A Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH (SW) a müncheni automatica kiállításon (A5 csarnok, A320 stand) mutatja be széleskörű automatizálási portfólióját. A vállalat nagy hatékonyságú megmunkálóközpontokkal, integrált automatizálási megoldásokkal, önellátó gyártócellákkal, magasan automatizált gyártósorokkal, innovatív szoftvermegoldásokkal, digitális és fizikai szolgáltatásokkal növeli ügyfelei termelékenységét. Az IER1 és Tier2 beszállítók ezért jelenleg az új könnyűszerkezetes alkatrészek gyártásának minősítésén és a mennyiségek gyors növelésének előkészítésén dolgoznak. Már számos projektben használják: többorsós SW megmunkálóközpontok és extra nagy munkaterülettel rendelkező megmunkálóközpontok.
Rugalmas automatizálási megoldások – modulárisan bővíthető, szabadon hozzáférhető és a második szintnek köszönhetően biztonságos
Az SW automatizálási moduljaival a CNC megmunkálóközpontok és a perifériás állomások optimálisan összekapcsolhatók, hogy nagy termelékenységű gyártósorokat alkossanak, vagy mátrixgyártásban működjenek.
A TopRob7 automatizálási modul egy 2 m magas portáltengely, amely folyamatorientált módon felülről tölti be és rakodja ki a gépeket és rendszereket. Ennek a konstrukciónak köszönhetően nincs szükség többé védő kerítésekre, az olyan botlásveszélyes tárgyak, mint például az olajkannák, nincsenek többé a padlón, és értékes hely takarítható meg a műhelyben. A második szint használatával a kezelőnek is akadálytalan rálátása van a munkaterületekre, és a karbantartás során a szerszámgépek alkatrészei közvetlenül hozzáférhetők.
A további hetedik traverzációs tengelynek köszönhetően a TopRob7-gyel több folyamat kapcsolható össze, mint a hagyományos 6 tengelyes robotokkal. A különböző súlyú és méretű munkadarabok, valamint az összekapcsolt folyamatokhoz szükséges teljes berendezések cserélhetők. Még az összetett alkatrészek és alkatrészcsaládok is pontosan pozícionálhatók, ami növeli a gyártósor termelékenységét. Az automatizálási modulok megfelelnek az Ipar 4.0 szabványoknak, ezért támogathatóak ezen a területen: közvetlenül kommunikálnak a gépvezérléssel és a magasabb szintű rendszerekkel.
Ezenkívül a TopRob7 lehetővé teszi a moduláris bővítéseket: Ha a darabszám növekszik, később további, önállóan működő megmunkálóközpontok és robotok is integrálhatók. Ha a mennyiségek csökkennek, a CNC megmunkálóközpontok kivonhatók a gyártósorról, és más gyártási feladatokra használhatók.
A TopRob6 automatizálási modul például, amelyet egy-két folyamatra terveztek, egyedi gépek automatizálására is alkalmas. Egy tárolótoronnyal együtt a hatékony rakodóegységek központi elemét képezi, és – az SW Automation moduláris koncepciójának megfelelően – szabványos interfészeken keresztül összekapcsolható az SW többi automatizálási moduljával.
A MobileRob, egy automatizált irányított jármű (AGV), a munkadarabok üzemen belüli szállítására használható. Például vezető nélkül látja el a szerszámgépeket és rendszereket nyers alkatrészekkel, és elszállítja a feldolgozott alkatrészeket. Programozás nélkül létrehoz egy helyzeti térképet, és önállóan tájékozódik. A rendszer a mátrixgyártás alapvető építőelemeként szolgálhat azáltal, hogy a gyártósorok összekapcsolásával olyan adaptív folyamatláncokat alkot, amelyekben az egyes alkatrészek csak a megrendelésspecifikusan szükséges folyamatokon futnak keresztül.
