Tillämpningen
Plåtbearbetning vid tillverkning av ventilationsaggregat.
Utmaningen
Många, stora och otympliga plåtar ska varje dag bockas i Swegons produktion. Arbetet utfördes i en robotcell med låg automationsgrad, vilket ledde till långa cykeltider och risk för kvalitetsbrister. Arbetet var dessutom förknippat med tunga lyft för operatörerna.
Lösningen
Swegon investerade i en ny robotcell med två ABB-robotar IRB 4600 i en specialanpassad lösning för kantpressning av plåt. Elektroautomatik designade en robotcell för helt automatiserad kantpressning, vilket kortat cykeltiderna och ökat tillgängligheten. Ett nytt system för kvalitetsmätning garanterar rätt vinkel på alla plåtar. Den höga automationsgraden har även reducerat tunga lyft och förbättrat arbetsmiljön för operatörerna.
Som marknadsledande inom inomhusklimat erbjuder Swegon lösningar för ventilation, värme, kyla och klimatoptimering. Dotterbolag och distributörer finns över hela världen och företaget har 16 produktionsenheter i Europa, Nordamerika och Indien.
På Swegons enhet i Kvänum tillverkas ventilationsaggregat av hög kvalitet. Fokus i den här delen av produktionen är plåtbearbetning: man stansar och bockar den plåt som sedan monteras ihop till ventilationsaggregat. För att leva upp till företagets mål om att leverera inomhusklimat i världsklass krävs ständig utveckling, och därför beslutade man att ersätta en gammal robot med en modern robotcell med två ABB-robotar.
"Tillsammans med Elektroautomatik kom vi fram till en väldigt bra lösning. Vi ersatte en till åren kommen robot som hade låg automationsgrad med en ny robotcell som förbättrat och höjt Swegons nivå på flera sätt", säger Jonas Fält, projektledare på Swegon.
Hög automationsgrad i robotcellen
Med många, stora och otympliga plåtar som ska bockas är Swegons tillverkning väl lämpad för automatiserad kantpressning. Arbetet i den nya robotcellen startar med att en robot automatiskt plockar plåt från det Stopalager där material från stansmaskinerna förvaras. Roboten flyttar sedan plåten till ett upprättningsbord där robot nummer två arbetar med precisionsoperationer mot kantpressen. Kantpressroboten är en absolutuppmätt ABB-robot som håller i och bockar plåten tills den är helt klar. Då läggs plåtarna över till den första roboten igen, som plockar och staplar dem på pallar som skickas vidare till aggregatmontaget.
När det kommer in en ny artikel till cellen så byter roboten automatiskt till de verktyg som behövs; den byter gripdon och plundrar kantpressen på verktyg för att sätta upp nya kantpressverktyg på rätt plats i förhållande till det nya jobbet. I den gamla robotcellen gjordes dessa momentet manuellt.
Systemintegratören Elektroautomatik levererade den nya robotcellen som en helhetslösning med ABB-robotar, kantpress, konstruktion, installation och idriftsättning.
"I den här applikationen har vi valt att köra med IRB 4600-robotar anpassade för verktyghanteringen och vikten på plåten. Kantbockningsroboten är absolutuppmätt och sitter på ett snabbt IRBT-åk, vilket gjort att vi kunnat få väldigt snabba cykeltider, säger Christian Johansson", försäljningsingenjör på Elektroautomatik.
Jonas Fält, Swegon 
Christian Johansson, Elektroautomatik
Många fördelar med nya robotar
Den nya robotcellen har blivit ett lyft för Swegon. Cykeltiderna har kortats med 30 procent vilket ökat kapaciteten i produktionen, och tack vare ett nytt arbetssätt räknar man med att öka tillgängligheten från 70 till 90 procent. Till skillnad från tidigare så är robotcellen integrerad mot Swegons Stopalager och har autorapportering mot affärssystemet, vilket underlättar och minskar risken för fel som beror på den mänskliga faktorn.
I robotcellen säkras kantbockning av hög kvalitet genom den unika funktion för vinkelmätning som Elektroautomatik utvecklat. ABB-roboten kommunicerar hela tiden med kantpressen, och under bockningsprocessen mäts och kontrolleras varje bock. Om vinkeln är korrekt så fortsätter processen, om inte så placerar roboten plåten på en reject-station så att operatören kan ta ut den ur cellen innan roboten automatiskt startar bockningen igen.
"Tidigare mättes kvaliteten med stickprov från operatören efter ett visst antal artiklar. I och med den automatiska kvalitetskontrollen av vinkelmätningen så har vi fått en jämnare kvalitet och har kontroll på hundra procent av de artiklar som vi producerar", säger Jonas Fält.
Bättre arbetsmiljö för operatörerna
För operatörerna innebär den nya robotcellen flera förbättringar. Det nya styrkonceptet och operatörsgränssnittet har gjort cellen betydligt mer användarvänlig. Dessutom har arbetsmiljön förbättrats avsevärt när många av de manuella momenten plockats bort. Nu är det färre tunga lyft, och även om operatören fortfarande förser cellen med tomma pallar och tömmer den på fulla pallar, så arbetar de idag i en betydligt bättre ergonomisk höjd när de bandar pall och förbereder emballage.
"Jag är nöjd med robotiseringen av cellen. Ergonomin har påverkats positivt, vi arbetar i rätt höjd och slipper tunga lyft och enformiga rörelser. Nu behöver man heller inte byta program eller verktyg inne i cellen, utan det sköter den helt och hållet själv. Vi har fått ett mycket jämnare flöde med högre produktionstakt och bättre tillgänglighet i maskinen", säger Tom Jonsson, gruppledare och operatör på Swegon.
Utvecklades i RobotStudio
RobotStudio var ett viktigt verktyg i Elektroautomatiks arbete med att utveckla den nya applikationen. Alla plåtar och hela anläggningen testkördes i RobotStudio innan cellen togs i drift. Cykeltidsrörelser verifierades och optimerades, liksom räckvidd, packningar och bockordningar. Tack vare det kunde eventuella problem upptäckas och åtgärdas i ett tidigt skede.
"RobotStudio är en väldigt kraftfull mjukvara som vi på Elektroautomatik använder mycket. Den hjälper oss att upptäcka problem och göra virtuella provkörningar i ett väldigt tidigt skede. Det ger programmerare och konstruktörer möjlighet att tillsammans lösa problem och hitta bättre lösningar", säger Christian Johansson.
Klarar högre tryck i produktionen
Snart stundar sommaren och med den högsäsongen på Swegon, för ju varmare det blir, desto fler vill investera i ventilationsaggregat. Med högre automationsgrad är Swegon i Kvänum väl rustade för högtryck i både väder och produktion. Och fler robotar lär det bli framöver.
"På kort sikt så vill vi ersätta en robot med mycket manuell hantering där vi ser behov av en högre automationsgrad. För att hantera ökande volymer och större kapacitetsbehov i framtiden så har vi även en långsiktigt plan på ytterligare en robotcell", säger Jonas Fält.
