Sun Chemical входит в состав промышленной группы DIC (Япония) и является ведущим производителем лакокрасочной продукции, типографских красок, лаков, пигментов и различных наполнителей для них, а также материалов для упаковки. Более 20 000 сотрудников по всему миру обеспечивают продажи более чем на 5.7 миллиардов долларов в год. Основной завод по производству типографской краски располагается во Франкфурте-на-Майне, откуда ведутся отгрузки не только Европейским партнерам, но и по всему миру. В 2019 году на заводе стартовала программа по модернизации и первым был роботизирован участок по укладке готовой продукции на палет.
В последнее время спрос на продукцию завода во Франкфурте-на Майне стремительно растет, так что срочная модернизация производства ни у кого уже не вызвала вопросов.
Руководство корпорации выбрало путь рационализации существующих производственных процессов.
Системный интегратор столкнулся со серьезным вызовом – производственное помещение на заводе, расположенном в восточной части Франкфурта, низкие потолки, неровный пол, большое окно и высокая плотность установленного оборудования. Кроме того, робототехнический комплекс должен был быть внедрен в существующую производственную линию и должен был включать автоматический палет-магазин.
Партнерами по роботизации были выбраны Kawasaki Robotics и Becker Sonder
Впервые представители завода встретились с производителями роботов Kawasaki и системным интегратором на выставке Fechpack в сентябре 2018, где они также познакомились с роботами других производителей и системными интеграторами из Дании, Испании и Италии.
На ряду с высокими требованиями к качеству, надежности и гибкости робототехнического решения, решающим фактором при выборе стало и месторасположение компании-партнера.
Для производственного предприятия очень важны оперативная техническая поддержка и обслуживание, потому что остановка производственной линии критична для промышленного предприятия. Богатый опыт и отличная репутация помогли Becker Sonder-Maschinenbau победить конкурентов.
Работа по проектированию началась с визита представителя компании-интегратора на завод. Технический аудит позволил не только выяснить предъявляемые требования к робототехническому комплексу, но и получить всю необходимую информацию о предприятии, производственной линии, и операции для роботизации. К апрелю завершилось проектирование, а в октябре робототехнический комплекс был уже введен в эксплуатацию.
Sun Chemical уже имел опыт работы с роботами. На заводе во Франкфурте успешно уже трудилось несколько трех-осевых роботов, но для задачи по укладке был выбран пяти-осевой робот Kawasaki, который обладает лучшими показателями по точности, гибкости и широте радиуса рабочей зоны.
Преимущество нового установленного робототехнического комплекса состоит в том, что он может работать без простоя при плановом двухсменном режиме, а в случае необходимости его можно легко и быстро перепрограммировать на трехсменный режим работы без остановки производственной линии при сезонном увеличении выпуска продукции. Инженер по техническому обслуживанию в Sun Chemical Мануэль Краузе говорит, что «при двухсменной работе робототехнический комплекс целесообразен и экономически обоснован, а при трехсменной работе – крайняя необходимость.»
10 ведер в минуту и 12 тонн в сутки
Фасовочная линия разливает краску в трехкилограммовые ведра и автоматически закрывает их крышкой и наклеивает необходимые этикетки и наносит необходимую маркировку.
Робот должен укладывать поступающие с конвейера ведра на палет. Для этой операции был выбран промышленный робот Kawasaki RD080N, который был разработан специально для подобных задач. Высокоскоростной и надежный робот имеет максимальную полезную нагрузку 80 кг и максимальной зоной досягаемости 2100мм, является на рынке одним из лучших роботов для палетирования.
Как только палет будет полностью укомплектован, рабочий перемещает его в зону упаковки стрейч-пленкой, а из палет-магазина поступает палет под загрузку и робот возобновляет работу.
Установленный робототехнический комплекс имеет большой запас производительности, так как он в настоящее время загружен на 50-80% и сможет эффективно работать при увеличении объема производства.
Традиционно, конечные операции производственных линий являются слабым местом и могут сдерживать увеличение выпуска продукции из-за низкой проходной способности. Роботизация этих операций ликвидирует эффект «бутылочного горлышка» и позволяет использовать производственные мощности по максимуму.
Роботизация делает работу легче
Кроме увеличения объема производства и снижение производственных затрат, внедрение робототехнического комплекса позволило облегчить труд многих сотрудников. Как и для всей Европы, у предприятия есть определенные сложности с рабочими: молодые не хотят идти на рабочие специальности, и средний возраст работников приближается к верхней планке. Укладка ведер с конвейера на палет характеризуется как тяжелый и монотонный труд, а это первая и самая главная задача промышленного робота – избавить человека от тяжелого, опасного и монотонного труда. Кроме того, робот не требует сложной переналадки при изменении производительности производственной линии.
Так что, скептицизм, с которым был встречен робот, быстро сменился на одобрение. Сотрудник компании говорит: «Новое будет принято, если решение будет простым, но вместе с тем надежным. Если оно облегчит работу или освободит от тяжелого труда, то коллеги будут ему только рады.»
Роботизация продолжается
В компании были впечатлены первыми результатами роботизации и решили идти дальше. Версия 2.0 – это модернизированный комплекс, где робот будет обслуживать уже два конвейера. И если сейчас подача и съем палет производится в ручном режиме, то в новом комплексе будет установлен уже автоматический палет-магазин.
Сейчас, в отдельных случаях возможны простои в работе комплекса, если человек, который перемещает сформированный палет на участок упаковки стрейчем, отсутствует. Робот останавливается, до тех пор пока не будет установлен пустой палет. И такие простои могут длиться до 30-40 минут. Для производственного цикла – это дорогое удовольствие. Новый комплекс будет укомплектован автоматической системой подачи и съема палет. Тогда комплекс и вся производственная линия будут работать без остановки 24/7.
Новый комплекс также проектируется на базе промышленного робота Kawasaki. Комплекс будет интегрирован в новую производственную линию, которая будет фасовать краску разных цветов и в ведра разного объема, но так же как существующая линия, ведра будут закрываться крышками, оклеиваться этикетками и маркироваться.
С новым робототехническим комплексом компания сможет увеличить объем выпуска продукции, снизив при этом загруженность рабочего персонала.