KRONE automatyzuje z KUKA zarówno w Brownfield, jak i w Greenfield. W niedersaksońskim Werlte stacjonarne i autonomiczne mobilne roboty optymalizują istniejące procesy – w Ibbenbüren powstała Smart Factory na zielonej łące. Co łączy oba projekty: chęć realizacji życzeń klientów, zabezpieczenia miejsc pracy oraz nowego i przyszłościowego myślenia o produkcji.
Nie robi zbyt wiele hałasu wokół siebie. Prawie bezgłośnie toruje sobie drogę przez halę produkcyjną. Z dokładnością do centymetra dostarcza zbiornik ciśnieniowy o pojemności 100 litrów do stacji spawalniczej. Tam czeka już robot do obsługi od KUKA, który podnosi go z platformy, aby następnie połączyć go w komorze obróbczej z innymi elementami.
To, co przy montażu komponentów dla ciężarówki brzmi jak muzyka przyszłości, w KRONE Group, jednym z największych producentów maszyn rolniczych i pojazdów użytkowych, jest już codziennością: w partnerstwie z KUKA KRONE stawia na inteligentną automatyzację – zarówno w istniejącej fabryce (Brownfield), jak i w nowym, inteligentnym zakładzie produkcyjnym (Greenfield). Efektem są bardziej efektywne procesy, wyższa wartość dodana, odciążeni pracownicy i konkurencyjna produkcja „made in Germany”.
Firma stawia na KUKA jako partnera technologicznego – i konsekwentnie podąża drogą automatyzacji zarówno w istniejącym zakładzie w Werlte, jak i w najnowszej budowie fabryki Greenfield GTS Green Teuto Systemtechnik GmbH w Ibbenbüren – z robotami przemysłowymi w połączeniu z systemami transportu bezzałogowego. I właśnie w tym tkwi duży potencjał dla KRONE. „Decydującym kluczem w transformacji do Smart Factory jest nasze zarządzanie flotą AMR”, mówi Nikita Daubert, menedżer ds. rozwoju biznesu AMR dla regionu DACH w KUKA. „Można je elastycznie połączyć z wewnętrznymi systemami sterowania, takimi jak MES/ERP. Dzięki temu możemy wspierać klientów, takich jak KRONE, w ich koncepcjach automatyzacji w sposób dostosowany do potrzeb i z myślą o przyszłości.”
Elastyczność w magazynie: Werlte zostanie zautomatyzowane
W niedersaksońskim Werlte firma KRONE prowadzi produkcję przyczep ciężarowych z rozwiniętą strukturą. Teraz, przy wsparciu Silver Robotics, spółki zależnej KRONE zajmującej się wdrażaniem innowacyjnych i dostosowanych rozwiązań w zakresie robotyki i budowy maszyn zarówno dla KRONE, jak i dla klientów zewnętrznych, zbudowano zautomatyzowaną komórkę. Sześciosiowe roboty KUKA do obsługi i spawania współpracują w cyfrowo połączonym systemie z autonomicznymi robotami mobilnymi, takimi jak KMP 1500P.
Kompaktowy AMR przenosi do 1,5 tony i porusza się samodzielnie w produkcji dzięki technologii napędu różnicowego. Zintegrowane kamery 3D i skanery laserowe zapewniają elastyczność i bezpieczeństwo w środowisku pracy z ludźmi. Indukcyjny system ładowania utrzymuje platformę w gotowości do pracy przez całą dobę.
„Wcześniej poddaliśmy wszystkie nasze dotychczasowe procesy weryfikacji i przekształciliśmy je w nowe procesy i metody pracy, takie jak budowa modułowa“, wyjaśnia René Mecklenburg, dyrektor generalny Silver Robotics GmbH. „I od razu pomyśleliśmy o intralogistyce i zoptymalizowanym przepływie materiałów. Chcemy naszym klientom oferować nasze produkty szybciej – przy jeszcze wyższej jakości i w ekonomicznych, rynkowych cenach.“
Od zasłony spawalniczej do inteligentnej komórki
Zasilanie robotów spawalniczych odbywa się teraz autonomicznie, wózki widłowe mają w dużej mierze zniknąć z produkcji. Platforma transportowa samodzielnie dostarcza materiały, takie jak zbiorniki ciśnieniowe czy elementy drzwi, do komórki. Tam umieszcza je robot do obsługi w urządzeniu spawalniczym. Gotowe zespoły są stamtąd również automatycznie transportowane.
