Lights-Out-Fertigung mit mobiler Manipulation:HIROTEC-Fallstudie

Wie können Sie den Durchsatz und die Produktivität in einer bereits schlanken Umgebung verbessern? HIROTEC AMERICA stellte die gleiche Frage, nachdem es sich drei Jahrzehnte lang auf die K2-Philosophie konzentriert hatte, auf kontinuierliche Verbesserungen (Kaizen) und revolutionäre Änderungen in Technologie und Prozessen (Kaikaku) hinzuarbeiten. Durch einen tiefen Blick auf ihre internen Prozesse konnten sie bestimmte Aufgaben innerhalb der Anlage lokalisieren, die zu Ineffizienzen führten. Durch die Zerschlagung konventioneller Denkweisen konnten sie fortschrittliche Technologien wie ein selbstfahrendes Fahrzeug und einen Manipulator einsetzen, um die Produktion und Effizienz drastisch zu verbessern und auf ihr Ziel der Lights-Out-Fertigung hinzuarbeiten.

Automatisierung:Der Fahrplan für die Lights-Out-Fertigung

HIROTEC AMERICA liefert Schweißmontageausrüstung für Erstausrüster (OEMs), darunter GM, Fiat Chrysler Automobiles, Ford, Toyota und BMW. Seit fast 30 Jahren ist der Geschäftsbereich mit einem weltweiten Umsatz von mehr als 200 Millionen US-Dollar von 1,6 Milliarden US-Dollar ein zentraler Bestandteil der globalen HIROTEC-Gruppe. Natürlich hat sich das Unternehmen im Laufe der Zeit an die Veränderungen des Marktes angepasst, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Mit Blick auf die Zukunft strebt HIROTEC AMERICA danach, bis 2025 ein Lights-out-Hersteller zu sein. Das heißt, sie planen, Automatisierung praktisch überall in ihrer Einrichtung einzusetzen und ihre menschlichen Arbeitskräfte in hochwertige Positionen zu bringen, die komplexe Problemlösungen erfordern oder Liebe zum Detail, die von Maschinen nicht erreicht werden kann.

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„HIROTEC ist immer auf der Suche nach der nächsten Technologie, die die Branche erobern wird“, bemerkte Gary Krus, VP of Business Development bei HIROTEC AMERICA. „Wir suchten zunächst nach einer Plattform, die einen zweiarmigen Manipulator zu einer vollständig mobilen Manipulationslösung machen könnte. Durch die Verwendung des OTTO 1500 mit dem integrierten Motoman-Manipulator von Yaskawa verfügen wir über die Technologie, um menschliche Arbeit nachzubilden. Mit OTTO können wir zukünftige Systeme testen und vorbereiten, um unsere Unternehmensziele von null Bedienern für Ersatzteile zu erreichen“, fügte Krus hinzu.

Anlagenautomatisierung beginnt mit mobiler Manipulation

Der erste Prozess, der in der Ersatzteilproduktion der HIROTEC Group automatisiert wurde, war der Schwarzoxidprozess, bei dem Teile nacheinander von Eimer zu Eimer bewegt und eingetaucht werden, mit bestimmten Zeitverzögerungen zwischen den einzelnen Sequenzen, da die Teile oxidieren, um eine korrosionsbeständige Oberfläche zu erhalten. Zuvor wurde der Prozess manuell von jemandem erledigt, der gerade in der Werkstatt verfügbar war – es gab keinen festen Bediener an der Linie. Daher waren Teile fehleranfällig und mussten oft erneut in den Prozess eingegeben werden, was die Produktivität und den Durchsatz erheblich beeinträchtigte.

HIROTEC AMERICA verstand die Notwendigkeit, Technologie zu nutzen, um wettbewerbsfähig zu bleiben und auf sein Ziel der Lights-out-Fertigung hinzuarbeiten, und integrierte einen Yaskawa Motoman-Zweiarm-Manipulator mit einem selbstfahrenden Fahrzeug OTTO 1500 . Die Endlösung bot eine kontrollierte, genaue mobile Manipulation zum Aufnehmen und Eintauchen von Teilen in Schwarzoxid zum Korrosionsschutz.

„Wir können uns darauf verlassen, dass die OTTO-Lösung immer das Gleiche auf die gleiche Weise macht. Wir sehen viel konsistentere Teile als bei unserem manuellen Prozess. Wir müssen die Teile nicht mehr mehrmals durchlaufen, was unsere Produktivität in der Ersatzteilfertigung verbessert hat“, sagte Peter Mourelatos, F&E-Projektingenieur bei HIROTEC AMERICA. „Die Bediener können sich jetzt auf die wertvollen Aufgaben in der Werkstatt konzentrieren und werden nicht durch Nebenjobs wie Schwarzoxid-Tauchen abgelenkt.“

Der Automatisierungs-Aktionsplan:Nächste Schritte

Die Automatisierung des Schwarzoxid-Tauchprozesses ist nur der erste Schritt in der Lights-out-Vision von HIROTEC AMERICA. „Wir haben die mobile Manipulation an unserem Standort erfolgreich implementiert, und ich sehe, dass das OTTO-Fahrzeug von HIROTEC-Betrieben weltweit eingesetzt wird. Für uns ist dies erst der Anfang, während wir auf unser Ziel hinarbeiten, eine Lights-out-Fertigung ohne Bediener für die Ersatzteilproduktion“, erklärte Mourelatos.