Fizyczna sztuczna inteligencja wprowadzona do praktycznego zastosowania na hali produkcyjnej. Rozwiązanie wykraczające poza standardową automatyzację. Dziękujemy wszystkim zaangażowanym stronom za wzajemne zaufanie i ścisłą współpracę.∼ Barry Hulshof, inżynier ds. procesów w firmie 247TailorSteel
247TailorSteel: W pełni zautomatyzowany proces załadunku do maszyn do gratowania z wykorzystaniem sztucznej inteligencji
Firma 247TailorSteel stanęła przed złożonym wyzwaniem: tysiące części blachowych o różnych rozmiarach i kształtach wymagały autonomicznego wykrywania i obsługi. Tradycyjna automatyzacja nie była w stanie zapewnić takiej elastyczności. Firma Schmalz rozwiązała ten problem dzięki zestawowi Solution Kit ivOS Sheet Metal: technologia 3D Vision AI rozpoznaje każdy element bez konieczności dopasowywania do modelu CAD, a inteligentne oprogramowanie steruje robotami i indywidualnie kontroluje chwytaki próżniowe. Rozwiązanie typu „Plug & Work” – nie wymaga szkolenia. Uzupełnieniem tego rozwiązania są ergonomiczne rozwiązania w zakresie obsługi dostarczone przez firmę Schmalz. Wynik: Autonomiczne i w pełni zautomatyzowane załadowywanie maszyn zwiększa wydajność, optymalizuje ergonomię i znacznie ogranicza absencje chorobowe.
Fakty historii sukcesu
| Przemysł | Metal |
|---|---|
| Obrabiany przedmiot | Metalowa blacha |
| Grupa produktów | Solution Kits ivOS Sheet Metal Podciśnieniowe urządzenie do podnoszenia rur JumboFlex Podciśnieniowe urządzenie do podnoszenia rur JumboErgo |
| Rodzaj obsługi | Zautomatyzowana obsługa Obsługa ręczna |
Ze Schmalz
25
procent
większa produktywność
30
procent
niższe koszty pracy
Klient: 247TailorSteel
247TailorSteel jest liderem rynku w Holandii oraz wyznacza trendy w Europie w dziedzinie blach, rur i części składowych krawędziowych wykonanych na zamówienie. Zatrudniając około 1 000 pracowników w 6 europejskich lokalizacjach, firma działa przez całą dobę, 7 dni w tygodniu, korzystając z w pełni zautomatyzowanej produkcji. Park maszynowy firmy obejmuje ponad 60 laserów TRUMPF, 20 laserów do cięcia rur, ponad 50 pras krawędziowych LVD oraz 14 maszyn do zaokrąglania krawędzi, co umożliwia obróbkę blach o wymiarach do 3 000 x 1 500 x 25 mm i wadze do 200 kg. 247TailorSteel przetwarza rocznie ponad 50 000 ton metalu, zachowując 99,7% niezawodności dostaw w zakresie blach ciętych na wymiar, rur i elementów giętych. Własna platforma zamówień online Sophia® generuje wyceny w ciągu 1 minuty, zapewniając dostawę w ciągu 48 godzin. „Smart Bending Factory” to w pełni cyfrowy zakład z autonomiczną produkcją opartą na pojazdach AGV. 247TailorSteel łączy zaawansowane cięcie laserowe z precyzyjnym zginaniem i wykańczaniem, aby spełnić dokładne wymagania klientów. Doświadczenie firmy obejmuje cały proces, od wstępnego cięcia po złożone procesy wykańczania, z których każdy wymaga niezawodnych rozwiązań dla obsługi materiałów w całym cyklu produkcyjnym.
