Robotům létající jiskry a extrémní teplo nevadí

Dva průmyslové roboty KUKA automatizují následnou úpravu pouzder turbín pro výfuková turbodmychadla ve společnosti IDS Casting Service GmbH. Některé pracovní úlohy v kovoprůmyslu jsou rizikové pro zaměstnance, kteří je provádějí. Roboty je mohou v mnoha případech zastoupit. Ve společnosti IDS Casting Service GmbH jsou dva roboty KUKA pověřeny prováděním dokončovacích prací na kovových dílech. Používají nástroje pro řezání a broušení, aby odstranily výčnělky z odlitků a dokončily úpravy povrchu pouzder turbín.

Těžké a velké obrobky, extrémní teplo a létající jiskry. I přes tyto extrémní pracovní podmínky je v kovoprůmyslu vždy vyžadována nejvyšší přesnost vyráběných dílů. Společnosti v tomto odvětví trvale usilují o osvobození svých zaměstnanců od těžkých pracovních úloh a současně chtějí nabídnout svým zákazníkům krátké dodací lhůty a vysokou kvalitu. Robotická aplikace ve společnosti IDS Casting Service GmbH je velmi dobrým příkladem toho, jak lze takové řešení realizovat.

Společnost je výrobcem odlitků pro malou, střední a velkou sériovou výrobu. Kromě výrobců automobilů patří mezi zákazníky domácí i zahraniční slévárny. Pro zajištění vysokého standardu kvality se společnost rozhodla rozšířit a modernizovat svou výrobu v Bádensku-Württembersku. Cílem bylo také ulehčit zaměstnancům práci v případě větších sérií a automatizovat odstraňování otřepů a opracování odlitků. „Důležitými požadavky na automatizaci byla přesnost, nosnost a dosah. Proto jsme se rychle rozhodli pro robotickou aplikaci," říká Reinhard Maier, generální ředitel společnosti IDS. Řešením bylo použití dvou průmyslových robotů KUKA KR 500 FORTEC ve verzi pro slévárny. Roboty v této kategorii nosnosti jsou již schopny zvládat zátěž, která vzniká při kovoobrábění. Ve verzi pro slévárny je navíc robot chráněn před létajícími jiskrami, vznikajícími při odstraňování otřepů, řezání a broušení.

Výkonný a přesný
Výzva, jíž čelí toto řešení automatizace, spočívá v tvrdosti a pevnosti pouzder turbín, které mají být obráběny pro jednoho z dodavatelů v autoprůmyslu. Schopnost překonat odpor, ke kterému dochází při obrábění, a také stabilita kvality, hrály další roli. Vzhledem k tomu, že systém musel být schopen zpracovávat různé díly, byla flexibilita dalším zásadním požadavkem. Robot provádí více různých operací, například řezání a broušení. Z tohoto důvodu bylo důležité navrhnout řešení, ve kterém si robot bude schopen měnit nástroje s minimálním časem na tuto operaci. Díky náročným požadavkům padla volba na průmyslového robota KUKA KR 500 FORTEC ve slévárenské verzi. Tento robot se vyznačuje schopností manipulace s velkými a těžkými obrobky o hmotnosti až 500 kilogramů v kombinaci s přesností 0,08 milimetrů.

Robot provádí dokončovací práce na odlitcích
Po odlití jsou kovové díly obráběny, aby pouzdra turbín měla požadovanou povrchovou úpravu. Ve společnosti IDS to mají na starost dva roboty KUKA, každý v samostatné dokončovací buňce. „Úkolem robota je dokončit obrábění odlitků v řezací a brousící stanici," vysvětluje Reinhard Maier. V buňkách jsou odlitky ručně vloženy pracovníkem do upínacích přípravků. Vzhledem k tomu, že pouzdra turbín jsou vyrobena z vysoce legovaných nerezavějících ocelí, jsou pro obrábění vyžadovány speciální nástroje s diamantovým povrchem. Robot si vybere potřebné nástroje ve stanici pro výměnu nástrojů a zahájí finální broušení obrobků bez dlouhých prodlev a nastavení. V prvním kroku robot odstraňuje otřepy z odlitků. To dělá tak, že pohybuje odpovídajícím nástrojem podél jednotlivých dílů a odstraňuje ostré hrany, které vznikají během výroby. Musí být pryč, aby se předešlo zranění a aby byla zajištěna správná funkce konečného výrobku. Po odstranění otřepů robot opracovává povrch součástí. To zahrnuje například odstranění nežádoucích výčnělků a stržení hran obrobků. Důležitou vlastností systému je především jeho všestrannost. Korekce rozměrů, úhlů nebo řezné rychlosti lze snadno řídit na centrálním displeji mimo buňku. Umožnuje to řídicí systém KUKA KR C4, který spojuje všechny ovládací úkony a provoz robota v jediném systému.

Automatizace se bude dále rozšiřovat
Vzhledem k tomu, že ve společnosti IDS již dříve fungovaly roboty KUKA, nebyla vyžadována žádná zásadní reorganizace a zaměstnanci se rychle orientovali v novém systému. Pro Reinharda Maiera to byl velmi důležitý aspekt.
Společnost IDS je s oběma novými roboty velmi spokojena. Od jejich instalace v dubnu 2017 pomáhají oba roboty zaměstnancům a snižují jejich náročnou práci. V mezidobí vzrostla produktivita i kvalita výroby. Krátké výrobní cykly a efektivní obrábění s nízkými náklady dávají společnosti rozhodující konkurenční výhodu v oboru.

Více informací na: www.kuka.com