„Mobilne roboty pomagają nam połączyć wiele procesów, które tutaj są bardzo rozległe. Dzięki temu mogliśmy zrezygnować z wielu systemów transportowych i jednocześnie znacznie zwiększyć efektywność w procesach produkcyjnych i intralogistycznych“, mówi René Mecklenburg. Ludzie i maszyny w KRONE współpracują ze sobą: „Pracownicy zajmują się przygotowaniem części i kontrolą jakości, podczas gdy roboty wykonują fizycznie wymagającą pracę spawalniczą. W ten sposób odciążamy pracowników od ciężkich, monotonnych zadań, wprowadzamy większy porządek i zwiększamy bezpieczeństwo“, dodaje Mecklenburg.
Volker Perk, dyrektor produkcji w KRONE Commercial Vehicle Group, widzi w robotyce kluczowy element zabezpieczenia lokalizacji: „Chcemy w przyszłości nadal produkować naczepy ciężarowe, takie jak ‚Profi Liner‘, w Niemczech. Musimy jednak zautomatyzować procesy, ponieważ po prostu nie możemy znaleźć wykwalifikowanych pracowników do wielu wymaganych zadań. Robotyka daje nam możliwość skierowania naszych pracowników do bardziej efektywnych lub wartościotwórczych działań.”
Nowy początek z planem: GTS Smart Factory Ibbenbüren
Jak automatyzacja i inteligentna fabryka zagościły w KRONE, opisuje Jochen Roling, dyrektor generalny GTS, z własnego doświadczenia: „Dawniej automatyzowaliśmy najpierw tylko proces za zasłoną spawalniczą. W pewnym momencie stało się jasne: aby efektywnie i ekonomicznie prowadzić zakład, należy również zautomatyzować przepływ materiałów i obsługę.” Tutaj do gry weszły mobilne roboty KUKA.
Podczas gdy w Werlte istniejące procesy są w pewnym sensie modernizowane „na bieżąco”, w zachodniofryzyjskim Ibbenbüren w zaledwie dwanaście miesięcy powstała nowa fabryka do produkcji maszyn rolniczych z Green Teuto Systemtechnik, GTS, również córki grupy KRONE – jako rozwiązanie Greenfield, dosłownie na „zielonej łące”. Tutaj produkowane są zautomatyzowane zespoły spawalnicze, które później są malowane i montowane w maszynach rolniczych. „Dlaczego Smart Factory? Dlaczego nowa fabryka?” – pyta Jochen Roling, aby od razu odpowiedzieć: „Zamierzamy w KRONE specjalizować nasze zakłady w kierunku produktu końcowego. ‚Smart‘ oznacza dla nas maksymalną efektywność i skalowalność produkcji przy użyciu cyfryzacji i automatyzacji.” Zaletą podejścia Greenfield było to, że mogliśmy planować bez ograniczeń i istniejących struktur. „Z pomocą KUKA stawiamy na nowoczesne, inteligentne i zrównoważone koncepcje oraz procesy produkcyjne. Dlatego od samego początku uczyniliśmy zautomatyzowane zaopatrzenie i zintegrowane przetwarzanie danych linii produkcyjnych i montażowych naszym priorytetem” – mówi Roling. Efekt: „Cała architektura produkcji Smart Factory została zaprojektowana od podstaw w oparciu o dane i skalowalność – to kamień milowy w historii KRONE.”
Podstawą Smart Factory w Ibbenbüren jest architektura IT, która zbiera dane w czasie rzeczywistym i przetwarza je w oparciu o zdarzenia. Każda maszyna, każdy robot i każdy pojazd transportowy są cyfrowo połączone. „Dzięki temu produkcja może natychmiast reagować na przekroczenie tolerancji lub zakłócenia. Dlatego już od dawna nie mówimy o obiegu sterującym, lecz o obiegu regulacyjnym,” mówi Perk. „Urządzenia są elastyczne, uczą się i samodzielnie korygują.”
Ta zmiana dotyczy również komunikacji między rozwojem a produkcją. „Kiedyś produkcja dostosowywała się do zmian w produkcie. Dziś jest odwrotnie. Wszystkie wymagania z produkcji są już uwzględniane w następnych etapach rozwoju”, mówi Roling.
