Rozwiązanie zrobotyzowane dla przemysłu stolarskiego

Choć proces produkcji przedmiotów branży stolarskiej nadal w dużej mierze polega na pracy ręcznej, to coraz częściej firmy decydują się na wprowadzenie robotów, które wyróżniają się imponującą precyzją i powtarzalnością. Redukuje to poziom błędów, co przynosi jeszcze większe korzyści w zakresie wydajności i jakości oraz stanowi ważny czynnik dla zwiększenia konkurencyjności.

Success story na przykładzie firmy Dobry Stolarz

Jednym z przykładów przedsiębiorstw z branży stolarskiej, które zdecydowały się na automatyzację procesu w swoim zakładzie, jest firma Dobry Stolarz. Zadaniem postawionym przed integratorem było tu usprawnienie procesu szlifowania elementów z drewna. Produkcja w branży stolarskiej często jest pracochłonna, monotonna i wymagająca pod względem fizycznym. Automatyzacji poddano więc czynności, w trakcie których wykonuje się wiele ruchów i następuje przekładanie elementu, a mianowicie ręczną obróbkę na szlifierce i polerce oraz gratowanie. Proces, do którego potrzebne było wdrożenie robota, charakteryzował się wysokim stopniem monotonności, był wykonywany ok. 500‒600 razy w ciągu zmiany i polegał na obróceniu niewielkiego detalu drewnianego na ściernicy listkowej.

 

Fot. 1. Przedstawiciele firm zaangażowanych w projekt (od lewej): Wojciech Gąska (Dobry Stolarz), Konrad Ochalik (Arama) i Radosław Sobieralski (Yaskawa Polska)

Jak mówi Wojciech Gąska, prezes firmy Dobry Stolarz: "Do tej pory była to praca możliwa do wykonania wyłącznie za pomocą rąk. Jeden z problemów stanowiła bliskość rąk i ściernicy oraz ryzyko drobnych urazów".

Kolejny czynnik to powtarzalność, która w odniesieniu do elementów przeznaczonych do branży kosmetycznej (tarki do stóp), gdzie estetyka pozostaje kwestią kluczową, ma zasadnicze znaczenie. W przypadku pracy wykonywanej przez człowieka jest ona do pewnego stopnia ograniczona. Równie istotnym założeniem było wyprodukowanie określonej liczby elementów w zadanym czasie.

Robot współpracujący czy przemysłowy?

Firma Dobry Stolarz początkowo zdecydowała się na zakup jednego z robotów współpracujących, które znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle, ale nie zawsze nadają się do wszystkiego. Po rozmowie z właścicielem firmy integratorskiej Arama, Konradem Ochalikiem, wybór padł jednak na robota przemysłowego.

"Znając procesy obróbek stolarskich, z racji kilkuletniego doświadczenia zdobytego przed laty, stanowczo nalegałem na zmianę koncepcji i użycie robota przemysłowego z dużym zasięgiem, mającego dużą sztywność oraz szybkiego, ponieważ czas cyklu był ściśle określony", mówi Konrad Ochalik.

Jak w większości tego typu przypadków, o wyborze konkretnego producenta robota zadecydowało jego wieloletnie doświadczenie w podobnym zakresie, kilkanaście wdrożeń na koncie, praktyczność rozwiązań i lokalizacja fabryki w Europie. W tych aspektach Yaskawa spełniała wszystkie wymagania. Jak podkreśla integrator, firma Arama, decydujące znaczenie miały wysoka jakość produktów i realizacja projektów na najwyższym światowym poziomie.

Robot przemysłowy Yaskawa GP25

Na stanowisku do obróbki elementów drewnianych wdrożono robota Yaskawa GP25. Przy wyborze tego modelu liczyły się sztywność konstrukcji i szybkość poruszania, pozwalająca na osiągnięcie żądanego czasu cyklu ściśle określonego przez klienta. GP25 należy do robotów ogólnego przeznaczenia. 6-osiowy, o udźwigu 25 kg i charakteryzujący się dobrymi parametrami dokładności oraz pozycjonowania, jest najczęściej wykorzystywany do przenoszenia elementów i wspomagania obróbki mechanicznej. W przypadku tego konkretnego zastosowania ważny był też zasięg robota (1730 mm), który pozwolił na obsługę wszystkich peryferii, czyli magazynku wejściowego na detale do obróbki, szlifierki, modułu przechwytu detalu, modułu czyszczenia chwytaka z pyłu oraz palety wyjściowej. Robot doskonale sprawdził się, dokładnie odwzorowując ruchy, a nawet zwiększając wydajność procesu – pracownicy mogli zaś zostać oddelegowani na inne stanowiska.

 

Fot. 2. Robot Yaskawa GP25 w aplikacji obróbki drewna wykonanej przez firmę Arama

 

Fot. 3. Zrobotyzowany proces szlifowania drewna

Efekty wykorzystania modelu Yaskawa GP25

W rezultacie opracowanego przez integratora rozwiązania powstało stanowisko złożone z robota przemysłowego i magazynku na 1200 elementów, w 44 stosach, z pamięcią opróżnienia danego stosu. Zaproponowano również moduł przechwytu do obróbki z dwóch stron oraz moduł czyszczenia chwytaka, który usuwa pył powstający podczas obróbki ze ssawek oraz czujników obecności detalu. Rozwiązanie obejmowało także paletę wyjściową z możliwością zaprogramowania dowolnego skoku w osi x, y, z, czyli ilość detali, jaka może zostać spaletyzowana, oraz ułożenia ich na palecie.

Do tej pory na stanowisku dokonano obróbki blisko 15 tysięcy produktów, co pozwoliło na ocenę efektywności zaproponowanego rozwiązania.

"Obecnie jesteśmy na etapie intensywnego wykorzystywania stanowiska, podczas którego monitorujemy i obserwujemy jego działanie w relacji do ilości wykonanych detali", mówi prezes firmy Dobry Stolarz, Wojciech Gąska. "Doświadczenie, jakie zebrano w czasie realizacji pierwszych procesów, pozwoliło nam opracować koncepcje rozszerzenia stanowiska w kolejnych etapach automatyzacji".

 

Fot. 4. Roboty MOTOMAN z serii GP

Dobre perspektywy na przyszłość

Początkowe obawy klienta, wynikające z nieznajomości technologii, szybko zostały rozwiane. Zaproponowane rozwiązanie poprawiło i przyspieszyło procesy, które dla ludzi były monotonne i męczące. Wprowadzenie robota na stanowisko obsługiwane dotychczas przez człowieka daje gwarancję powtarzalności procesu, której nie można było zapewnić w przypadku prac wykonywanych przez pracowników. Jak podkreśla prezes Wojciech Gąska, założenia i wdrożone rozwiązania spełniają pokładane w nich nadzieje. Dalszy rozwój w zakresie automatyzacji procesu zależy w dużej mierze od sytuacji gospodarczej.

 

Fot. 5. Moduł przechwytu do obróbki z dwóch stron, moduł czyszczenia chwytaka oraz palety wyjściowej

 

Fot. 6. Robot MOTOMAN GP25 odkładający detal drewniany

Yaskawa

info.pl@yaskawa.eu.com
www.yaskawa.pl