KRONE automatizza con KUKA sia nel Brownfield che nel Greenfield. A Werlte, in Bassa Sassonia, robot fissi e robot mobili autonomi ottimizzano i processi esistenti - a Ibbenbüren è nata una Smart Factory su un terreno vergine. Ciò che unisce entrambi i progetti: la volontà di realizzare i desideri dei clienti, garantire posti di lavoro e ripensare la produzione in modo nuovo e sicuro per il futuro.
Non fa molto rumore. Quasi silenziosamente, la piattaforma a guida autonoma si fa strada attraverso il capannone di produzione. Con precisione al centimetro, consegna un serbatoio d'aria compressa da 100 litri a una stazione di saldatura. Qui la aspetta già un robot di handling di KUKA, che lo preleva dalla piattaforma per saldarlo con altri componenti nella cella di lavorazione.
Ciò che suona come musica del futuro nell'assemblaggio di componenti per un camion è già realtà per il Gruppo KRONE, uno dei maggiori produttori di macchine agricole e veicoli commerciali: in una partnership con KUKA, KRONE punta sull'automazione intelligente - sia in una fabbrica esistente (Brownfield) che in un nuovo stabilimento di produzione smart (Greenfield). Il risultato sono processi più efficienti, un maggiore valore aggiunto, dipendenti alleggeriti e una produzione competitiva 'made in Germany'.
L'azienda si affida a KUKA come partner tecnologico - e segue in modo coerente il percorso dell'automazione sia in uno stabilimento esistente a Werlte che nella recente costruzione di una fabbrica Greenfield della GTS Green Teuto Systemtechnik GmbH a Ibbenbüren - con robot di produzione in sinergia con sistemi di trasporto senza conducente. Ed è proprio qui che KRONE vede il grande potenziale. 'La chiave decisiva per la trasformazione in Smart Factory è la nostra gestione della flotta AMR', afferma Nikita Daubert, AMR Business Development Manager per la regione DACH di KUKA. 'Può essere collegata in modo flessibile a controlli centralizzati, come MES/ERP. In questo modo possiamo supportare clienti come KRONE in tutti i loro concetti di automazione in modo mirato e orientato al futuro.'
Flessibilità nell'esistente: Werlte viene automatizzato
A Werlte, in Bassa Sassonia, KRONE gestisce una produzione di rimorchi per camion con strutture consolidate. Qui è stata recentemente allestita una cella automatizzata con il supporto di Silver Robotics, una filiale di KRONE per l'implementazione di soluzioni robotiche e di ingegneria meccanica innovative e su misura sia per KRONE che per clienti esterni. Robot di handling e saldatura KUKA a sei assi lavorano in rete digitale con robot mobili autonomi, come la KMP 1500P.
L'AMR compatto trasporta fino a 1,5 tonnellate e si muove autonomamente nella produzione grazie alla sua tecnologia di trazione differenziale. Telecamere 3D integrate e scanner laser garantiscono flessibilità e sicurezza in un ambiente di lavoro con persone. Il concetto di ricarica induttiva mantiene la piattaforma operativa 24 ore su 24.
'In precedenza, abbiamo messo alla prova tutti i nostri processi esistenti e li abbiamo trasferiti a nuovi processi e modalità di lavoro come la costruzione modulare', spiega René Mecklenburg, amministratore delegato di Silver Robotics GmbH. 'E abbiamo anche pensato oltre, verso l'intralogistica e un flusso di materiali ottimizzato. Vogliamo offrire ai nostri clienti i nostri prodotti più rapidamente - e con una qualità ancora più elevata e a prezzi economici e competitivi.'
Dal tendone di saldatura alla cella smart
L'alimentazione dei robot di saldatura avviene ora in modo autonomo, i carrelli elevatori devono scomparire il più possibile dalla produzione. La piattaforma di trasporto porta invece autonomamente materiali, come i serbatoi d'aria compressa o gli elementi delle porte, alla cella. Qui un robot di handling li inserisce nell'impianto di saldatura. I gruppi finiti vengono poi trasportati automaticamente.
'I robot mobili ci aiutano a collegare molti processi, che qui sono molto complessi. Così abbiamo potuto rinunciare a molte tecnologie di trasporto e allo stesso tempo aumentare notevolmente l'efficienza nei processi di produzione e intralogistica', afferma René Mecklenburg. Umano e macchina lavorano insieme in KRONE: 'I dipendenti si occupano della preparazione dei pezzi e del controllo qualità, mentre i robot svolgono il lavoro di saldatura fisicamente impegnativo. In questo modo alleviamo i dipendenti da attività pesanti e monotone, creiamo più ordine e aumentiamo la sicurezza', continua Mecklenburg.
Volker Perk, direttore della produzione del KRONE Commercial Vehicle Group, vede nella robotica un elemento centrale per la sicurezza del sito: 'Vogliamo continuare a produrre rimorchi per camion come il 'Profi Liner' anche in futuro in Germania. Tuttavia, dobbiamo automatizzare i processi, perché per molte attività necessarie semplicemente non troviamo più personale qualificato. La robotica ci offre la possibilità di indirizzare i nostri dipendenti verso attività più efficienti o con maggiore valore aggiunto.'
Nuovo inizio con un piano: la GTS Smart Factory di Ibbenbüren
Come l'automazione e la Smart Factory siano entrate concretamente in KRONE, lo racconta Jochen Roling, amministratore delegato di GTS, dalla propria esperienza: 'In passato abbiamo prima automatizzato solo il processo dietro il tendone di saldatura. A un certo punto è diventato chiaro: per gestire l'impianto in modo efficiente ed economico, anche il flusso di materiali e l'operatività devono essere automatizzati.' Qui sono entrati in gioco i robot mobili di KUKA.
Mentre a Werlte i processi esistenti vengono modernizzati in modo continuo 'on the fly', a Ibbenbüren, in Vestfalia, è stata creata in soli dodici mesi, con la Green Teuto Systemtechnik, GTS, anch'essa una filiale del Gruppo KRONE, una fabbrica completamente nuova per la produzione di macchine agricole - come soluzione Greenfield, letteralmente su un 'terreno vergine'. Qui vengono prodotti automaticamente gruppi di saldatura che verranno successivamente verniciati e poi integrati nelle macchine agricole. 'Perché Smart Factory? Perché anche una nuova fabbrica?', chiede Jochen Roling, per rispondere subito: 'Intendiamo specializzare i nostri stabilimenti verso il prodotto finale. 'Smart' significa per noi produrre in modo massimo efficiente e scalabile grazie alla digitalizzazione e all'automazione.' Il vantaggio dell'approccio Greenfield è stato poter pianificare senza restrizioni e senza strutture esistenti. 'Con il supporto di KUKA, puntiamo su concetti e processi di produzione smart e sostenibili all'avanguardia. Per questo motivo, fin dall'inizio abbiamo fatto della fornitura automatizzata e di un'elaborazione dati integrata delle linee di produzione e montaggio una premessa', afferma Roling. Il risultato: 'L'intera architettura produttiva della Smart Factory è stata concepita fin dall'inizio in modo basato sui dati e scalabile - un traguardo nella storia di KRONE.'
La base della Smart Factory a Ibbenbüren è un'architettura IT che raccoglie dati in tempo reale e li elabora in base agli eventi. Ogni macchina, ogni robot e ogni veicolo di trasporto è digitalmente connesso. "In questo modo, la produzione può reagire immediatamente al superamento delle tolleranze o a malfunzionamenti. Per questo motivo, non parliamo più di un circuito di controllo, ma di un circuito di regolazione", afferma Perk. "Gli impianti sono adattabili, apprendono e si correggono autonomamente."
Questo cambiamento riguarda anche la comunicazione tra sviluppo e produzione. "In passato, la produzione si adattava ai cambiamenti di prodotto. Oggi è il contrario. Tutte le esigenze della produzione vengono già integrate nello sviluppo successivo", afferma Roling.
Tre passi verso l'automazione totale
KRONE segue un concetto di attuazione in tre fasi nel suo percorso di automazione. Nella prima fase si tratta di costruire una prospettiva olistica per l'automazione del processo. Sulla base di ciò, le soluzioni per il trasporto automatico dei materiali tramite AMR diventano il focus. La terza fase è quindi la gestione automatizzata dei pezzi.
Secondo questo principio, KRONE ha progettato lo stabilimento di Ibbenbüren. Qui, oggi, in un'unica isola di produzione, nove robot di saldatura e handling lavorano in sincronia con due centri di lavorazione e una cella di misurazione automatica. In questo modo, i tempi di inattività sono stati praticamente eliminati, poiché robot e piattaforme di trasporto rimangono sincronizzati 24 ore su 24. La produzione può essere aumentata o diminuita in modo flessibile, senza che le attuali carenze di personale diventino un fattore limitante.
"Questa scalabilità dell'architettura produttiva - da piccole celle a linee complesse e interconnesse - è un obiettivo fondamentale della nuova Smart Factory", afferma Roling. A Ibbenbüren sono già in uso i primi KMP 3000P. Possono muovere fino a tre tonnellate nelle sale di produzione, in tandem anche il doppio, e muoversi omnidirezionalmente con la massima precisione anche in spazi ristretti.
„Rendiamo il lavoro più attraente“
Una cosa è particolarmente importante per i pianificatori di fabbrica di KRONE: l'automazione non segna la fine del lavoro umano, ma il suo potenziamento. "La gestione di impianti altamente automatizzati ha acquisito valore. I dipendenti percepiscono questo come un lavoro del futuro", afferma Roling. Mecklenburg aggiunge: "Vediamo che i colleghi si candidano attivamente per queste posizioni internamente." Anche l'ergonomia gioca un ruolo: "I nuovi posti di lavoro sono più sicuri e meno gravosi fisicamente. Questo li rende attraenti - soprattutto per le generazioni più giovani", afferma Perk.
Non sono attraenti per il mercato del lavoro attività sempre uguali e monotone, la gestione di carichi pesanti e i pericoli legati alla saldatura stessa: dai gas e vapori tossici al rischio di ustioni fino agli shock elettrici. "Non troviamo più persone per questi lavori. La robotica ci aiuta a mantenere i nostri siti competitivi anche nel cambiamento demografico", sottolinea Perk. L'industria automobilistica, con i suoi alti volumi di produzione, ha fatto da esempio: "Nella produzione in serie, l'automazione è economicamente inevitabile. Questo vale oggi anche per volumi più piccoli, come quelli nella produzione di macchine agricole configurate individualmente. "In questo percorso, la collaborazione con KUKA è considerata strategicamente importante per KRONE. "KUKA non fornisce solo tecnologia, ma porta anche un pensiero sistemico. Apprendiamo insieme, sviluppiamo insieme", afferma Perk.
Uno sguardo al futuro: montaggio, produzione varianti e IA
Per il futuro, Renè Mecklenburg vede ulteriori potenzialità nell'automazione del montaggio: "Particolarmente per prodotti con molte varianti, dobbiamo automatizzare senza perdere flessibilità." Nuove potenzialità si aprono grazie al progresso sempre più rapido della digitalizzazione e dell'intelligenza artificiale. "Gli impianti apprendono a riconoscere gli errori e a ottimizzarsi autonomamente", afferma Volker Perk. "Su questo possiamo continuare a costruire." Jochen Roling ha subito in mente un'immagine dall'ufficio del proprietario Bernard Krone: "Una citazione di Dante: Uno aspetta che il tempo cambi, l'altro lo afferra e agisce." Hanno ancora molto da fare in KRONE.
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