Trzy kroki do pełnej automatyzacji
KRONE podąża za swoim ścieżką automatyzacji zgodnie z trzyetapowym koncepcją wdrożenia. W pierwszym kroku chodzi o zbudowanie całościowej perspektywy dotyczącej automatyzacji procesu. Na tym etapie koncentrują się rozwiązania dotyczące zautomatyzowanego transportu materiałów za pomocą AMR. Etap trzeci to zautomatyzowane manipulowanie częściami.
Zgodnie z tym zasadą, firma KRONE zaprojektowała zakład w Ibbenbüren. Obecnie w jednej wyspie produkcyjnej pracuje dziewięć robotów spawalniczych i manipulacyjnych, które synchronizują swoją pracę z dwoma centrami obróbczych i automatyczną komorą pomiarową. Dzięki temu czasy przestoju zostały niemal całkowicie wyeliminowane, ponieważ roboty i platformy transportowe pozostają w rytmie przez całą dobę. Produkcja może być elastycznie zwiększana lub zmniejszana, bez obaw o trudności kadrowe, które w przeszłości były czynnikiem ograniczającym.
„Ta skalowalność architektury produkcji – od małych komórek po złożone, zintegrowane linie – jest kluczowym celem nowej inteligentnej fabryki“, mówi Roling. W Ibbenbüren testowo wprowadzono już pierwsze KMP 3000P. Mogą one poruszać się w halach produkcyjnych z ciężarem do trzech ton, a w tandemie nawet dwa razy tyle, a także poruszać się w każdym kierunku z najwyższą precyzją, nawet w bardzo ciasnych przestrzeniach.
„Sprawiamy, że praca staje się bardziej atrakcyjna”
Jedno jest szczególnie ważne dla planistów fabryk KRONE: Automatyzacja nie oznacza końca pracy ludzkiej, lecz jej podniesienie. „Obsługa wysoko zautomatyzowanych urządzeń zyskała na wartości. Pracownicy postrzegają to jako pracę przyszłości”, mówi Roling. Mecklenburg dodaje: „Widzimy, że wewnętrznie koleżanki i koledzy aktywnie aplikują na te stanowiska.” Ergonomia również odgrywa rolę: „Nowe miejsca pracy są bezpieczniejsze i mniej obciążające fizycznie. To czyni je atrakcyjnymi – zwłaszcza dla młodszych pokoleń”, mówi Perk.
Nieatrakcyjne na rynku pracy są zawsze te same, monotonne czynności, praca z ciężkimi ładunkami oraz zagrożenia związane z samym spawaniem: od toksycznych gazów i oparów po ryzyko oparzeń i porażenia prądem. „Po prostu nie możemy już znaleźć ludzi do tych prac. Robotyka pomaga nam utrzymać nasze lokalizacje konkurencyjne, nawet w obliczu zmian demograficznych,” podkreśla Perk. Przemysł motoryzacyjny z jego dużymi ilościami pokazał drogę: „W produkcji seryjnej automatyzacja jest ekonomicznie niezbędna. Dotyczy to dzisiaj również mniejszych ilości, jak te, które są na porządku dziennym przy produkcji indywidualnie konfigurowanych maszyn rolniczych.” W tym kierunku współpraca z KUKA w KRONE jest oceniana jako strategicznie ważna. „KUKA dostarcza nie tylko technologię, ale także wprowadza myślenie systemowe. Uczymy się razem, rozwijamy się razem,” mówi Perk.
Widok w przyszłość: Montaż, produkcja wariantów i sztuczna inteligencja
Na przyszłość René Mecklenburg dostrzega dalszy potencjał w automatyzacji montażu: „Szczególnie w przypadku produktów o dużej różnorodności musimy zautomatyzować procesy, nie tracąc przy tym elastyczności.” Całkowicie nowe możliwości otwierają się dzięki coraz szybszemu postępowi cyfryzacji i sztucznej inteligencji. „Maszyny uczą się rozpoznawać błędy i optymalizować się same,” mówi Volker Perk. „Na tym możemy dalej budować.” Jochen Roling przy tym myśleniu od razu przywołuje obraz z biura właściciela Bernarda Krone: „Przysłowie Dantego: Jeden czeka, aż czas się zmieni, drugi chwyta go w swoje ręce i działa.” Mają jeszcze wiele do zrobienia w KRONE.
Kontakt:
