應用方案
汽車廢氣排放系統催化轉換器 (catalytic converters) 製造。
關鍵挑戰
汽車零部件廠商 Katcon 期望導入能夠迅速提高產能,並同時易於編程的焊接自動化方案,以提高生產基地的生產彈性。
解決方案
27套ABB FlexArc 機器人弧焊工作站,安裝於Katcon位於波蘭的工廠,於此同時,Katcon已規劃為其規劃中的生產基地,導入更多的ABB FlexArc 機器人弧焊工作站。ABB 提供的焊接解決方案,不僅提供生產彈性並且讓 Katcon 得以迅速調整生產規模,以達到更高的生產效率。
從單一產品製造商到全球汽車廢氣排放系統催化轉換器 (catalytic converters) 產品供應商,Katcon 的崛起令全球矚目。短短27年間,這家總部位於墨西哥的催化轉化器製造商不斷擴大產品組合,現已成為多家全球頂級汽車公司的主要供應商。
隨著全球業務的迅速發展,Katcon 急需提升自身產能,在一連串的市場調查及研究後,決定部署能夠簡易編程的機器人自動化焊接方案,提高其波蘭華沙工廠的生產彈性,以其能夠根據實際的市場需求,彈性調整製造規模。2016年,Katcon 首次導入六台 ABB FlexArc 機器人標準弧焊工作站。FlexArc 弧焊工作站包括一系列標準化的弧焊功能包,擁有機器人弧焊所需的全部零部件,包括配置高級運動控制軟體的焊接機器人、定位器和相關焊接設備。工作站上的所有部件都安裝在一個公用基座上。
易於複製
ABB機器人捷克應用中心為 Katcon 設計的弧焊工作站,程式可在生產設施內實現便捷複製,助力企業提升產能。與其他需要從零開始創建的焊接解決方案不同,操作人員可使用相同的夾具設計,將此工作站程式從之前的工作站無縫上傳到新的 ABB FlexArc 標準弧焊工作站上。程式更可複製到全球任意一家 Katcon 工廠中,有助於節省生產線調整的時間和成本,更好地滿足客戶的客製化需求。
彈性生產
高度生產彈性是 ABB FlexArc 標準弧焊工作站的設計靈魂。Katcon 的營運生產面臨到最重要的不確定因素,就是無法獲得終端客戶的確切生產數量,因此需要制定相關解決方案來因應這樣的不確定性。
在這樣的情況下,ABB FlexArc 標準弧焊工作站就是理想之選,因為同一個弧焊工作站程式可輕鬆適用於其他產品。根據對終端客戶的需求預測,Katcon 可設置焊接工藝,並使用任意數量的 FlexArc 標準弧焊工作站執行投產。弧焊工作站提供的高度生產彈性,使 Katcon 能夠在設計變動最小的情況下,使用相同的夾具為不同的客戶製造產品。
"設計夾具的成本非常高,但 ABB FlexArc 標準弧焊工作站可在不同工作站之間進行切換,為 Katcon 提供優異的的夾具利用方式。如果想要生產更多產品,Katcon 只需調整夾具的基本框架,無需再耗費幾個月的時間去改變整個設計。以往的這種改裝費往往比整個機器人工作站的成本還要高。" /Tomas Kostovcik, Sales Manager/ ABB.
目前 Katcon 共有27套 FlexArcs 在廠內穩定運行,並已規劃為建置中的工廠導入更多 FlexArcs。在Katcon 位於波蘭華沙的工廠內,共使用了三種不同的焊接工作站,多數的工作站根據工站的製程設定,搭載不同規格、結合高負載能力、廣泛工作半徑的 IRB 2600 焊接機器人,其他部分工作站則配備具備整合纜線包設計的 IRB 2600ID,提供在狹窄空間,敏捷運作的能力,三種高精度的 ABB 定位器及其他焊接設備,同時被整合在FlexArc工作站。
提高工作效率及安全性
FlexArc 工作站大幅協助提高工作效率及安全。操作人員在定位器的一端安裝好需焊接在夾具上的零件,之後由另一端的 IRB 2600 機器人將零件焊接在一起。焊接完成後,操作人員取下製成零件,再替換上新的。ABB TrueMove 和QuickMove 運動控制技術優化了焊接路徑,減少了重工量,縮短了生產週期,進而提高了機器人焊接的精度和速度。
FlexArc 焊接工作站的整合式設計,在焊接製程中大幅提高安全性。在焊接過程中,電氣設備表面覆有金屬板,且電線全部被封閉在特殊的鋼結構中,同時還避免了弧焊工作站在焊接過程中產生火花。所有ABB FlexArc標準弧焊工作站均配有排風機,可與排煙系統相連,以保護工人安全,確保工作站無焊接碎屑,提高焊接安全性。
生產效率最大化
ABB開發設計的每個工作站都可以在ABB機器人的離線編程軟體 RobotStudio上進行模擬。利用ABB 專用的PowerPac焊接軟體外掛程式,Katcon 在很短的時間內為其工作站創建複雜的機器人路徑。借助 RobotStudio,Katcon 能在正式導入設備前檢查所有焊接流程,並進行優化,但不會對實際的生產流程產生影響。部分焊接工藝中可能出現的問題(如焊槍和夾具發生碰撞)將在工作模擬中發現,便於及時糾正。
"RobotStudio 使 Katcon 在FlexArc 標準弧焊工作站的投資收益最大化。透過在RobotStudio模擬新的專案,可以幫助Katcon 節省生產成本、估算工作節奏時間,掌握專案需要的操作人員或弧焊工作站數量。若將RobotStudio連接到其他程式(如AutoCAD),ABB還可導入夾具設計,並在啟動生產前檢查焊接工藝、焊槍定位器和夾具結構的可達性,很容易的能夠在實際上線前發現焊槍和夾具的任何部位是否存在碰撞。 Robert Mrozik – Sales Specialist/ ABB.
“每一個新的夾具設計及新的零部件的生產專案均可上傳至RobotStudio進一步優化,我們可以透過軟體確認焊接製成的可達性,焊槍的定位器及夾具的建置,並很容易的就能在軟體上確認焊槍及夾具是否會產生碰撞。整體而言,這套解決方案大幅降低焊接夾具的生產成本,最終也替 Katcon 終端客戶節省成本。"
FlexArc標準弧焊工作站的另一個重要優勢在於,員工在操作機器人之前無需接受密集培訓。此外,示教器直觀的圖形化使用者介面使操作人員能夠輕鬆瞭解工作站的狀態概覽,確保其與工作站內的所有功能進行有效通信,訪問相關的性能資訊。另外,ABB培訓中心毗鄰克康工廠,亦可提供快捷的售後支援和服務。
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