Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Robot testuje uzamykací systémy vozidel
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.

Robot testuje uzamykací systémy vozidel

Společnost Kiekert je lídrem světového trhu v oblasti uzamykacích systémů dveří vozidel. Ve svém největším závodě v Přelouči vyrábí každý den přibližně 180 000 automobilových zámků. Mezi řadu automatizovaných úkonů při montáži a testování patří 100% prohlídky pájených spojů. Robot Stäubli s vysokou přesností manipuluje se vzorky v kompaktní rentgenové testovací buňce.

Měřítko, v jakém závod společnosti Kiekert v Přelouči vyrábí zámky dveří vozidel, je ohromující. Na 60 montážních linkách každý den 2 400 zaměstnanců zpracuje 10 milionů součástek a vyrobí okolo 180 000 zámků dveří. To dělá Přelouč největším závodem ve výrobní síti Kiekertu, který je největším výrobcem uzamykacích systémů vozidel na světě. Každé třetí vozidlo vyrobené na světě používá jeho zámky.

Prémiové uzamykací systémy

Nejnovějším pokrokem v oblasti konstrukce uzamykacích systémů je integrace funkcí zvyšujících pohodlí. Jednou z nich je i mechanismus dovírání Kiekert Soft-Close, který se aktivně stará o dovření posledních několika milimetrů pohybu dveří. Elektromotorem poháněná funkce pracuje téměř neslyšně a bez jakéhokoli zásahu pasažéra.


Pohled do rentgenové inspekční buňky. (Zdroj: Stäubli)

Tuto funkci nabízí jako příplatkovou výbavu ve svých vozidlech několik německých prémiových značek. Stejně jako u všech ostatních zámků motorových vozidel platí zásada nulových závad. Všechny moduly, které Kiekert dodává přímo na montážní linku automobilky, musejí fungovat správně. Produkční inženýři v Přelouči proto hledali způsob, jak zajistit 100% prověření pájených spojů v plastovém pouzdře tohoto zařízení. Celá myšlenka byla vlastní iniciativou zaměstnanců, nikoliv přímým požadavkem zákazníků.

Patentově chráněné technologie a postupy

Tyto a podobné výzvy řeší interní tým Kiekertu s vysokou úrovní expertních znalostí, o kterém se zmiňuje i manažer závodu Petr Kuchyňa: „Máme vlastní oddělení mechanického inženýrství s přibližně 80 zaměstnanci, kteří plánují, navrhují, staví a instalují naše montážní systémy. Zprvu jsme je nasazovali pouze na výrobní linky tady v Přelouči, ale v poslední době jsme začali pracovat i na projektech pro ostatní závody Kiekertu po celém světě.


Robotické chapadlo je navrženo tak, aby vstupní otvor do rentgenové komory byl během testování hermeticky uzavřen. (Zdroj: Stäubli)

Výzkumný tým se nejdříve zaměřil na nalezení vhodné metody pro zkoušení skrytých pájených spojů. O detaily se s námi podělil Vít Karger, vedoucí výrobních technologií: „Prověřili jsme všechny možné testovací metody a jejich výhody a nevýhody. Zkoušeli jsme laserové skenery, 2D i 3D kamery, ultrazvuk i mikroskopii. Nejlepších výsledků jsme však dosáhli s rentgenovou komorou opatřenou kamerou. Nicméně v tomto případě je nutné vzorkem při testování v rentgenovém stroji otáčet, aby bylo možné pájené spoje prohlédnout z více úhlů.

In-line rentgenové prověření pájených spojů

Výběr dodavatele testovací rentgenové buňky byl svěřen české společnosti, která vyvíjí a vyrábí inovativní systémy pro průmyslové testování. Celá inspekční buňka dodržuje normy stanovené společností Kiekert pro montážní linky. O manipulaci se stará kompaktní šestiosý robot Stäubli TX60.
Tento robot, naváděný kamerou, odstraní západku Soft-Close z nosiče. Na něm je umístěna sada čtyř obrobků, které právě byly spájeny pro jedno konkrétní vozidlo. Robot přenese západku do testovací buňky. Nejdříve ji ukáže kameře, která přečte a zaznamená jednotlivá identifikační čísla pro záznam o inspekci. Kamera také zkontroluje, zda mají vodiče správnou barvu. Západka je poté přenesena do rentgenové komory. Robotické chapadlo je navrženo tak, aby vstupní otvor do komory byl hermeticky uzavřen. Během zkoušek proto neuniká ven žádná radiace. Po zaznamenání prvního rentgenového snímku chapadlo otočí západku o 180 stupňů a pořídí se druhý snímek.


Kompaktní inspekční buňka s šestiosým robotem Stäubli TX60. (Zdroj: Stäubli)

Vysoká přesnost je důležitá

Tento rotační pohyb je jedním z důvodů, proč si společnost Kiekert vybrala robot Stäubli, jak komentuje Vít Karger: „Robot TX60 pracuje s vysokou přesností ve všech šesti osách. Při této finální aplikaci provádíme jedno otočení komponenty o 180°. Nicméně jsme rádi, že máme možnost otáčet i po 5° nebo 10°. Díky přesnosti robotů Stäubli jsou i tato malá otočení možná, jak jsme si již ověřili u jiných aplikací, které vyžadují vysokou přesnost, například při bodové aplikaci adheziv.
Konstrukce kompletní testovací buňky a naprogramování robota bylo svěřeno brněnské společnosti Eledus, která projekt dodala na klíč. Vít Karger neskrývá nadšení z toho, jak celá spolupráce proběhla: „Společnost Eledus celý systém naprogramovala off-line přímo při montáži zde v Přelouči. Všechno fungovalo dokonale a nezabralo skoro žádný čas. Po uvedení do provozu jsme potřebovali jen upravit několik dílčích nastavení, což bylo vyřešeno okamžitě. Od té doby funguje prověřování na montážní lince zcela plynule. Se společností Eledus spolupracujeme i nadále. Jejich experty necháváme prověřit veškeré aktualizace softwaru ještě před instalací.“

Inspekční buňka schopná samostatného učení

Kompaktní inspekční buňka zahrnuje vizualizační nástroj, který je k dispozici v pěti jazycích a jasně a jednoznačně zobrazuje výsledky testu, a to včetně rentgenových snímků. Veškeré naměřené hodnoty jsou samozřejmě zdokumentovány a zaznamenány tak, aby všechny informace byly dohledatelné. Vyhodnocovací proces byl navíc vybaven funkcemi pro autonomní učení. Vít Karger uvádí: „Například v případě změny parametru pájení kontrolní jednotka testovací buňky analyzuje počet správných a chybných dílů. Tím zjistíme, jestli má změna pozitivní nebo negativní dopad. Systém je pak schopen učit se, což nám pomáhá optimalizovat procesy pájení.“

Další výhodnou zmiňované buňky je flexibilita. „Systém je schopen testovat i jiné součástky, například obvody, které pájíme na sousední výrobní lince. V tomto případě stačí použít jiný nástroj a přeprogramovat robot. Bez větších komplikací je možné kontrolovat i jiné parametry, například texturu nebo celistvost povrchu,“ doplňuje Vít Karger.

Automatizace postupuje

Rentgenová inspekční buňka je nejnovější a jistě nikoliv poslední inovací v přeloučském závodě Kiekert, kde roboty Stäubli vykonávají klíčové úkony v podobě manipulace, montáže, spojování a mazání. Tato novinka ani nezůstane dlouho osamocena, protože firma Kiekert investuje do automatizace nepřetržitě. Budoucí plány nastínil Petr Kuchyňa: „Do roku 2022 máme v úmyslu zvýšit úroveň automatizace ze současných 50 % na 70 %. Po našich uzamykacích systémech a nových produktech, například elektronických západkách a stažitelných zadních kamerách, je velká poptávka. V Česku se ale zároveň potýkáme s nedostatkem pracovních sil. Přestože jsme velmi atraktivním zaměstnavatelem, je pro nás při současné 2% míře nezaměstnanosti těžké nacházet nové zaměstnance. To je hlavním důvodem pro zvyšování úrovně automatizace. Nechceme, aby naši zaměstnanci museli vykonávat neustále se opakující úkony. Chceme jim nabídnout práci na vyšší úrovni. 

j.kara@staubli.com

www.staubli.com/cs-cz/

Další články

Automatizace, regulace
Metrologie/ kontrola jakosti

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky

Sledujte nás na sociálních sítích: