Fyysinen tekoäly toteutuu tuotantolinjalla. Ratkaisu, joka ylittää tavanomaisen automaation rajat. Kiitos kaikille osapuolille keskinäisestä luottamuksesta ja tiiviistä yhteistyöstä.∼ Barry Hulshof, prosessisuunnittelija, 247TailorSteel
247TailorSteel: Täysin automatisoitu purseenpoisto ja syöttö tekoälyn avulla
247TailorSteel kohtasi monimutkaisen haasteen: tuhannet erikokoiset ja -muotoiset peltiosat vaativat automaattista tunnistusta ja käsittelyä. Perinteinen automaatio ei pystynyt tarjoamaan tätä joustavuutta. Schmalz ratkaisi ongelman Solution Kit ivOS Sheet Metal -ratkaisulla: 3D Vision AI tunnistaa jokaisen työkappaleen ilman CAD-tunnistusta, kun taas älykäs ohjelmisto ohjaa robotteja ja hallitsee yksittäisiä tyhjiötarttujia. Plug & Work -periaate, koulutusta ei tarvita. Tämän lisäksi Schmalz toimitti ergonomiset manuaaliset käsittelyjärjestelmät. Tulos: Itsenäinen ja täysin automatisoitu koneiden lastaus lisää tuottavuutta, optimoi ergonomian ja vähentää merkittävästi sairauspoissaoloja.
Menestystarinan piirteet
| Teollisuus | Metalli |
|---|---|
| Työkappale | Pelti |
| Tuoteryhmä | Solution Kits ivOS Sheet Metal Tyhjiöputken nostin JumboFlex Tyhjiöputken nostin JumboErgo |
| Käsittelytyyppi | Automatisoitu käsittely Manuaalinen käsittely |
Schmalzin kanssa
25
prosenttia
enemmän tuottavuutta
30
prosenttia
pienemmät työvoimakustannukset
Asiakas: 247TailorSteel
247TailorSteel on Alankomaiden markkinajohtaja ja Euroopan edelläkävijä mittatilaustyönä valmistettujen metallilevyjen, putkien ja reunakomponenttien alalla. Yrityksellä on noin 1 000 työntekijää kuudessa sijainnissa ympäri Eurooppaa, ja se toimii ympäri vuorokauden täysin automatisoidulla toiminnalla. Yrityksen konekantaan kuuluu yli 60 TRUMPF-laserlaitetta, 20 putkilaserlaitetta, yli 50 LVD-särmäyspuristinta ja 14 reunapyöristyskoneita, joiden avulla voidaan käsitellä jopa 3 000 x 1 500 x 25 mm:n kokoisia ja enintään 200 kg painavia metallilevyjä. 247TailorSteel jalostaa vuosittain yli 50 000 tonnia metalliä ja ylläpitää samalla 99,7 prosentin toimitusvarmuutta mittatilaustyönä leikatuille pelteille, putkille ja taivutetuille osille. Yrityksen oma Sophia®-verkkotilausalusta toimittaa tarjoukset minuutissa ja takaa toimituksen 48 tunnin kuluessa. ”Smart Bending Factory” edustaa täyttä digitalisointia, jossa tuotanto tapahtuu autonomisesti AGV-ajettujen ajoneuvojen avulla. 247TailorSteel yhdistää kehittyneen laserleikkauksen tarkkaan vääntöön ja viimeistelyyn täyttääkseen asiakkaiden tarkat vaatimukset. Asiantuntemus ulottuu alkuperäisestä leikkauksesta monimutkaisiin vääntöprosesseihin, joista jokainen vaatii luotettavia materiaalinkäsittelyratkaisuja koko tuotantoprosessin ajan.
Haaste
247TailorSteelin sitoutuminen ympärivuorokautiseen, täysin automatisoituun tuotantoon oli merkittävästi rajoittunut reunankäsittelyprosessin kriittisen pullonkaulan vuoksi. Vaikka Timesaversin purseenpoisto- ja reunapyöristyskoneet toimivat jatkuvasti, lastausprosessi oli edelleen täysin manuaalinen – toistuva ja ergonomisesti vaativa tehtävä, joka rajoitti yrityksen 24/7-tuotantofilosofiaa. Ydinongelma: peltiosat olivat muodoltaan hyvin vaihtelevia, mikä teki itsenäisen poiminnan mahdottomaksi perinteisillä robottijärjestelmillä. Käyttäjät kuljettivat leikatut osat manuaalisesti kuormalavoilta Timesavers-koneisiin käsittelemällä jopa 200 kg painavia metallilevyjä (enimmäismitat 3 000 x 1 500 mm). Tämä aiheutti merkittäviä toiminnallisia haasteita. Raskaiden materiaalien toistuva nosto rasitti käyttäjiä, mikä lisäsi työpaikalla koettua väsymystä ja nosti sairauspoissaolojen määrää. Manuaalinen puuttuminen keskeytti myös jatkuvan tuotantovirran, mikä aiheutti viivästyksiä ja pienensi tuotantoa, kun taas kuormalavoilta koneille tapahtuvan kuljetuksen työvoimakustannukset kuluttivat resursseja, jotka olisi voitu sijoittaa lisäarvoa tuottaviin toimintoihin. 247TailorSteel tarvitsi joustavan, älykkään automaatioratkaisun, joka kykeni tunnistamaan erilaisia osien geometrioita, kokoja ja materiaaleja ilman manuaalista puuttumista tai monimutkaista konfigurointia. Ratkaisun tuli integroitua saumattomasti olemassa oleviin Timesavers-koneisiin ja toimia luotettavasti ympäri vuorokauden, mahdollistaen aidosti jatkuvan tuotannon samalla kun se suojeli työntekijöiden terveyttä ja alensi toimintakustannuksia. Se vaati vain vähäistä koulutusta ja oli helppokäyttöinen, jotta käyttöönoton monimutkaisuus voitiin minimoida.
Schmalzin ratkaisu
EMA Techniek ja Schmalz ovat kehittäneet tiiviissä yhteistyössä räätälöidyn robottilatausyksikön, joka toimii saumattomana jatkeena Timesavers-purseenpoistokoneelle. Ratkaisu yhdistää EMA Techniekin järjestelmäintegraatio-osaamisen ja Schmalzin älykkään tarttumistekniikan asiantuntemuksen. Solution Kit ivOS Sheet Metal – älykäs näköohjausjärjestelmä – mahdollistaa autonomisen materiaalinkäsittelyn metallilevyn työstössä. Järjestelmä yhdistää kolme keskeistä komponenttia, jotka toimivat täydellisessä harmoniassa. 3D-näköjärjestelmä tunnistaa kuormalavoilla olevat työkappaleet ja tallentaa niiden sijainnin, kohdistuksen ja geometrian reaaliajassa. ivOS-ohjelmisto, joka perustuu tekoälyyn, tunnistaa jokaisen työkappaleen – muodosta tai koosta riippumatta – ja aktivoi älykkäästi matriisialueen tarttuja FMG:n tarvittavat imukupit. FMG on erittäin joustava alipainetarrain, jossa imukupit ovat erikseen ohjattavissa. Tämä yhdistelmä mahdollistaa ennennäkemättömän joustavuuden: yksi tarttuja käsittelee yrityksen koko tuotevalikoiman ilman työkalujen uudelleenmääritystä tai tarttujien vaihtamista, sekapalletteja käsitellään ilman manuaalista puuttumista ja uudet geometriat tunnistetaan itsenäisesti ilman opetusprosessia. Järjestelmä toimii ”kytke ja työskentele”-periaatteella, eikä se vaadi monimutkaista ohjelmointiosaamista. Tämä lyhentää koneenvalmistajien integraatioaikaa. Robotit käsittelevät kustannustehokkaasti pieniä eräkokoja ja suurta osien vaihtelevuutta, kun taas huipputason tekoälyalgoritmit tuovat Schmalzin vuosikymmenten aikana kertyneen peltiosaamisen suoraan osaksi automaatioprosessia. Yksi käyttäjä voi nyt valvoa useita viimeistelyasemia samanaikaisesti, mikä