자동차 성형 셀의 복잡성을 극복하는 단순성

두 개의 동일한 초소형 수직 사출 성형 셀이 독일 Velberg에 있는 KHG Plastics GmbH 공장에 가장 최근에 추가된 것 중 하나입니다. 자동차 조명 시스템을 위해 주당 약 40,000개의 오버몰딩된 전기 접점을 함께 생산할 수 있는 새로운 셀은 일련의 금속 제조, 오버몰딩, 테스트 및 패키징을 결합하여 완전히 자동화된 생산을 수행합니다. 그리고 우아함과 단순함으로 그렇게 합니다.

원래 회사는 두 대의 6축 로봇, 작업자 및 추가 자동화를 통해 이러한 다양한 기능을 통해 움직이는 부품을 고려했습니다. 그러나 로봇 제조업체 Sepro와 지역 시스템 통합업체인 Kiki가 발전시킨 훨씬 더 간단한 제안은 KHG Plastics가 단일 제어 시스템을 통해 통합된 3개의 선형 3축 로봇을 사용하여 셀이 더 작고 생산적일 것이라고 확신했습니다. 이 솔루션은 틀에 얽매이지 않는 접근 방식이 성공으로 이어지는 방법에 대한 팁을 다른 성형업체에 제공합니다.

다중 기능 자동화

자동차 제조업체의 차량 조명 시스템을 위한 새로운 오버몰드 금속 접점을 생산할 기회를 얻은 후 KHG는 이 부품의 생산 시스템 설계 작업에 착수했습니다. 이 회사는 다양한 생산 장비를 통합할 수 있는 완전 자동화된 프로세스를 모색했습니다.

• 금속 블랭크를 수용하고 왼쪽 및 오른쪽 방향의 금속 접점을 생성하기 위한 금속 펀칭 및 벤딩 머신;

• 금속 스탬핑을 받아 오버몰딩하는 수직 사출 성형기,

• 오버몰딩된 접점을 단락 테스트하기 위한 테스트 스테이션,

• "양호한" 오른손 및 왼손 부품이 내부 자동화로 이동하거나 팔레타이징되어 고객에게 배송될 수 있는 쌓을 수 있는 트레이로 옮겨지는 포장 스테이션입니다.

이 응용 프로그램에는 일련의 사전 및 사후 성형 작업을 통해 움직이는 부품이 포함되었기 때문에 회사는 두 개의 6축 로봇 사용을 계획한 초기 제안을 고려했습니다. 가장 복잡한 부품 조작. 이 접근 방식은 중앙에 위치한 대형 6축 로봇 한 대가 스탬핑 기계의 부품을 시험 장치로의 오버몰딩을 통해 처리하면서 대부분의 작업을 수행할 수 있음을 시사했습니다. 거기에서 더 작은 6축 로봇이 부품을 제거하고 트레이에 로드하면 자동 트레이 스태커와 제거를 위해 카트가 진행됩니다.

제안의 논리는 분명했지만 회사 관계자는 질문이 있었고 다른 신뢰할 수 있는 비즈니스 파트너에게 의견을 구했습니다. 과거 경험을 바탕으로 그들은 가장 큰 6축 로봇이 선형 로봇으로 대체될 수 있는지 Sepro에게 물었습니다.

회사의 요구 사항을 고려하고 대안을 비교한 후 Sepro의 지역 영업 관리자인 Marius Svagnea는 "예"라고 대답했습니다. 그의 분석에 따르면 Sepro 선형 로봇(3축 모델 S5-35)은 셀 중앙에 있는 대형 6축 로봇을 대체할 수 있어 설치 공간 요구 사항을 줄이고 금형 변경, 유지 보수 및 굽힘 서비스에 더 쉽게 접근할 수 있습니다. , 셀의 성형 및 테스트 장비.

논의가 진행됨에 따라 Svagnea는 더 작은 6축 로봇 대신 테스트된 부품을 처리하기 위해 두 번째 선형 로봇(더 작은 Success 7)을 사용할 것을 제안했습니다. 마지막으로 부품 트레이 처리를 유연하게 자동화하기 위해 Success 11이 추가되었습니다. 선형 로봇은 성형 기계 위에 위치할 수 있기 때문에 기계 배치를 단순화하고 바닥 공간 요구 사항을 줄이며 접근을 개선합니다. 수평 빔이 필요한 길이가 될 수 있기 때문에 도달 범위는 문제가 되지 않습니다.

KHG는 다음과 같은 논리에 깊은 인상을 받았습니다. “6축 로봇이 너무 많은 공간을 차지하고 도달 범위가 너무 제한적이라는 것을 알게 되었다고 CEO Lutz Karrenberg가 말했습니다. “Sepro/Kiki 솔루션은 매우 작은 공간에 여러 표준 로봇을 결합했습니다. 이것이 우리가 결정하게 된 주된 이유입니다.”

Karrenberg는 "처음에는 제3의 로봇 시스템을 통한 적재를 포함하는 트레이 카트가 있는 솔루션을 생각할 필요가 없었습니다. 이 아이디어는 이미 유사한 특성을 구현한 Sepro에서 완전히 나왔습니다. 이 솔루션은 절약할 뿐만 아니라 많은 공간을 확보했지만 워크플로를 최적화하고 향후 생산 작업을 위해 시스템에 높은 유연성을 제공했습니다."

작동 중인 세포

각 로봇에는 자체 Sepro Visual 컨트롤이 있으며 각 로봇은 셀 내에서 자체 기능을 수행하도록 개별적으로 프로그래밍됩니다. 그러나 최초이자 가장 큰 로봇인 Sepro S5-35의 Visual 3 제어 장치는 "마스터" 로봇 제어 장치로도 기능하여 세포 안전과 로봇 작동을 조정합니다.

대형 Sepro S5-35 로봇의 수평 스트로크는 4000mm입니다. KHG 셀에서 이 로봇은 펀칭 및 벤딩 장치의 셔틀 테이블에서 4개의 스탬핑 및 구부러진 금속 접점(오른쪽 2개, 왼쪽 2개)을 픽업하여 생산 공정을 시작합니다. 그런 다음 로봇은 수직 사출 성형기로 이동합니다. 이전 사이클에서 4개의 오버몰딩된 접점을 제거한 후 4개의 금속 접점 각각을 기계의 열린 턴테이블에 있는 금형의 아래쪽 절반에 배치합니다. 로봇의 팔 끝 도구는 오버몰딩을 위해 금형이 기계로 회전하기 전에 이 접점을 제자리에 단단히 잠글 수 있을 만큼만 이러한 접점을 유지합니다. 한편, 동일한 로봇이 4개의 완성 부품을 테스트 스테이션에 놓고 500V 단락 테스트를 사용하여 검사합니다. 그런 다음 S5-35 "마스터" 로봇이 테스트된 부품을 다시 픽업하여 허용 가능한 부품을 이송 스테이션으로 옮기고 프로세스에서 실패한 부품을 제거합니다.

다음으로 Sepro Success 7은 테스트된 부품을 이송 스테이션에서 가져와 왼쪽 또는 오른쪽 부품으로 식별하고 적절한 부품 트레이에 넣습니다. 이 로봇은 수평 스트로크가 1500mm입니다.

마지막으로 Success 11 로봇이 작업을 이어받습니다. 왼쪽 및 오른쪽 부품의 채워진 트레이를 언로딩 스테이션으로 옮기고 전체 부품 트레이를 이동식 카트에 쌓는 역할을 합니다. 그런 다음 빈 트레이가 포함된 스테이션에서 다른 부품 트레이(떨어진 전체 트레이에 따라 왼쪽 또는 오른쪽)를 검색하고 채우기 위해 슬라이딩 테이블의 제자리에 놓습니다.

세포 작동에 인간이 관여하는 유일한 방법은 약 6시간마다 전체 부품 트레이를 제거하는 것입니다.

다중 기계 통합 간소화

일반적으로 금속 가공, 사출 성형, 전기 테스트 및 트레이 로딩/스태킹을 위한 3대의 로봇과 다양한 장비의 작동을 통합하고 제어하려면 별도의 PLC와 광범위한 맞춤형 프로그래밍이 필요합니다. 그러나 셀 설계자는 Sepro의 Visual 3 제어 기능을 활용하여 셀의 모든 핵심 장비를 조정하고 통합할 수 있었습니다.

Sepro의 최신 통합 개선 사항인 Easy Package라는 기능 세트는 Euromap 67의 사출 프레스/로봇 상호 운용성 기능을 포함할 뿐만 아니라 다양한 추가 동기화, 제어, 모니터링 및 데이터 교환 기능을 추가합니다. E67의 기능을 극적으로 확장하고 Euromap 프로토콜(E79, E81)을 발전시킴으로써 Sepro의 Easy Package는 사출 기계와 로봇의 통합 및 제어를 가능하게 하고 단순화할 뿐만 아니라 KHG의 트윈 생산 셀과 같은 완전한 생산 시스템도 가능하게 합니다.

KHG의 Karrenberg는 “통합의 용이함이 Sepro 포트폴리오의 가장 큰 장점이라고 생각합니다. KHG는 신뢰할 수 있는 공급업체를 통해 Sepro의 통합 기능을 활용하여 처음 고려했던 보다 정교한 시스템보다 더 적은 프로그래밍 및 통합 노력으로 더 우아하고 강력하며 비용 효율적인 결과를 제공하는 두 개의 생산 셀을 확보했습니다. Sepro 로봇과 Visual 제어는 모두 사출 성형기의 요구 사항을 중심으로 설계되었기 때문에 초기 프로그래밍, 작동 및 여러 요소의 통합이 훨씬 쉬워지며 미래 요구 사항이 생산 변경을 요구할 때 자산 재배치가 가능합니다.