Menu:
15-09-2009
Avanceret montage uden fejl
Af Henrik Fougt, Jern og Maskinindustrien
Nulfejlsmontage er et krav for nogle typer af virksomheder, og på HI 09 blev det klart, at systemet til løsning af den opgave allerede er opfundet.
En lang række danske leverandører og Kilde Automation fremviste på HI 09 en løsning til nulfejlsmontage med robotcelle. Her var anvendt de bedste komponenter og specialudviklet software, så det var ikke nogen helt billig løsning, men til gengæld var den meget elegant og tæt på skudsikker i forhold til risikoen for at lave fejl.
Den foreslåede arbejdsgang begynder som følger:
Et ordrenummer, typisk en batch, hentes frem fra et ERP-system, eksempelvis SAP. Herfra overtager programmet Guide On-line den elektroniske del af montagen med tydelig vejledning på skærme samt ikke mindst udførslen af den pågældende arbejdsopskrift for montageopgaven.
|
| Den manuelle montagestation har skuffereol med plukkesensorer, presse, elektronisk vejledning og styret trådløs skruetrækker. |
Styret skruetrækker
Arbejdsprocessen som vist på HI 09 indeholder mange delelementer og en række udbydere af automationskomponenter har deltaget med hver deres speciale:
De nødvendige dele plukkes i et hyldesystem med sensorer fra Hans Følsgaard. En lampe lyser grønt ved det rum, komponenten skal hentes i, og skal man til at tage en forkert komponent, lyser lampen på det pågældende rum straks rødt. Herefter samles to dele med en lille presse fra Herstad og Piper. På en skærm kan man se, hvordan delene skal vende, og i værktøjet er der i øvrigt kun én mulighed. Hele processen registreres løbende i en database, så der kan leveres fuldstændig dokumentation til kunden, dersom dette ønskes.
Næste led i processen er en skruestation. Her anvendes en ekstremt avanceret elektrisk skruetrækker fra Atlas Copco:
|
| Moment, vinkel og måden at bespænde på ligger som et program i skruetrækkeren. Via Guide Online aktiveres det rigtige program til den pågældende opgave. |
- Skruetrækkeren kan for det første kun anvendes, hvis det er påkrævet for opgaven, og der er kvitteret for de øvrige led i processen. Skruetrækkeren modtager nu et signal via bluetooth eller WiFi, der definerer, hvilket program der skal anvendes, så bespændingen kan foretages præcist efter forskrifterne. Det vil sige med korrekt moment, vinkel og evt. med styret nedspænding. Data for hver enkelt bespænding gemmes, så der er fuld dokumentation. I skruetrækkeren kan gemmes en del programmer, så man på meget enkel vis kan omlægge montagen. Det er en fordel, hvor der skal arbejdes med mange forskellige mindre serier, fortæller Niels Ternholdt fra Atlas Copco Tools, der var på standen.
|
| Dokumentationen for bespændingen registreres og lagres for hver enkel skrue. |
Robotcelle tager over
I HI-løsningen skulle montøren eller montricen kvitere for det enkelte emne og placere det på et transportbånd. Båndet ledte ind i en robotcelle, hvor en ABB-robot med besked fra et Conex vision-kamera fra Image House fik placeret emnet korrekt, og siden hen blev der graveret på emnet med en avanceret lille laser, før emnet forlod robotcellen. Selve cellen var i øvrigt bygget op i Bosch aluminiumsstativ, og i det hele taget gjorde ejeren af standen, Kilde Automation, meget ud af at oplyse, hvem der leverede de enkelte komponenter til løsningen.
|
| Efter den manuelle del overtager ABB-robotten. Her positioneres emnet korrekt. |
Guide online
Både fra Atlas Copco og Kilde Automation, som vi mødte på standen var der klare referencer til det program, der lå og styrede processen, så den blev fejlfri. Programmet hedder Guide Online og leveres af B.V. Electronics A/S. Martin K. Nielsen fra virksomheden fortalte lidt om deres program:
- Det er konstrueret til den ypperste montage. Der findes virksomheder, hvor en montagefejl kan koste 25.000 kroner, og de stiller krav om fuld dokumentation og nul fejl i processen. Det er til sådanne virksomheder, vi har udviklet løsningen. Blandt andet derfor kan vi også integrere fuldstændig mod SAP, da vi ser at mange kunder bruger SAP.
- Vi har kombineret overvågning, kontrol og erfaring, idet vi bygger brugerens erfaringer ind i recepten for den pågældende proces, ligesom værktøjsleverandørernes data lægges ind. Alt styres i virkeligheden via en PC, og dermed er der i processen et mindre PLC-behov, hvilket eksempelvis gør robotcellen billigere.
|
| Pluksensoren lyser rødt, hvis man er ved at tage en forkert komponent. Opskriften skal følges så der kan monteres fejlfrit. |
Ved at anvende PC-platformen er det enkelt at integrere mod andre systemer, og det er også muligt at fjernændre i programmet eller recepten, hvis det behov skulle opstå. Det gælder også for eksempelvis Atlas Copco, der kan gå ind og ændre i programmet på deres skruetrækker via Internet, forklarer Martin K. Nielsen.
Løsningen, som blev demonstreret på HI 09, var et state-of-the-art-projekt. Eksempelvis kunne der anvendes mindre avancerede skruetrækkere, men Kilde Automation fremhævede, at man netop havde bygget en montagecelle, der var meget stærk til one-piece-flow med manuel arbejdsstation og samtidig havde lagt vægt på, at det ikke skulle være muligt at fejlmontere:
- Systemet kan ikke gøre det forkert. Erfaringen er lagt ind i programmet, og det er således muligt at oplære folk meget hurtigt, understreger projektingeniør Mikkel Kastensand fra Kilde Automation.
Systemet giver total kontrol over de præcise målinger der kræves for at spænde skruen til det ønskede tilspændingsmoment. Enkelt forklaret, så programmeres værktøjet via et styresystem hvor de ønskede parametre indstilles, såsom hastighed, moment og tilspændingsstrategi.
Når en opgave er udført sendes informationen med momentdata til systemet. Uoverensstemmelser opdages, og kan justeres direkte.
Teknologien er baseret på en ny måde at bruge Bluetooth, som giver mulighed for et arbejdsområde på op til halvtreds meter. Hertil kommer, at støj- og vibrationsniveauet er lavt og effekt-/vægtforholdet stort, samtidigt med at ergonomien er god.
|
| Kilde Automation havde tydeligvis ramt rigtigt med deres kombination af avanceret fejlfri montage og en robotcelle. Tilskuerne var meget imponerede. |