W optymalizacji procesów montażu i transportu bliskiego (handlingu) leży duży potencja, wzrostu produktywności: w zależności od branży na te funkcje przypada ok. 20-70 proc. kosztów produkcji. Z tego też powodu, automatyzacji procesów montażowych przypisuje się tak duże znaczenie.


Przeobrażenia rynków ze znacznie skróconymi cyklami życia produktu, rosnącą liczbą ich wariantów i idącą z tym w parze redukcją wielkości partii produkcyjnych, stawiają wysokie wymagania nowoczesnych systemów montażu i transportu bliskiego. Tak duża elastyczność osiągana jest przez systemy umożliwiające szybkie przezbrojenie, zastosowanie części dających się użyć ponownie oraz poprzez modułową konstrukcję ze znormalizowanymi interfejsami mechanicznymi i elektrycznymi.
Również całe linie składają się coraz częściej z łatwo wymienialnych, modułowych podsystemów. Dzięki rozpowszechnieniu elektroniki i technologii informatycznej, moduły te stapiają się w jedną jednostkę dysponującą wygodnymi w obsłudze interfejsami "człowiek-maszyna", umożliwiającymi wizualizację procesów. Dzięki zautomatyzowanym procesom montażu osiągana jest nie tylko najwyższa jakość, lecz jest ona również kompletnie dokumentowana.   

Pneumatyczne "palce" pozycjonujące precyzyjnie ustawiają napływające wentyle na pozycji spawania, zanim zostaną one przejęte przez łapki, wyjęte ze stacji wlotowej i przekazane do urządzenia spawającego.
Błędy są automatycznie diagnozowane i analizowane. Wraz z ciągłym wzrostem prędkości skraca się czas taktu roboczego. Dzięki wyposażeniu w inteligentne czujniki i obróbkę obrazu, roboty lub automatyczne urządzenia do handlingu, przekształcają się w uniwersalne zautomatyzowane narzędzia. Inteligentna technika łapek ze zintegrowanymi czujnikami nadaje im "wyczucie taktu" w obchodzeniu się z najróżniejszymi elementami poddawanymi obróbce. Dzięki systemom wizji "nauczyły się" one widzieć i elastycznie reagować.
Dotrzymywanie terminów
Wobec coraz bardziej nieprzewidywalnego i zróżnicowanego zachowania rynku, dotrzymywanie terminów jest jednym z najistotniejszych czynników decydujących o funkcjonowaniu firmy. Fabryczna automatyzacja w coraz większym stopniu staje się siłą napędową gospodarczego i technicznego postępu. Realizacja większej ilości wariantów towarów i wyższe wymagania jakościowe, przy jednoczesnym obniżaniu kosztów i dramatycznie skróconych cyklach życia produktów, wymaga maksymalnej elastyczności podczas montażu. W związku z tym wiele przedsiębiorstw jest poddawanych dużej presji innowacji i czasu, ponieważ w wyniku globalizacji muszą przetrwać w ciągłej międzynarodowej rywalizacji z konkurencją krajową i zagraniczną. Tylko te zakłady, które utrzymują swoje koszty na niskim poziomie i potrafią dopasować się do dynamiki rynku, mogą na dłuższą metę stawić czoła rywalizacji i zapewnić miejsca pracy. Dotyczy to zwłaszcza automatyzacji montażu komponentów. Tutaj indywidualne życzenia klientów należy spełniać natychmiast. Ponadto, przedsiębiorstwa wciąż stoją przed przeciwstawnymi wymaganiami, np. produkcji małych partii o wysokiej różnorodności wariantów przy minimalnych kosztach. Trudność polega na wyborze odpowiednich systemów odznaczających się wysoką elastycznością i ekonomicznością.   

Podzespoły wentyli w sposób ciągły są wprowadzane do stacji handlingowej za pomocą modułów z taśmą transportową.

Systemy doprowadzające

Montaż komponentów wymaga nie tylko precyzyjnej jednostki montażowej lecz także systemu doprowadzającego. Musi on być dopasowany do otoczenia funkcyjnego stacji montażowej oraz do sposobu magazynowania elementów konstrukcyjnych. Wymagana podczas montażu precyzja jest często koniecznym warunkiem stawianym systemom doprowadzającym, zwłaszcza wtedy, gdy trzeba zapewnić automatyzację całego procesu montażu. Potrzebne są również systemy magazynowania z możliwościami identyfikacji, które uwzględniają konkretne wymagania odnośnie elastyczności, niezawodności i czystości. Takie trendy skłoniły przedsiębiorstwo Asba Automation AG z Arbon (Szwajcaria) do intensywniejszego zajęcia się techniką automatyzacji.
W nowo wybudowanym dziale handlingu i robotyki opracowywanych jest coraz więcej kompleksowych systemów doprowadzających części do automatów najróżniejszego rodzaju, takich jak centra obróbki, linie spawające, systemy montażowe lub maszyny do formowania wtryskowego. Specjalistyczny zespół zajmuje się opracowywaniem koncepcji, planowaniem, konstruowaniem i realizacją uniwersalnych projektów z zakresu transportu bliskiego i robotyki. Urządzenia te są tak skonstruowane, że podczas automatycznie przebiegającego procesu, podają pojedyncze elementy ustawione na właściwej pozycji i w zadanej ilości, bez ręcznej ingerencji. Wszystkie ruchy są kontrolowane przez czujniki, a informacje o nich przekazywane do odpowiedniego układu sterującego. Każda nieregularność jest rejestrowana przez układ sterujący i odpowiednio przetwarzana, względnie protokołowana. Specyficzną cechą tych urządzeń jest duża niezawodność w odniesieniu do dokładności przebiegu danego procesu połączona z wytrzymałością zapewniającą długi okres użytkowania podczas milionów cykli roboczych. Maszyny do transportu bliskiego są często stosowane w wielozmianowym trybie pracy. Zaprojektowane do wykonywania szybko powtarzających się ruchów, są jednak korzystne cenowo. Nowoczesne urządzenia tego typu zastępują pracę ręczną i są o wiele wydajniejsze.
Składają się one z elementów mechanicznych, najróżniejszych części pneumatycznych, czujników, elektronicznych układów sterujących, elektrycznych itp.


Wentyl do puszki na spray z rurką i trapezową nasadką spawalniczą.
Ten podzespół jest w takcie sekundowym doprowadzany do spawalnicy w kierunku pionowym.
Przykład: branża opakowaniowa

Zadanie polegało na zaprojektowaniu dwuwstęgowego systemu podającego wentyle do puszek na spraye jako samodzielnego podzespołu. Warunkiem koniecznym była wysoka wydajność podawania rzędu 2 x 60 sztuk na minutę oraz jednoczesne umieszczanie wentyli na właściwej pozycji spawania. Aby w najkrótszym czasie przemieścić wentyle do przodu zastosowano elektryczny napęd liniowy. Ten typ napędu gwarantuje wysoką szybkość ruchów oraz optymalne możliwości hamowania na bardzo krótkim odcinku. Dzięki niemu możliwy jest pozbawiony wibracji i wstrząsów ruch poziomy, co zapewnia bezpieczną eksploatację systemu podczas milionów cykli podawania.

www.asba.ch

Artykuł pochodzi z czasopisma Packaging Polska nr 09/04