rond de catalogus, echte operationele voordelen kan opleveren voor OEM’s in de automobielindustrie. Door ons volledige portfolio en onze lokale applicatie-engineering te bundelen in één turnkey-systeem uit één hand, ontwerpen, bouwen en ondersteunen we het als één partner. Dat biedt OEM’s een duidelijkere route van uitdaging naar implementatie, met minder integratierisico’s onderweg.
Voor fabrikanten die onder druk staan om de productie te verhogen, de ergonomie te verbeteren en complexe verwerkingsprocessen minder risicovol te maken, is de boodschap van dit project duidelijk: de grootste voordelen worden behaald wanneer motion control, aandrijftechniek en engineeringexpertise gezamenlijk worden ontworpen en geleverd, afgestemd op de realiteit van de productielijn.