Nietypowe zastosowania autonomicznych robotów mobilnych MiR200 w zakładzie DeWalt Industrial Tools

DeWalt Industrial Tools, część grupy Stanley Black & Decker, jest liderem w sektorze profesjonalnych elektronarzędzi. Zakład produkcyjny w Corciano, niedaleko Perugii, zajmuje 15 000 m2 i zatrudnia 250 osób. Wytwarzane są tam produkty z dwóch największych rodzinnych marek: elektronarzędzia do cięcia drewna i młoty wyburzeniowe. Do produkcji młotów firma zdecydowała się wdrożyć dwa autonomiczne roboty mobilne (AMR) MiR200, aby przekształcić linię w komórkę montażową z mobilnymi stanowiskami pracy (https://www.mobile-industrial-robots.com/case-studies/mir200-dewalt-perugia/)

Procesy wewnętrzne, które zachodzą w zakładzie, są sumą szeregu działań, obejmujących nie tylko montaż końcowy, ale również budowę strategicznych komponentów maszyn, w szczególności budowę armatur i stojanów niezbędnych do budowy silników elektrycznych, malowanie komponentów oraz obróbkę mechaniczną części ze stali, aluminium i magnezu.

Firma, którą charakteryzuje głęboko zakorzeniona kultura lean thinking i silne dążenie do innowacji, postanowiła stworzyć linię montażową 4.0 i wdrożyła w unikalny sposób dwa roboty MiR200. Są one wyposażone w specjalny górny moduł, który pozwala im na interakcję z komórką robotyczną.

Od linii do komórki montażowej

Wzdłuż linii montażowych młotów wyburzeniowych firma musiała przemieszczać zestawy palet o masie 180 kg. Zawierały one wszystkie komponenty niezbędne do budowy konkretnego młota, w specjalnej wersji z unikalnym identyfikatorem.

„Nie mogliśmy sobie pozwolić na budowę stojących na podłodze struktur transportowych ani żadnego rodzaju stałych systemów, które blokowałyby ruch operatora” – mówi Francesca Ballerini, inżynier procesu i kierownik ds. konserwacji w DeWalt Industrial Tools. „Czynności przemieszczania, które często są marnotrawstwem (Muda w procesie lean thinking), zostały maksymalnie zredukowane, a następnie przypisane do pary robotów AMR, dzięki czemu personel komórki został przydzielony tylko do procesów dodających wartość do produktu” – dodaje Ballerini.

Za przygotowanie zestawu paletowego odpowiedzialny jest operator, który po wykonaniu czynności opisanych kolejno przez system MOM, potwierdza wykonanie zadań za pomocą dedykowanego panelu HMI. Wówczas system wyposażony w układ wizyjny sprawdza kompletność palety i prawidłową orientację komponentów. Następnie łączy się z pierwszym MiR200, który po otrzymaniu zadania, przewozi paletę ze stacji przygotowawczej do wejścia do celi zrobotyzowanej. Robot wykorzystuje do tego celu procedurę One Piece Flow.

Łatwość wymiany sygnałów pomiędzy różnymi systemami pozwoliła na szybką instalację i zagwarantowała prawidłowy transfer jednoznacznych informacji o palecie i pełne śledzenie produktu.

Po wyjściu ze zrobotyzowanej celi operator jest odpowiedzialny za budowę układu elektrycznego danego młota. Wykorzystuje do tego elementy rozmieszczone na dedykowanej palecie, a po zakończeniu czynności potwierdza opróżnienie palety poprzez panel HMI do systemu MOM. Wtedy wysyłany jest sygnał do drugiego MiR200, który odwozi paletę do stacji przygotowawczej. 

„Wyjątkowa prostota oprogramowania zarządzającego pozwoliła nam niemal samodzielnie zintegrować stacje ładowania w pobliżu przenośników rolkowych do wymiany palet, umożliwiając ładowanie nawet podczas faz roboczych. Dzięki temu zoptymalizowaliśmy czas oczekiwania, przestrzeń, a tym samym wydłużyliśmy pracę robotów AMR bez zwiększania floty” – wyjaśnia Francesca Ballerini.

Mobilny stół warsztatowy na niewielkiej przestrzeni

Jedną z głównych zalet wdrożenia robotów MiR200 była możliwość dodania postojów pośrednich podczas powrotu pustej palety. Pozwoliło to operatorowi na napełnianie palety w możliwie najbardziej ergonomicznej pozycji, przekształcając w ten sposób robota AMR w prawdziwy stół warsztatowy. Jest to dość nietypowe zastosowanie, ale o wielkiej wartości, szczególnie dla tych, którzy cenią sobie elastyczność.

Wprowadzenie dwóch robotów umożliwiło również optymalizację przestrzeni dostępnej obok linii przeznaczonej do ruchu operatorów, bez konieczności instalowania stałych konstrukcji, które mogłyby ograniczyć elastyczność i funkcjonalność.

„Łatwość użycia i integracji MiR ze wszystkimi innowacyjnymi systemami komórek roboczych i pracą operatorów, pozwoliła nam rozwiązać złożone problemy za pomocą prostego i funkcjonalnego rozwiązania” – dodaje Stefano Baldini.

Baldini wypowiedział się również na temat stosunku pracowników do robotów: „MiR200 został początkowo przyjęty przez operatorów linii z pewnym sceptycyzmem, który zwykle towarzyszy wszystkim innowacjom technologicznym. Jednak po przekonaniu się, jak łatwy jest w użyciu, jak przyjazny jest jego interfejs i jak bardzo stabilnym oraz bezpiecznym jest robotem, MiR200 stał się integralną częścią wyposażenia roboczego, bez którego nie możemy się dziś obejść”.

Hasło przewodnie: innowacja

Firma DeWalt Industrial Tools jest tak dumna z innowacyjnych zastosowań stworzonych przy wsparciu integratora systemów K.L.A.IN Robotics, że planuje wdrożenie AMR do obsługi innych linii i procesów wymagających automatyzacji. W ten sposób firma będzie mogła uwolnić operatorów od zadań transportowych oraz zoptymalizować intralogistykę.

Firma rozważa możliwość przewożenia palet załadowanych gotowymi produktami z linii produkcyjnych do stref wysyłkowych oraz wykorzystania floty robotów AMR od MiR do zaopatrywania linii montażowych poprzez zautomatyzowany transport pomiędzy magazynem a obszarem produkcyjnym.

Film przedstawiający pracę autonomicznych robotów mobilnych w zakładzie DeWalt Industrial Tools: https://www.youtube.com/watch?v=kSDpi1GfDbs