Od neuspořádaného polotovaru k hotové ozubené hřídeli čerpadla: S vysoce automatizovanou výrobní linkou realizovala společnost Liebherr-Verzahntechnik GmbH pro výrobce čerpadel Rickmeier GmbH z Balve ucelený procesní řetězec. Ten zahrnuje od vyzvedávání dílů na začátku linky přes několik zpracovatelských stanic včetně válcového frézování až po automatické ukládání hotových dílů. Výsledek: vyšší produktivita, stabilní procesy a maximální flexibilita.
Pokud mají mechanicky poháněné zubové čerpadla pracovat spolehlivě, záleží na každém detailu – zejména na kvalitě ozubených hnacích hřídelí. Tyto komponenty vyrábí společnost Rickmeier GmbH v jihozápadním Vestfálsku v Balve jako součást svých vlastních zubových čerpadel. Společnost s více než 230 zaměstnanci patří mezi uznávané světové lídry v oblasti zubových čerpadel, ventilů a systémů olejového zásobování pro mezinárodní strojírenství. Vývoj a výroba jsou soustředěny na tomto místě.
Abychom splnili rostoucí požadavky na produktivitu a dostupnost, rozhodli se ve společnosti Rickmeier nahradit stávající částečně automatizovanou výrobní linku. Cílem byla výrazně vyšší automatizace a větší flexibilita pro širokou škálu dílů. „Jsme relativně malá firma s velmi mnoha variantami,“ vysvětluje vedoucí týmu Elmar Schierhoff. „Naše výroba musí proto fungovat flexibilně, efektivně a spolehlivě.“
Nepřetržitá automatizace od polotovaru po hotový výrobek
Nový systém automatizuje kompletní výrobu ozubených hřídelí. Na vstupu do linky jsou válcové polotovary poskytovány nesortované; v závislosti na velikosti dílu se do krabice vejde mezi 50 a 1.000 kusy. V buňce pro vyzvedávání z kontejneru se stacionární 3D kamerou software LHRobotics.Vision rozpoznává polohu obrobků v nádobě. Robot s magnetickým uchopovačem je automaticky vyjímá a umisťuje, řízený softwarem LHRobotics.Vision, orientovaně do vkládacího prismatu deburrovací stanice. Zde jsou polotovary nejprve zbaveny otřepů a poté obrobeny do roviny – procesní krok, který byl dříve prováděn ručně.
Druhý robot následně převezme celý materiálový tok uvnitř zařízení. S pneumatickým paralelním dvojitým uchopovačem vyjme obrobky z deburrovací stanice a předá je jedné ze dvou připojených soustruhů. Poté přepravuje součásti do odfukovací stanice k čištění a dále do laserové stanice, kde je provedeno označení pro sledování dílů.
V dalším kroku jsou obrobky kontrolovány na optické měřicí stanici. Robot je poté umístí na integrovaný plastový dopravník (KKB) frézky Liebherr LC 300, přes který je stroj automaticky naložen obrobky. Po válcovém frézování procházejí součásti pračkou a na výstupu z linky jsou nakonec tříděny a uloženy na palety s obrobky.
Integrace celého zařízení byla v rukou společnosti Liebherr-Verzahntechnik GmbH. Kromě vlastních strojů a systémů společnost také koordinovala zapojení dalších výrobců strojů. „Celkový koncept od Liebherr nás přesvědčil,“ vysvětluje Elmar Schierhoff. „Zkušenosti, kompetence a kombinace zubového obrábění a automatizace z jedné ruky byly rozhodující.“
Výzvy: vysoká rozmanitost dílů, omezený prostor
Hlavní výzvou při návrhu zařízení byla velká rozmanitost variant: Z přibližně 50 různých polotovarů se vyrábí asi 750 různých variant hotových dílů. Aby bylo možné tuto šíři efektivně zvládnout, vyvinul Liebherr flexibilní skladovací koncept. Používají se revolverové sklady a paletové systémy s různě dimenzovanými úchyty, které umožňují meziskladování pracovních kusů.
Rickmeier vyráběl upínací zařízení sám ve vlastní dílně – konstrukčně sladěné s Liebherr. „Naším cílem byla zařízení s co nejnižšími přípravnými náklady navzdory vysoké rozmanitosti dílů,“ říká Marcel Mutzenbach, vedoucí průmyslového inženýrství a IT.
Skoro ještě větší výzvou byly omezené prostorové podmínky ve výrobě. Celý systém musel být umístěn na relativně malé ploše – úkol, který vyžadoval velmi přesné plánování. „To byla skutečně práce na centimetry,“ říká Elmar Schierhoff. „Výchozí situace byla pro tým Liebherr všechno jiné než jednoduchá – ale nakonec všechno zapadlo na své místo.“
Více autonomie pro výrobu
Kromě produktivity a kvality hrálo také ergonomické ulehčení zaměstnanců důležitou roli. Automatizované vyzvedávání z kontejnerů dnes zajišťuje manipulaci i s těžkými pracovními kusy – jednotlivé polotovary mohou vážit až 20 kilogramů. „Dříve bylo nutné tyto části navíc ručně odhrotovat,“ říká Marcel Mutzenbach. „Dnes tuto fázi plně automatizovaně zajišťuje zařízení. Naši zaměstnanci se mohou více soustředit na náročnější úkoly.“ Požadavek na obsluhu zůstává přitom nízký: Pro provoz, dohled a přípravné práce je průměrně potřeba kolem 1,5 zaměstnance na směnu.
Partnerská realizace projektu
Projekt začalo na konci roku 2023, předání kompletního zařízení proběhlo na konci roku 2025. Během této doby týmy obou společností úzce spolupracovaly, týdenní schůzky zajišťovaly kontinuální výměnu informací. „Spolupráce byla i pro nás velmi konstruktivní a pragmatická – v této podobě rozhodně ne vždy samozřejmá,“ říká Ingo Baldermann, který má projekt na starosti ve společnosti Liebherr-Verzahntechnik GmbH.
I po uvedení do provozu je servis Liebherr stále spolehlivě k dispozici. „Reakční doby jsou velmi rychlé – i v rámci vzdálené podpory,“ říká Elmar Schierhoff. „Máte pevně stanovené kontaktní osoby, dostanete se přímo k těm správným lidem – pokud je to nutné, i mimo běžnou pracovní dobu.“
Základ pro další růst
S novou výrobní linkou mohl Rickmeier rozšířit výrobní kapacity a zároveň zlepšit kvalitu a procesní kontrolu. Laserové označení navíc umožňuje sledovatelnost komponentů. Pro Rickmeiera je tedy zařízení nejen technologickým skokem, ale také důležitým stavebním kamenem pro budoucí růst. „Nepřetržitě investujeme do našeho strojového parku,“ říká Marcel Mutzenbach. „I u budoucích automatizačních projektů vidíme Liebherr jako spolehlivého partnera.“
Kontakt:
