Kunde: Thiele / Forhandler: Faude

Robot til værktøjsvirksomhed med ti ansatte

Værktøjsproducenten Thiele i den tyske delstat Bayern anvender letvægtsrobot fra Danmark i sin produktion af små serier. Universal Robots har fået foden indenfor hos en klassisk lille værktøjsfabrikant.

Se video fra Thiele

Automatisering i små virksomheder? Det har hidtil været utænkeligt. Automatisering blev anset for at være for dyrt, robotterne for at være klodsede, kun programmerbare af specialister og svære at integrere i produktionsforløbet. Derfor har små industrivirksomheder, der normalt har et mindre økonomisk fundament, hidtil ikke vovet at indføre industrirobotter.

Firmaet TS Metallbearbeitung GmbH & Co. KG (Thiele) i den bayerske by Herrenberg er sådan en lille virksomhed, der gerne ville udvide sin produktion af små serier, men uden at ansætte ekstra personale og uden at udvide maskinparken. Det er blevet muligt – med en individuel løsning fra den danske producent af letvægtsrobotter Universal Robots.

Thiele er en klassisk lille værktøjsfabrikant. Virksomheden i den bayerske by Herrenberg har omkring 10 ansatte og fremstiller primært enkeltdele og små serier til industrien. Thiele udvikler individuelle løsninger til konstruktion af bearbejdnings-, test-, måle- og tæthedsprøvningsudstyr og fremstiller delene på CNC-styrede bearbejdningscentre. Thiele er en typisk lille virksomhed med en ekstremt kort kommandovej og kan derfor reagere hurtigt og fleksibelt på industriens specielle forespørgsler og ordrer. Kunderne tæller hovedsageligt virksomheder inden for bilindustri, luft- og rumfartsteknik og plastproduktion.

Robotten til at aflaste om natten
Den verdensomspændende finanskrise gav både Thiele og de fleste andre små og mellemstore virksomheder flere udfordringer. For at øge produktiviteten var firmaet på udkig efter nye forretningsområder og satser derfor nu også på fræsebearbejdning af små serier. Af hensyn til økonomien kunne Thiele dog ikke ansætte ekstra medarbejdere eller købe nye maskiner.

Automatisering viste sig at være løsningen: Med en selvstændig robotløsning kunne der køres en ekstra eller sågar to ekstra ubemandede skiftehold i produktionen med den eksisterende maskinpark. Begrænsningen ved den løsning er, at små virksomheder som Thiele hverken har den økonomiske buffer til traditionel industriautomatisering eller specialuddannede medarbejdere, der kan programmere robotterne. Da der primært skulle fremstilles fræsede emner i små serier, skulle løsningen kunne flyttes hurtigt mellem de forskellige maskiner. Der blev også stillet høje krav til processikkerheden, da robotten skulle køre de ekstra skiftehold ubemandet om natten.

Kører små serier ved fræsecenter
Men selvom kravene nærmest syntes at være umulige at opfylde, så fandt Thiele en ideel løsning. Universal Robots letvægtsrobotter til attraktive priser sikrer også automatisering i små virksomheder.

Systemintegratoren Faude tilbød virksomheden et individuelt tilpasset industrirobotsystem, der har letvægtsrobotten UR-6-85-5-A fra danske Universal Robots som grundmodul. Det har Faude så udstyret med specielle gribeværktøjer. Robotten har en egenvægt på kun 18 kilo, og den er derfor nem at flytte mellem de forskellige maskiner, hvilket sikrer en utrolig fleksibel drift. Den programmeres ikke i et specielt programmeringssprog, men via en grafisk brugerflade, der er nem at lære at bruge, og som medarbejdere uden erfaring også kan betjene.

Løsningen viste sig at være en stor succes for Thiele: Når den manuelle enkeltproduktion er afsluttet i dagholdet, placeres robotten ved et fræsecenter og kører i nattens løb en ubemandet produktion af små serier. Den aflaster medarbejderne i det monotone håndteringsarbejde, så de i stedet kan varetage andre, langt mere udfordrende opgaver. Nu kræver opgaverne i forbindelse med fræsebearbejdning af små serier, der finder sted om natten, ikke længere menneskelig indblanding: Robotten åbner begge låger, lægger råemnet ind, spænder det op i maskinens skruestik, tager det ud igen efter endt fræsning og lægger det til side.

Uden behov for sikkerhedsindkapsling

Robotten foretager også selv kvalitetssikring ved hjælp af et billedbehandlingssystem, som Faude selv har udviklet og integreret i løsningen fra Universal Robots. Da Thiele har en ældre maskinpark, der ikke har vore dages standardinterfaces, udviklede Faude desuden et universalinterface, der sikrer hele den elektriske og pneumatiske forsyning til robotten. Maskinens skruestik, der hidtil blev betjent manuelt, betjenes nu automatisk ved hjælp af en pneumatikcylinder, der også er sluttet til systemet.

Thiele behøvede ikke at foretage konstruktionsændringer for at implementere automatiseringsløsningen: Universal Robots har fået certificeret sin industrirobot, så den må arbejde direkte ved siden af mennesker uden ekstra sikkerhedsindkapsling. Det er utrolig vigtigt især for små virksomheder, da arbejdsområdet i produktionen ofte er begrænset, og medarbejderne undertiden skal arbejde samtidig ved den samme maskine som robotten.

Koster en tredjedel af konkurrenternes løsninger
- En lille virksomhed kan ikke bare købe en robot med standardværktøjer. Den har brug for en individuelt tilpasset løsning, der passer helt nøjagtigt til virksomhedens miljø og særlige arbejdskrav. Hidtil har det ikke været muligt, fordi investeringsprisen på robotsystemer var alt for høj for små håndværksvirksomheder, og fordi systemerne teknisk set var alt for komplekse, forklarer Dieter Faude.

- Universal Robots har løst netop dette problem: Letvægtsrobotten er fleksibel, kan programmeres af enhver og arbejder sikkert sammen med mennesker. Og den er ekstra interessant for små virksomheder, fordi dens pris kun er omkring en tredjedel af det, man skal betale for tilsvarende løsninger. Det giver industrirobotter et helt nyt perspektiv, også for små virksomheder.

Klar på blot fire uger
For den lille virksomhed Thiele har satsningen på automation kunnet betale sig: Robotløsningen blev udviklet og integreret på kun fire uger i januar 2010. Siden da har systemet kørt problemfrit. Anskaffelsesprisen for det komplette system med billedbehandling vil have betalt sig selv hjem efter kun 10 måneder med enkeltholdsskift. Hvis robotten anvendes til 2 skiftehold, har den sågar tjent sig ind på kun syv måneder.

Denne positive erfaring har fået Thiele til allerede at overveje endnu en udvidelse af produktionen af små serier. Til det formål opsættes lige nu et automatisk lagersystem, der rummer flere råemner end tidligere, så robotten kan køre ubemandet i længere tid og dermed også kan fremstille større serier.