spot_img

Роботы KUKA: новая эпоха в деревообработке

текст: Станислав Казаченко, фото: HOMAG, KUKA Robotics

Выставки

Современные технологии все активнее входят в нашу жизнь. Роботизированными технологиями уже никого не удивишь. Одна из отраслей, в которой такие ноу-хау активно применяются, стала деревообработка. Например, компания KUKA уже реализовала целый ряд профильных проектов на эту тему. Какие преимущества получили производители?

О том, какие преимущества получают производители деревообрабатывающей отрасли от применения роботизированных технологий журналу «ЛПК Сибири» рассказал Евгений Лобанов, руководитель направления роботизации KUKA Robotics.

Применению роботизированных технологий в деревообработке в России способствует целый ряд тенденций, которые можно наблюдать сегодня на рынке. Это потребность в снижении себестоимости продукции, сложившаяся нехватка как работников для монотонных операций, так и высококвалифицированных кадров для более ответственных позиций, необходимость работы в агрессивных и опасных средах, а также в особых санитарных и гигиенических зонах.

Роботы – это универсальное и эффективное оборудование. При транспортировке и загрузке станков для раскроя, каширования, обработки кромок, сверления, фрезерования, сборки, упаковки и комплектования заказов они способны выполнять любые задачи как при индивидуальном, так и при мелко- и крупносерийном производстве. Инновационные системы загрузки, штабелирования и выполнения подъемно-транспортных операций при этом гарантируют высокую скорость при максимальной повторяемости и невероятной точности.

Ключевые области применения роботов:

  • загрузка/выгрузка станков;
  • работа с конвейером;
  • покраска;
  • смежные операции;
  • распилка листов;
  • формирование паллет;
  • упаковка продукции в гофрокороба;
  • паллетирование готовой продукции.

Где еще применяются роботы в деревообработке?

  • гравировка;
  • фрезеровка;
  • шлифовка;
  • полировка;
  • реализация как художественных задач, так и технологических;
  • сборка паллет;
  • нанесение уплотнительной ленты;
  • покраска/нанесение лака;
  • установка крепежных элементов;
  • сборка элементов мебели;
  • шлифовка/полировка продукции.

Промышленные роботы полностью реализуют свои преимущества при автоматизации обрабатывающих участков с ЧПУ, кромкооблицовочных станков, систем промежуточного хранения и комплектования заказов, монтажного оборудования и упаковочных линий: при формировании производственного участка в соответствии с индивидуальными требованиями, предусматривающими различные особенности организации загрузки и выгрузки, при сортировке деталей, в поворотных и выравнивающих станциях, при проверке деталей и их укладке в штабель.

Система управления производственным участком дает возможность без затруднений обслуживать оборудование как при объеме партии, равном одному изделию, так и при серийном производстве.

Ключевые преимущества роботизированного участка на производстве:

  • простота технического обслуживания;
  • высокая эксплуатационная готовность;
  • высокая эффективность;
  • высокая гибкость;
  • улучшенная эргономика;
  • более высокая надежность технологических процессов;
  • меньше повреждений деталей;
  • воспроизводимые результаты;
  • повторяемость.

Типовые варианты применения роботов в деревообработке
Обрабатывающий центр с ЧПУ и интегрированным роботом – это самый компактный из возможных производственных участков на мебельной фабрике. В этом сочетании робот дает возможность значительно повысить общую производительность. Вам не приходится прерывать работу обрабатывающего центра и ограничивать количество смен, и вы сохраняете стабильно высокое качество. Малые и средние предприятия при использовании роботов сокращают затраты времени и снижают нагрузку на персонал. В результате предприятия более гибко распределяют ресурсы и получают возможность направить силы своих сотрудников на решение более сложных задач и создание дополнительной ценности. При этом повышается качество обработки, эксплуатационная готовность оборудования и его производительность.

Преимущества:

  • высокая эксплуатационная готовность – полезное машинное время можно увеличить почти на 100 %;
  • большой срок службы – никакой зависимости от недостатка квалифицированных специалистов;
  • высокая гибкость производства – сотрудников не приходится обучать новым процессам;
  • небольшой объем технического обслуживания – эксплуатационная готовность 24/7 (вы не зависите от отпусков, больничных и обеденных перерывов);
  • чистота и низкий уровень шума;
  • эргономичность – перемещения деталей вручную почти полностью исключены;
  • стабильно высокое качество – не снижается и не изменяется при смене оператора;

Технические особенности:

  • благодаря устройству возврата сверлильного станка может выполняться двусторонняя обработка заготовок;
  • высокопрочные захваты и высококачественная траверса гарантируют надежность технологического процесса;
  • датчики и траверса на плавающей опоре делают транспортировку еще более бережной и гарантируют отсутствие повреждений материала;
  • большое разнообразие обрабатываемых деталей;
  • автоматическая наладка производственного участка, состоящего из обрабатывающего центра с ЧПУ и робота, и визуализация в woodFlex;
  • проверка достоверности: сравнение данных системы управления и обрабатываемых деталей.