poistaa manuaalisen kuljetuksen kokonaan ja vähentää työvoimakustannuksia merkittävästi. Digital Engineering Service -palvelu nopeutti Solution Kit ivOS Sheet Metal -ratkaisun suunnittelua ja konfigurointia automatisoidulla digitaalisella analyysillä, joka kattoi tuhansia tartuntapisteitä ja pitovoimia. Tämä lyhensi suunnitteluaikaa viikoista päiviin ja tuotti samalla tehokkaan, luotettavan ratkaisun, joka on räätälöity asiakkaan erityistoiveiden mukaisesti. Schmalz täydensi ratkaisua automatisointia täydentämällä Vacuum Tube Lifter -tyyppisillä JumboErgo- ja JumboFlex-laitteilla sekä manuaaliseen käyttöön tarkoitetulla alipainetoiminen vacumaster nostolaitteella, mikä takaa joustavuuden koko käsittelyprosessin laajuudelta. Nämä järjestelmät on suunniteltu erityisesti jopa 200 kg painavien metallilevyjen turvalliseen nostamiseen, mikä mahdollistaa ergonomisen käsittelyn ja vähentää käyttäjän rasitusta. Tämä kattava lähestymistapa hoitaa automaattisesti leikattujen metallilevyjen käsittelyn kuormalavoilta reunojen viimeistelyyn saakka ja ylläpitää samalla tasaisia syklin kestoja koko tuotantoprosessin ajan. 247TailorSteel on saavuttanut turvallisemmat työolosuhteet, alhaisemmat käyttökustannukset ja kestävän tuotannon vakauden samalla, kun manuaalinen kuljetus on poistettu kokonaan – ilman, että työnkulun nopeus on kärsinyt, laajaa koulutusta on tarvittu tai olemassa olevia prosesseja on häiritty.
3D Vision: Mahdollistaa tuntemattomien työkappaleiden reaaliaikaisen tunnistamisen. Ei CAD-täsmäytystä – järjestelmä toimii mallittomasti tekoälypohjaisen kuvantunnistusohjelmiston avulla.
Erittäin joustava matriisikourin, jossa on erikseen ohjattavat imukuppit, ei vaadi tarttujan vaihtamista tai työkalujen uudelleenmääritystä
ivOS-ratkaisupaketit: Itsenäinen, älykäs tartuntatekniikka, joka oppii, sovittaa itsensä ja tuottaa ennustettavan automaation sijoitetun pääoman tuoton (ROI)
Tyhjiönostojärjestelmien avulla voidaan käsitellä metallilevyjä, joiden paino on enintään 200 kg, turvallisesti, ergonomisesti ja tarkasti
Asiakkaan edut Schmalzin ratkaisun avulla
KäyttöaikaMahdollistaa todellisen 24/7-purseenpoiston ilman manuaalista puuttumista
JoustavuusSekalaisia osia voidaan käsitellä automaattisesti ilman manuaalista puuttumista tai opettamista
Työntekijöiden tyytyväisyyden kasvuTyöntekijöiden tyytyväisyys parani merkittävästi, kun käyttäjien fyysinen rasitus väheni
Nopeammat syklin kestotSyklin kesto lyheni, koska automatisoidut järjestelmät toimivat nopeammin ja tasaisemmin kuin manuaalinen käsittely
Kokonaisratkaisuja tarjoava toimittajaAutomaattisten ja manuaalisten ratkaisujensa avulla Schmalz tarjoaa asiakkailleen mahdollisuuden laajentaa toimintojaan ergonomisesta tuesta täydelliseen automaatioon
Sovelluksessa käytetyt tuotteet
JumboErgo tyhjiöputkinostin
- JumboErgo tyhjiöputkinostin erilaisten kappaleiden käsittelyyn
- Konfiguroitava nostinyksikkö, käyttökahva, alipainetarrain ja alipainelähde
- Työkappaleita voidaan kääntää 90°(pysty -- vaaka) lisävarusteena saatavan PSE yksikön avulla
- Kapasiteetti 300 kg saakka
JumboFlex tyhjiöputkinostin
- JumboFlex ergonominen yhdellä kädellä käytettävä nostin kappaleiden nopeaan käsittelyyn
- Konfiguroitavissa oleva nostoyksikkö, käyttäjän kahva, tyhjiökoura ja tyhjiögeneraattori
- Intuitiivinen kahden painikkeen ohjaus ylös/alas -ohjausta varten, tilauksesta saatavana myös hyväksi havaittu yhden painikkeen ohjaus
- Kapasiteetti 50 kg saakka