Avancerad robotautomation och en kollaborativ YuMi-robot lyfter konkurrenskraften på KB Components. Drivet att hela tiden utvecklas med hjälp av modern teknik och sofistikerad automation har gjort företaget ledande inom formsprutad plast.
Tillämpningen
Tillverkning av formsprutade plastdetaljer till bilindustrin.
Utmaningen
Bilindustrin präglas av hög konkurrens och tuffa kvalitetskrav. KB Components ville höja sin konkurrenskraft genom att ytterligare effektivisera produktionen, öka kapaciteten och säkra kvaliteten vid tillverkning av b-stolpar.
Lösningen
KB Components har i samarbete med Plamex vidareutvecklat den avancerade robotcell där nu fem ABB-robotar tillsammans utför formsprutning, laserskärning, omvikning med svetsning samt montering av clips vid produktion av b-stolpar. Genom att också installera en YuMi har manuellt arbete minskat vid tejpning vilket höjt produktionskapaciteten för detta moment med hela 300 procent. Dessutom har arbetsmiljön förbättrats.
Ända sedan verksamheten startade för 75 år sedan har KB Components mål varit att inte bara hänga med i plastindustrins utveckling – utan att leda den. Idag är KB Components ett högteknologiskt företag som erbjuder sina kunder kompletta lösningar inom formsprutning och avancerade plastapplikationer. Företaget har produktionsanläggningar i Asien, Europa och Nordamerika, och KB Components enhet i Örkelljunga är en av Europas modernaste produktionsanläggningar för formsprutade plastkomponenter. Avancerad robotteknik har länge varit en viktig del av produktionsprocessen – den första roboten installerades i början av 1990-talet och numera finns här ett 40-tal ABB-robotar.
"Vi har en väldigt avancerad produktion där vi driver tekniken till det yttersta för att vara effektiva och kostnadseffektiva", säger Jörgen Martinsson, produktionsteknisk chef på KB Components.
Tuffa krav inom bilindustrin
KB Components kunder finns bland annat inom medicinteknik, industriteknik, möbler och belysning, samt inte minst: i fordonsindustrin. Redan på 1950-talet började man leverera polymerkomponenter till fordonsindustrin, som är en utmanande kundgrupp med mycket höga krav på både visuell och funktionell kvalitet. En av de komponenter som produceras i Örkelljunga är b-stolpar, den del av karossen som sitter mellan fram- och bakdörrarna på bilar med fyra dörrar. Det är en komplex produktion med många olika moment, och när en ny generation av stolparna introducerades, med mer montering och ytterligare teknik inlagd i stolpen, var KB Components tvungna att agera.
"För att vara konkurrenskraftiga måste vi hela tiden utvecklas framåt, och det gäller inte minst när nya generationer av bilar introduceras. När de nya b-stolparna kom valde vi att ta vår automation ett steg längre. Vi ville plocka bort manuella, statiska jobb, både för att förbättra ergonomin för operatörerna och för att kvalitetssäkra. En fördel med automation är ju att repeterbarheten är mycket bättre i en ABB-robot än vid manuell handpåläggning. Montaget blir mycket mer exakt och i och med det höjs kvaliteten", säger Jörgen Martinsson.
Utmaning med komplex robotcell
För att svara mot de nya utmaningar som generationsbytet på b-stolparna innebar, valde KB Components att tillsammans med integratören och samarbetspartnern Plamex vidareutveckla den avancerade robotcell där formsprutning, laserskärning, omvikning med svetsning av b-stolpar görs inklusive montering av clips.
"Projekt av den här digniteten är utmanande eftersom det handlar om en komplexitet utöver det vanliga. Fem robotar jobbar tillsammans i monteringen av b-stolpar, men det är dessutom väldigt mycket annan teknik inblandad där robotarna till stora delar jobbar med att hämta, lämna och montera material. Cellen bygger på att en hela kedja av händelser ska fungera. Det är en samverkan mellan teknik, människor och alla ingående komponenter", säger Bernt Björkman, vd Plamex.
"Här är ABB en väldigt väl fungerande och stabil partner att jobba tillsammans med, som har bra produkter och robotar med mycket hög prestanda."
Fem ABB-robotar i samspel
I robotcellen startar tillverkningen av b-stolpar med att en robot plockar tyger från ett magasin och stoppar dem i formsprutan där de blir översprutade med plast. Sedan plockas de ut och lämnas över till ytterligare en hanteringsrobot som placerar dem i en fixtur som går in till en laserskärutrustning för renskärning av detaljerna. Resterna av tygerna plockas sedan bort innan de riktiga bitarna lämnas över till nästa robot som viker in kanterna på detaljerna och svetsar på baksidan för att få en snygg kant. När det är gjort så flyttas detaljerna över till nästa robot som clipsar och placerar dem på ett konvejersystem innan de går ut till operatörerna där detaljerna slutmonteras i en förpackning.
Totalt arbetar fem ABB-robotar i cellen, en IRB 6700, två IRB 4600 samt en IRB 2600.
"Vi är nöjda med robotarna, de är driftsäkra och lätta att jobba med. En fördel med att ha en välautomatiserad anläggning är att vi kan lägga in automatiska kvalitetskontroller i processen. Vi har dessutom ett fantastiskt verktyg i Robotstudio där vi kan simulera hela upplägget med cellen offline för att göra ändringar och trimningar", säger Peter Jönsson, automationsingenjör på KB Components.
Peter Jönsson, KB Components. 
Jörgen Martinsson, KB Components. 
Christoffer Erlandsson, KB Components. 
Bernt Björkman, Plamex.
YuMi viktig investering
En viktig del i den senaste utvecklingen har dessutom varit KB Components första investering i en kollaborativ robot. När ökande volymer gjorde att kapaciteten i den manuella montering av en detalj till b-stolparna inte räckte till, tog man fram en lösning där en YuMi-robot från ABB spelar huvudrollen.
"Att förbättra effektivitet, ergonomi och kvalitet genom att installera fler robotar är en tydlig trend. Det fanns en tid när företag lade ut alla jobb, men trenden har vänt och nu gör man i stället jobben internt. Det fungerar om man gör jobben rationellare genom att automatisera dem", säger Bernt Björkman.
På KB Components handlar det om en detalj i b-stolparna som behöver monteras med gnisselsäkrad tejp. Det tidigare helt manuella arbetet utförs numera av en operatör tillsammans med en YuMi. Processen inleds med att roboten med sina två armar hämtar tejp från en rulle som matas fram och stannar vid brytningen på tejpen. Roboten placerar sedan tejp på båda sidor av detaljen och stryker längs med så att tejpen är helt mot detaljen, utan några luftbubblor. Efter det trycker roboten till undersidan så att den blir så slät och tät som möjligt. När YuMi gjort sin del av jobbet så monterar operatören ett handtag och en lite fjäder på detaljen.
Kapacitetsökning på 300 procent
Tack vare roboten har kapaciteten i den här delen av produktionen ökat med över 300 procent. Dessutom har ett monotont jobb försvunnit och operatörernas arbetsmiljö har förbättrats avsevärt.
"Inte nog med att vi fått större kapacitet, sedan vi installerade YuMi-roboten har vi dessutom förhindrat förslitningsskador på operatörens fingerspetsar eftersom de inte längre behöver dra fingrarna längs med tejpen för att få den slät. Nu sköter YuMi det. Att vi tagit bort ett moment från operatören ger i slutänden en jämnare och snabbare process. Innan YuMi-installationen så fick vi manuellt fram ungefär 330 sådana här detaljer på åtta timmar. Nu kommer vi upp till 1043 stycken", säger Christoffer Erlandsson, produktionstekniker på KB Components.
Väl rustade för framtiden
KB Components fortsätter att ligga i framkant i användningen av ny teknik, och med företagets första kollaborativa robot på plats har man tagit samarbetet mellan människa och robot till en ny nivå. Det har tillsammans med den senaste utvecklingen av automationen i tillverkningsprocessen lett till både högre kapacitet och bättre arbetsmiljö för företagets operatörer. KB Components står med andra ord väl rustade för framtiden.
"För att vara konkurrenskraftiga måste vi hela tiden utvecklas och vi jobbar dagligen med ständiga förbättringar. Vårt mål är att ytterligare höja automationsgraden framöver och vi ser fram emot ett fortsatt samarbete med ABB. Och vi ser definitivt en ljus framtid för YuMi, som kan förbättra ergonomi och avlasta operatörer och från monotona arbetssituationer", säger Jörgen Martinsson.