Роботизированная загрузка обрабатывающих центров с ЧПУ

Участок, оснащенный роботом для перемещения заготовок

Эксплуатационная готовность, приближающаяся к 100%, высокая повторяемость и точность при перемещениях заготовок: роботы надежны в работе и автоматически делают производство более экономичным. Надежность процесса загрузки заготовок, обеспечиваемая роботизированной системой, превращает любой станок с ЧПУ в высокоэффективный обрабатывающий центр, помогая создать оптимально организованный производственный участок на деревообрабатывающем предприятии или мебельной фабрике.

Преимущества:

  • перемещение заготовок в различных условиях, при разной организации мест складирования, с выравниванием и поворотом;
  • возможны такие дополнительные функции, как определение положения заготовок или их очистка;
  • работа с различными материалами;
  • высокая скорость работы;
  • снижение физических нагрузок операторов;
  • высокая эксплуатационная готовность сокращает количество и время простоев и повышает качество продукции.

Технические особенности:

  • робот с 5 или 6 осями как центральный элемент обрабатывающего участка с ЧПУ;
  • простое и интуитивно понятное управление благодаря интеграции робота в систему управления производственного участка и визуализации оборудования обрабатывающего центра с ЧПУ;
  • производство новых изделий не требует сложной настройки, так как движения робота адаптируются к размерам заготовок автоматически;
  • возможно использование сканера штрих-кода;
  • эффективность благодаря использованию энергии только непосредственно в момент перемещения заготовок.

Роботизированный участок сортировки

Роботы обеспечивают высокое качество продукции и улучшают условия труда. Представляя собой надежное решение для организации промежуточного хранения, разделения производственных операций и сортировки, роботизированное оборудование повышает производительность и дает возможность увеличить объемы производства. Благодаря высокой точности повторений и надежности робот становится основным элементом участка сортировки и обеспечивает точность планирования производственных процессов.

Преимущества:

  • максимальная прозрачность благодаря возможности отслеживания каждой детали;
  • оптимизация материальных потоков благодаря возможности выбора стратегии при закладке на хранение и выгрузке со склада;
  • перемещения с минимальными затратами энергии благодаря использованию захватов для бережного обращения с материалами;
  • эксплуатационная готовность, приближающаяся к 100%.

Технические особенности:

  • модульная система с 3 вариантами стеллажей и макс. 16 стеллажными блоками;
  • различные сочетания стеллажей для укладки узких деталей шириной до 240 мм (опция);
  • прямой доступ к каждой детали обеспечивает высокую скорость работы системы;
  • гибкое распределение компонентов позволяет регулировать вместимость склада.

Роботизированная укладка

Роботизированная установка для укладки для автоматической загрузки коробок

При стабильно высокой скорости роботизированный манипулятор выполняет движения с очень высокой точностью и отличается компактностью. Там, где обычно проходит длинный конвейерный транспортер и сотрудники монотонными движениями укладывают заготовки в проезжающие мимо них коробки, теперь мы видим только робот. Идеальное решение для любых предприятий, упаковывающих детали мебели.

Преимущества:

  • высокая скорость, многофункциональность и простота интеграции без прерывания производства;
  • идеально интегрируется между установками для формирования и заклеивания картонных коробок;
  • совместима с практически любой концепцией организации упаковочных работ;
  • эксплуатационная готовность, приближающаяся к 100%;
  • сотрудникам не приходится выполнять монотонную работу.

Технические особенности:

  • укладка деталей в коробку за 10 или менее тактов;
  • почти абсолютная повторяемость;
  • датчики передают сведения о точном положении коробок в систему управления робота;
  • благодаря наличию подъемной платформы отпадает необходимость в загрузочной яме.

Компания KUKA уже реализовала ряд проектов по роботизации производства
Паллетирование ЛДСП в Ташкенте:

  • стоимость роботов = 1/4 проекта;
  • окупаемость проекта – 1,6 года;
  • хрупкий ЛДСП перед ламинированием;
  • замена монотонного ручного труда 4-х рабочих в смену;
  • работает в режиме 24/7.

Паллетирование готовой продукции:

  • 2 робота полностью заменили рабочих на паллетировании картонных коробок с готовой продукцией;
  • захват сдвигается и раздвигается автоматически под каждый типоразмер коробки;
  • тип коробки определяется считыванием штрих-кода и сигналом с упаковочной машины.

Паллетирование готовой продукции в Воронеже:

  • за смену (8 часов) упаковывается до 2 000 пакетов;
  • робот работает уже 10-й год;
  • все короба перекладываются роботом KUKA, который заменяет 5-х рабочих;
  • в 2 раза уменьшена площадь участка.

Роботы в производстве межкомнатных дверей в Одинцово:

  • более 80 роботов используются в промежуточных операциях;
  • замена более 120 сотрудников;
  • значительное снижение себестоимости продукции;
  • серьезная экономия по площади;
  • работа выше человека, быстрее человека;
  • работа на высоте 2 метров с диаметром рабочей зоны более 6 000 мм;
  • главная задача – высокая межоперационная скорость перемещения листа.

Завод IKEA в Великом Новгороде:

  • производительность: 20 комплектов гардероба «ПАКС» в минуту на операции упаковки и паллетирования;
  • исключение ручного труда по перемещению тяжелых гардеробов;
  • работа за 4 рабочих в смену;
  • уменьшено количество рабочей силы на участке;
  • уменьшена в несколько раз площадь участка;
  • роботы используются на всех операциях упаковки крупногабаритных изделий.

Завод IKEA:

  • производительность: 360 сэндвич-рам для KELLAX в час;
  • работа с 9 типами различных рам одним роботом;
  • производственная линия длиной 50 метров.

Руководитель отдела роботизированных решений HOMAG Russland Антон Светличный
– Как вы оцениваете уровень роботизации отрасли в России на сегодня?
– Довольно слабо. Роботизация в отрасли находится на начальном этапе, рынок фактически только формируется. Клиенты только пробуют применять промышленных роботов на тех или иных производственных участках своих фабрик и пытаются определить для себя все положительные и отрицательные эффекты от использования РТК.
– Насколько востребованы на рынке РФ роботы в целом и KUKA в частности? Есть ли среди пользователей известные компании?
– Довольно востребованы. Так или иначе, все без исключения крупнейшие компании в отрасли интересуются/интересовались вопросами автоматизации отдельных производственных участков с помощью промышленных роботов. Собственники компаний стараются не афишировать, что используют РТК на своих производствах, ведь использование РТК – неоспоримое преимущество перед конкурентами, а терять преимущество никому не хочется. Поэтому назвать каких-либо известных заказчиков не можем.
– В чем принцип работы роботов KUKA? Чем он отличается от продуктов конкурентов?
– KUKA – уникальны во многих аспектах… Начать с того, что компания разработала собственный интерфейс управления и язык программирования (KRL), которые не только существенно упрощают процесс ввода оборудования в эксплуатацию, но и обеспечивают легкость при повседневном использовании РТК. Кроме того, компания KUKA предлагает очень широкий модельный ряд промышленных роботов и оснащения к ним, благодаря чему даже самые сложные с точки зрения реализации проекты могут быть реализованы в кратчайшие сроки и с гарантией завода-изготовителя. На описание всех преимуществ уйдет очень много времени.
– Какие преимущества дает роботизация производства в сравнении с более традиционными методами работы?
– Прежде всего – стабильность и прогнозируемость. Промышленный робот выполняет работы согласно заданию без перерывов, выходных, праздников, больничных и т.д. Уменьшение брака, вызванного человеческим фактором, – робот всегда выполняет четко заложенный в него алгоритм и – при грамотной реализации РТК – никогда не уронит или не ударит о что-нибудь деталь. Минимизация причинения вреда здоровью персонала – в первую очередь клиенты стараются автоматизировать производственные участки, работа на которых связана с чрезмерным физическими нагрузками (упаковка, сортировка и т.д.) и вредностью (покраска, нанесение клея и т.д.).
– В какой период времени приобретение такого робота окупается?
– В каждом индивидуальном случае показатель срока окупаемости сильно разнится, т.к. связан с массой различных критериев – кол-во и тип производимой продукции, маршрутная карта производственных процессов, объем проработки решения, количество персонала… Средний срок окупаемости составляет от 1,5 лет.
– Как построено сервисное и гарантийное обслуживание?
– Наша компания берет на себя все вопросы, связанные с обслуживанием реализованных нами РТК в гарантийный период. Наша сервисная служба насчитывает более 30 разъездных технических специалистов, которые готовы по заявке от клиента в кратчайшие сроки выехать к клиентам. Кроме того – у нас есть отдел, который занимается удаленной диагностикой и сотрудники которого готовы проконсультировать клиентов в телефонном режиме.

spot_img
spot_img
spot_img

Читайте также:

- Advertisement -spot_img