Reprodukálható minőség és nagyobb hatékonyság az egyedi automatizálási megoldások révén az összeszerelésben
Préselés, illesztés, csavarozás, ragasztás, bevonatolás – az SW Automation egyedi megoldásokat tervez az összeszerelés automatizálásához, amelyek növelik a hatékonyságot az autógyártásban. Az alkalmazottakat pontosan ott vetik be, ahol rugalmasságuk és tapintatuk nélkülözhetetlen.
Az SW Automation az ügyféllel együtt olyan moduláris összkoncepciót tervez az egyes komponensekből, amely hatékonyan egyesíti az egyes összeszerelési folyamatokat. Itt az összes összeszerelési lépés nyomon követhetőségére, a termelékenységre, valamint a nulla hibaarányú, reprodukálható minőségre vonatkozó alapvető követelmények állnak a középpontban. Az SW Automation a teljesen automatikus állomásokat félautomata és ergonomikusan kialakított kézi munkaállomásokkal kombinálja, hogy teljes összeszerelő rendszereket hozzon létre. A vállalat összeszerelő sorokat is megvalósít az alkatrészcsaládok és a többváltozatú összeszerelés számára, és összekapcsolja azokat az ügyfél magasabb szintű MES- és ERP-rendszereivel. Az SW Automation például megalkotta a féltengelyek automatikus összeszerelésének koncepcióját, átfogó folyamatadatgyűjtéssel és -biztosítással.
Ezen túlmenően az SW Automation integrálja és automatizálja az alkatrészek teljes körű gyártásához szükséges összes perifériás állomást. A vállalat több évtizedes tapasztalattal rendelkezik a másodlagos folyamatok magasan automatizált gyártósorokba történő integrálásában; a tisztítástól, a gátmentesítéstől és a méréstől a szivárgásvizsgálatig, a hegesztésig, az edzésig és a csomagolásig. A speciális technológiák beszállítóinak és az automatizálás szakértőinek bevált hálózatával a vállalat komplett megoldásként állítja össze az optimális gyártósorokat – bekapcsolásra készen és egyetlen forrásból.
Moduláris automatizálás az autóiparban
Az autóiparban eddig az volt a jellemző, hogy egy adott termék vagy munkadarab automatizált gyártásához egyedi rendszert vásároltak. Ez a befektetés megtérült, mivel az üzem és a termékek élettartama egyenként közel tíz év. A helyzet azonban egyre inkább változik: a termelési kapacitás kihasználása egyetlen, hosszú időn keresztül nagy mennyiségben gyártott terméktípussal csak a legritkább esetben lehetséges. A csökkenő termékmennyiségek és futási idők mellett egyre több a sorozatgyártású termék, amelyek már nem felelnek meg a hosszú üzemi futási időknek. Az SW Automation, a Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH (SW) leányvállalata már korán felismerte, hogy ezt az ellentmondást csak nagyon rugalmas, moduláris automatizálási megoldásokkal lehet feloldani. A vállalat fejlődése a speciális berendezések gyártójából a moduláris automatizálási megoldások szolgáltatójává tükrözi ezt a felismerést, és mutatja, hogy a vállalat hogyan felel meg a jövőbeli piaci igényeknek.
Az SW Automation GmbH-t 1998-ban alapították speciális berendezések gyártójaként a Bodeni-tó melletti Friedrichshafen közelében. A vállalat a régióban működő nagyipar számára tervezett megoldásokat a speciális igényeknek megfelelően, a különböző méretű munkadaraboktól kezdve az összeszerelés automatizálásáig. Annak érdekében, hogy a jövőben hatékonyabbá tegye az egyedi üzemek fejlesztését és építését, és figyelembe vegye az autóipar változó követelményeit, a vállalat 2014-ben megkezdte egy moduláris rendszeren alapuló automatizálási platform tervezését. Szabványosított moduljai az adott gyártási koncepciónak és alkalmazásnak megfelelően egyedi rendszerré kombinálhatók. “Gyártóüzemek építészeként tekintünk magunkra, különösen az autóipar Tier 1 és Tier 2 beszállítói számára. Az optimális megoldás érdekében az ügyféllel együtt megtervezzük a teljes folyamatláncot, az egyes alkatrészektől a csomagolt termékig, és egy moduláris alapú, rugalmas üzemkoncepciót állítunk össze” – mondja Sven Makis, az SW Automation ügyvezető igazgatója. A vállalat moduláris rendszerében jelenleg már hét szabványos modul áll rendelkezésre.
A szerszámgépgyártó SW csoportba való 2015-ös integrációjával a vállalat új lehetőségekhez jutott a piacra jutás és a fejlesztés terén is: az SW 2019-ben új gyártóépületekbe fektetett be a tettnangi telephelyen, ami lehetővé teszi a jövőbeli növekedést.
A szabványos interfészek lehetővé teszik a helyszíni alkalmazkodást
A teljes mérnöki folyamatot a mechanikai tervezéstől a szoftvertervezésig házon belül végezzük. A gyártott alkatrészek összeszerelését, valamint a végső telepítést, üzembe helyezést és szervizelést is az SW Automation végzi. A szabványos modulok plug & play kompatibilisek az SW szerszámgépekkel és más gyártók rendszereivel. “Mivel a változó és rugalmas összekapcsolás szabványos interfészeken keresztül történik, a későbbi folyamatok vagy harmadik féltől származó gépek is integrálhatók a teljes rendszerbe, és a későbbi helyszíni beállítások, beleértve a rendszer leépítését is, könnyen elvégezhetők” – magyarázza Makis. A nagyobb rendelkezésre állás elérése érdekében a folyamatok automatikus összekapcsolása nem szilárdan kötött, hanem például automatikus puffereket építenek be, így a hibák jobban tompíthatók. Az alapmodulokat – például a gép- vagy alkatrész-összeszereléshez – az SW Automation úgy tervezte meg, hogy a lehető legtöbb termékváltozathoz felhasználhatóak legyenek. Ezek igény szerint kiegészíthetők egyedi, testreszabottabb komponensekkel. Egy moduláris robotnak például nem elég egy kéz, hogy a különböző külső kontúrú kardántengelyeket vagy házakat leemelje a szalagról és elhelyezze a gépben. Ehelyett több, az adott munkadarabnak megfelelő szabványos kéz- és ujjmodullal van felszerelve, amelyek igény szerint cserélhetők.
A teljes gyártóüzem még nagyobb rugalmassága érdekében az egyes üzemek vezérlései is az SW platformhoz kapcsolódnak. Ez a magasabb szintű vezérlőrendszer egyesíti az SW-termékeket és az ügyfél által a downstream folyamatokhoz biztosított gépeket. A szoftver lehetővé teszi a központi hozzáférést az üzem állapotához, a gyártási megbízások ellenőrzését, a tételekkel kapcsolatos adatok tárolását és visszakeresését a nyomon követhetőség érdekében, távkarbantartási funkciókat, KPI-ket és webes megjelenítéseket.
Kulcsrakész megoldások az automatizált gyártáshoz
Az SW Automation így az SW-vel együtt teljes kulcsrakész megoldásokat kínál, amelyek a teljes rendszer vezérléséig minden alkatrészt tartalmaznak. A vállalat emellett a megmunkáláson kívül és az anyavállalat szerszámgépeitől függetlenül is tervez automatizálási megoldásokat. A vállalat összeszerelési automatizálási rendszereket fejleszt, például a csavarozási, illesztési és ragasztási folyamatokhoz. Ezeknek az üzemeknek is előnyös az SW platformmal való kapcsolat.
A moduláris elvnek és az SW Automation által nyújtott egyéb szolgáltatásoknak köszönhetően a teljes automatizálási koncepciót már nem kell megváltoztatni az egyes termékváltozások miatt. Tekintettel a változatok növekvő számára és a rövidebb termékfutási időkre, ez hosszú távú beruházási biztonságot nyújt az autóipari beszállítók számára.
Nagyobb termelékenység és rendelkezésre állás a gyártásban a digitális szolgáltatások révén
Az SW átfogó digitális szolgáltatási palettával rendelkezik, amely gyakorlatias és termelésorientált módon vezeti az SW ügyfeleit a digitális korba. Ebből az úgynevezett életadat-portfólióból rugalmasan kiválaszthatók azok a modulok, amelyek a legjobban támogatják a vállalatot egyéni céljainak elérésében – például a termelékenység növelésében. Az adatszuverenitás mindig az ügyfélnél marad.
Az SW programjában termékkel, tanácsadással és kutatással kapcsolatos digitális szolgáltatások szerepelnek. A legtöbb digitális szolgáltatás központi eleme egy IoT-átjáró a meglévő gyártórendszerek gyors és egyszerű csatlakoztatásához a tárgyak internetéhez (IoT). Skálázási lehetőségeket és szabványosított interfészeket kínál, és a konfigurálható adatgyűjtés és -átvitel révén biztosítja, hogy az információk csak oda jussanak el, ahol szükség van rájuk.
A termékhez kapcsolódó szolgáltatások közé tartozik az SW CloudPlatform (SWCP). Segítségével a csatlakoztatott gépek és automatizálási megoldások működése online felügyelhető. Így az állásidők időben észlelhetők, az üzemeltetési költségek csökkenthetők, és az üzem hatékonysága növelhető. Az SW ScadaPlatform (SWSP) növeli az átláthatóságot az érvényes kulcsszámok és a munkadarabok zökkenőmentes nyomon követhetősége révén. A munkadarabok gyártásán belüli minőségi hiányosságok okai így azonnal felismerhetők, és ellenintézkedések kezdeményezhetők. Ezen túlmenően az SWMP API biztosítja, hogy a gép- és automatizálási adatok hatékonyan áramoljanak a helyi MES- vagy ERP-rendszerekbe. Az interfész lehetővé teszi, hogy az SW megmunkálóközpontok adatai közvetlenül az ügyfél telephelyén gyűjthetők és megjeleníthetők legyenek ezekben a rendszerekben. Minden ügyfél, aki úgy dönt, hogy integrálódik, maga határozza meg, hogy mely adatai és milyen mértékben kerülnek bevonásra.
A tanácsadással kapcsolatos szolgáltatások közé tartozik az anyagáramlás szimulációja az üzem digitális ikertestében (Plant Simulation): Az SW már a projekttervezési fázisban virtuálisan felállíthatja az ügyfél automatizált gyártósorát a legkorszerűbb szimulációs környezetben, és optimalizálhatja a későbbi gyártási folyamatot. A folyamatoptimalizáláshoz digitalizációs tanácsadás is lehetséges. A vállalat támogatja a digitális szolgáltatások meghatározását és bevezetését a gyártásban. Az SW az életadat-szolgáltatásokat más gép- és berendezésgyártóknak is kínálja EcoSystem néven, hogy azok is gyorsan elkezdhessék a digitalizálást.
Az SW további szolgáltatásokat fejleszt az adatelemzésen keresztül: A tudósokkal folytatott eszmecserék révén a vállalat olyan új algoritmusokat tervez, amelyek képesek feldolgozni az adatokat és felismerni bennük az anomáliákat.
Ezen túlmenően további élettartam-szolgáltatások is léteznek, amelyekkel az SW minden üzemet és automatizálási megoldást a teljes életciklusuk során végigkísér. A life adatok mellett ezek a termelés zökkenőmentes beindítását szolgáló life startup, a life academy képzési ajánlatai, a reaktív szerviz life help, a pótalkatrész-értékesítés és javítási szolgáltatás life alkatrészek és a modul life upgrade szolgáltatásokkal, amelyek a megmunkálóközpontokat és az automatizálási megoldásokat a technika jelenlegi állása szerint korszerűsítik.
