Automatyzacja transportu ciężkich elementów: jak gotowe rozwiązanie poprawiło bezpieczeństwo i wydajność produkcji u amerykańskiego producenta OEM z branży motoryzacyjnej
Wyzwanie: bezpieczna i szybka obsługa ciężkich, skomplikowanych elementów
Dla producentów OEM z branży motoryzacyjnej liczy się każda sekunda na linii montażowej – ale nie kosztem bezpieczeństwa operatorów. W jednym z dużych zakładów motoryzacyjnych z siedzibą w stanie Michigan elementy walcowane stosowane w skrzyniach ładunkowych ciężarówek były rozładowywane i ustawiane ręcznie. Każda część waży do 10 funtów (4,5 kg) i ma wymiary około 6 cali szerokości, 4 cali wysokości oraz 51,5 cala długości (152 mm szerokości, 102 mm wysokości i 1308 mm długości). Powtarzające się podnoszenie, obracanie i precyzyjne pozycjonowanie stanowiły znaczne obciążenie ergonomiczne dla operatorów linii produkcyjnej i ograniczały szybkość pracy linii.
Klient chciał zwiększyć możliwości produkcyjne i wydajność, ale zdawał sobie sprawę, że każde rozwiązanie musi również uwzględniać związane z tym zagrożenia bezpieczeństwa i ergonomiczne. Zamiast modernizować ogólny system transportu, zwrócił się do naszego zespołu w Detroit z prośbą o zaprojektowanie rozwiązania dostosowanego specjalnie do danego elementu, linii produkcyjnej i osób na niej pracujących.
Zaczęliśmy od zastosowania, a nie od produktu
Zaczęliśmy od szczegółowej oceny przepływu produkcyjnego klienta, charakterystyki ładunku, dostępnej powierzchni oraz wymagań bezpieczeństwa. Dopiero po pełnym zrozumieniu zastosowania zdefiniowaliśmy optymalne podejście do automatyzacji i zaprojektowaliśmy zintegrowany system dostosowany do konkretnego wyzwania związanego z transportem.
Takie podejście oparte na zastosowaniu ma kluczowe znaczenie dla sposobu, w jaki nasze lokalne zespoły inżynierów współpracują z producentami OEM. Celem nigdy nie jest po prostu doborem komponentów – chodzi o zaprojektowanie systemu, który zapewnia wymierną poprawę wydajności, ergonomii i ogólnego bezpieczeństwa procesu.
Hybrydowe rozwiązanie do sterowania ruchem dostosowane do danej części
Ze względu na duże obciążenia, powtarzalne ruchy i złożoność operacji przeładunkowych system wymagał solidnej architektury sterowania ruchem, umożliwiającej precyzyjną i szybką pracę. Sercem ostatecznego rozwiązania jest nasza specjalnie zaprojektowana technologia kartezjańskiego sterowania ruchem, zapewniająca dokładny ruch w trzech osiach w celu pozycjonowania i rozładowywania rolek na skrzynię ładunkową z powtarzalną precyzją.
Aby zapewnić równowagę między prędkością a dokładnością w całym cyklu obsługi, połączyliśmy nasze pneumatyczne siłowniki IMI Norgren – wydajne w przypadku przemieszczania lżejszych elementów – z elektrycznymi siłownikami IMI Bahr, które precyzyjnie pozycjonują cięższe ładunki. To hybrydowe podejście umożliwia jednoczesne, kontrolowane ruchy w całym systemie, skracając czasy cyklu i optymalizując przepływ materiałów wzdłuż linii montażowej.
Bezpieczniejsza praca, większa wydajność
Nowy system zmienił zarówno wydajność, jak i codzienne doświadczenia pracowników na linii produkcyjnej. Eliminując powtarzalne ręczne podnoszenie i pozycjonowanie ładunków o masie do 10 funtów (4,5 kg), znacznie zmniejszyliśmy ryzyko ergonomiczne i stworzyliśmy bezpieczniejsze środowisko pracy dla operatorów produkcyjnych. Jednocześnie hybrydowa architektura pneumatyczno-elektryczna zapewniła znaczny wzrost zdolności produkcyjnej, skracając czasy cyklu przy jednoczesnym utrzymaniu spójnego i przewidywalnego przepływu materiałów.
Dla producenta OEM rezultatem jest jeden, zintegrowany system transportu, który wspiera wyższą wydajność bez uszczerbku dla dobrego samopoczucia operatorów – dwa priorytety, które w produkcji wielkoseryjnej często stoją w sprzeczności.
Wartość partnera oferującego kompleksowe rozwiązania „pod klucz” z jednego źródła
Dla Rona Slone’a, wiceprezesa ds. sprzedaży na Amerykę w dziale automatyki przemysłowej firmy IMI, projekt ten odzwierciedla szerszą zmianę w oczekiwaniach producentów OEM wobec partnerów z branży automatyki. „Skupiliśmy się na stworzeniu systemu, który nie tylko zwiększyłby wydajność, ale także poprawił ergonomię procesu” – wyjaśnił. „Dzięki zminimalizowaniu ręcznej obsługi i poprawie wydajności systemu udało nam się znacząco wpłynąć na działalność klienta”.
Jad Khattab, dyrektor ds. automatyki przemysłowej w IMI Detroit, podkreślił rolę współpracy i lokalnej wiedzy specjalistycznej w osiągnięciu tego wyniku.
Łącząc atuty naszej lokalnej wiedzy specjalistycznej w zakresie systemów „pod klucz” z wysokowydajnymi rozwiązaniami z zakresu pneumatyki IMI Norgren oraz siłowników elektrycznych IMI Bahr, dostarczyliśmy rozwiązanie, które przerosło oczekiwania naszego klienta. Zdolność systemu do zwiększania produkcji przy jednoczesnej optymalizacji obsługi i bezpieczeństwa jest bezpośrednim wynikiem silnego partnerstwa między naszym zespołem a producentem OEM.
Dlaczego ma to znaczenie dla nowoczesnej produkcji motoryzacyjnej
Projekt ten pokazuje, w jaki sposób zintegrowana automatyzacja, zaprojektowana z myślą o konkretnym zastosowaniu, a nie o katalogu, może przynieść rzeczywiste korzyści operacyjne producentom OEM z branży motoryzacyjnej. Łącząc całe nasze portfolio i lokalną inżynierię aplikacyjną w system „pod klucz” z jednego źródła, projektujemy, budujemy i wspieramy go jako jeden partner. Daje to producentom OEM jaśniejszą ścieżkę od wyzwania do wdrożenia, przy mniejszym ryzyku integracyjnym na każdym etapie.
Dla producentów, którzy stoją pod presją zwiększenia wydajności, poprawy ergonomii i ograniczenia ryzyka związanego ze złożonymi procesami transportu, przesłanie płynące z tego projektu jest jasne: największe korzyści pojawiają się wtedy, gdy sterowanie ruchem, napędy i wiedza inżynierska są projektowane i dostarczane wspólnie, z uwzględnieniem rzeczywistych warunków linii produkcyjnej.