Wyzwanie
Zaangażowanie firmy 247TailorSteel w realizację w pełni zautomatyzowanej produkcji przez całą dobę, 7 dni w tygodniu, było znacznie ograniczone przez krytyczne wąskie gardło w procesie obróbki krawędzi. Podczas gdy maszyny do gratowania i zaokrąglania krawędzi firmy Timesavers pracowały w trybie ciągłym, proces załadunku pozostawał całkowicie ręczny – było to powtarzalne i wymagające pod względem ergonomicznym zadanie, które ograniczało realizację filozofii produkcji 24/7. Główny problem: elementy blachowe charakteryzowały się dużą różnorodnością geometryczną, co uniemożliwiało autonomiczny pobór za pomocą konwencjonalnych systemów robotycznych. Operatorzy ręcznie przenosili wycięte elementy z palet do maszyn Timesavers, przenosząc blachy o wadze do 200 kg (maksymalne wymiary 3 000 x 1 500 mm). Stwarzało to poważne wyzwania operacyjne. Powtarzające się podnoszenie ciężkich materiałów powodowało obciążenie fizyczne operatorów, przyczyniając się do zmęczenia w miejscu pracy i podwyższonego wskaźnika zwolnień lekarskich. Ręczna interwencja zakłócała również ciągły przepływ produkcji, powodując opóźnienia i zmniejszając wydajność, podczas gdy koszty pracy związane z transportem z palet do maszyn pochłaniały zasoby, które można było zainwestować w działania tworzące wartość dodaną. Rozwiązanie musiało płynnie integrować się z istniejącymi maszynami Timesavers, działając niezawodnie przez całą dobę, umożliwiając prawdziwie ciągłą produkcję przy jednoczesnej ochronie zdrowia pracowników i obniżeniu kosztów operacyjnych. Wymagało minimalnego szkolenia i prostej obsługi, aby zminimalizować złożoność wdrożenia.
Rozwiązanie Schmalza
W ramach ścisłej współpracy firmy EMA Techniek i Schmalz opracowały niestandardową komorę załadowczą z robotem, stanowiącą płynne przedłużenie maszyny do gratowania firmy Timesavers. Rozwiązanie to łączy doświadczenie firmy EMA Techniek w zakresie integracji systemów z know-how firmy Schmalz w dziedzinie inteligentnego chwytania. Zestaw rozwiązań ivOS Sheet Metal – inteligentny system operacyjny oparty na wizji – umożliwia autonomiczną obsługę materiałów w obróbce blachy. System łączy trzy kluczowe części składowe, które działają w idealnej harmonii. System wizyjny 3D wykrywa elementy na paletach, rejestrując ich położenie, orientację i geometrię w czasie rzeczywistym. Oparte na sztucznej inteligencji oprogramowanie ivOS rozpoznaje każdy przedmiot obrabiany – niezależnie od kształtu czy rozmiaru – i inteligentnie uruchamia odpowiednie przyssawki chwytaka matrycowego FMG, wysoce elastycznego chwytaka podciśnieniowego z indywidualnie sterowanymi przyssawkami. Takie połączenie zapewnia niespotykaną dotąd elastyczność: jeden chwytak obsługuje całą gamę produktów firmy bez konieczności przezbrojenia lub zmiany chwytaków, palety mieszane są przetwarzane bez ręcznej interwencji, a nowe geometrie są rozpoznawane autonomicznie bez żadnego procesu uczenia. System działa na zasadzie „plug-and-work” (podłącz i pracuj), nie wymagając złożonej wiedzy programistycznej. Skraca to czas integracji dla producentów maszyn. Roboty w ekonomiczny sposób obsługują małe partie i dużą różnorodność części, a najnowocześniejsze algorytmy sztucznej inteligencji wykorzystują wieloletnie doświadczenie firmy Schmalz w zakresie blachy bezpośrednio w procesie automatyzacji. Jeden operator może teraz nadzorować jednocześnie wiele stacji wykończeniowych, co całkowicie eliminuje transport ręczny i drastycznie obniża koszty pracy. Usługa Digital Engineering Service przyspieszyła projektowanie i konfigurację zestawu Solution Kit ivOS Sheet Metal dzięki zautomatyzowanej analizie cyfrowej tysięcy punktów chwytania i sił trzymania, skracając czas prac inżynieryjnych z tygodni do dni, a jednocześnie zapewniając efektywne i niezawodne rozwiązanie dostosowane do konkretnych wymagań klienta. Firma Schmalz wzbogaciła to rozwiązanie, uzupełniając automatyzację o podnośniki próżniowe JumboErgo i JumboFlex, a także podciśnieniowe urządzenie podnoszące VacuMaster Comfort do ręcznych operacji, zapewniając elastyczność w całym zakresie operacji transportowo-manipulacyjnych. Systemy te zostały specjalnie zaprojektowane do bezpiecznego podnoszenia blach o masie do 200 kg, umożliwiając ergonomiczną obsługę i zmniejszając obciążenie operatora. To kompleksowe podejście automatycznie zarządza procesem od pobrania wyciętych blach z palet aż po operacje wykańczania krawędzi, przy jednoczesnym utrzymaniu stałych czasów cyklu w całym procesie produkcyjnym. Firma 247TailorSteel osiągnęła bezpieczniejsze warunki pracy, niższe koszty operacyjne oraz trwałą stabilność produkcji, całkowicie eliminując transport ręczny – a wszystko to bez uszczerbku dla szybkości przepływu pracy, bez konieczności przeprowadzania szeroko zakrojonych szkoleń i bez zakłócania istniejących procesów.
3D Vision: Umożliwia rozpoznawanie części w czasie rzeczywistym – nawet nieznanych przedmiotów obrabianych. Bez porównywania z modelami CAD – system działa bez modeli, w oparciu o oprogramowanie do przetwarzania obrazu oparte na sztucznej inteligencji.
Wysoce elastyczny chwytak matrycowy z indywidualnie sterowanymi przyssawkami nie wymaga zmiany chwytaka ani przezbrojenia
Zestawy rozwiązań ivOS: autonomiczne, inteligentne systemy chwytania, które uczą się, przeprowadzają adaptację i zapewniają przewidywalny zwrot z inwestycji w automatyzację
Systemy podnoszenia próżniowego umożliwiają bezpieczne i ergonomiczne ręczne przenoszenie blach o masie do 200 kg z zachowaniem precyzji
Korzyści dla klientów dzięki rozwiązaniu firmy Schmalz
Czas sprawnościUmożliwia nieprzerwane gratowanie przez całą dobę, 7 dni w tygodniu, bez konieczności ręcznej interwencji
ElastycznośćCzęści o zróżnicowanym charakterze mogą być obsługiwane automatycznie, bez konieczności ręcznej interwencji lub programowania trasy ruchu
Wzrost zadowolenia pracownikówZadowolenie pracowników znacznie wzrosło dzięki wyeliminowaniu obciążenia fizycznego u operatorów
Krótsze czasy cykluCzasy cyklu uległy skróceniu, ponieważ systemy zautomatyzowane działają szybciej i bardziej stabilnie niż obsługa ręczna
Dostawca kompleksowych rozwiązańDzięki rozwiązaniom zautomatyzowanym i ręcznym firma Schmalz umożliwia klientom stopniowe wdrażanie rozwiązań – od ergonomicznego wsparcia po pełną automatyzację
Produkty używane w aplikacji
Podnośnik próżniowy JumboErgo
- Podnośnik tubowy JumboErgo do dynamicznego przenoszenia elementów płaskich
- Jednostka podnosząca, jednostka sterująca, przyssawki i generator podciśnienia mogą być skonfigurowane
- Obracanie detali o 90° (opcjonalnie dla JumboErgo PSE)
- Przedmioty obrabiane do 300 kg
Podnośnik podciśnieniowy JumboFlex
- JumboFlex do ergonomicznej obsługi jedną ręką dla szybkich sekwencji ruchów
- Konfigurowalna jednostka podnosząca, uchwyt operatorski, chwytak podciśnieniowy i generator podciśnienia
- Intuicyjna dwuprzyciskowa kontrola góra/dół, na życzenie dostępna również ze sprawdzoną kontrolą jednoprzyciskową
- Dla detali o wadze do 50 kg