Роботы перемещают большие грузы. Они соединяют детали, выполняют сварку и сборку. С их помощью делают смартфоны, строят автомобили и самолеты. А что насчет роботов — кто собирает их? Один человек это знает точно, это Себастиан Боденмюллер (Sebastian Bodenmüller), глава отдела Robot Assembly компании KUKA в Аугсбурге.
«Когда речь заходит о создании роботов, многие наш посетители представляют себе сцены из голливудских фильмов. Однако наша станция сборки роботов не имеет ничего общего с научно-фантастическими блокбастерами», — отвечает Боденмюллер на вопрос о том, что чаще всего посетители ожидают увидеть в производственных цехах. «Тем не менее мы интегрировали множество продвинутых решений», — добавляет он, подмигнув. Продвинутые решения, которые он упоминает, это, например, вилочный погрузчик KMR Forklift — автономная транспортировочная платформа, напоминающая автопогрузчик с вилочным захватом, применяемый в производственных цехах. Но поговорим об этом подробнее позже.
Роботы создаются на производственной линии
Компания KUKA в Аугсбурге занимается созданием как крупных моделей серийного производства, так и небольших роботов. Весь производственный цикл занимает менее 15 минут. Иными словами, приблизительно каждый час производственная линия выдает четыре готовых робота. Крупные модели серийного производства, изготовление которых составляет 60–70 % от нашего производства, изготавливаются на линии сборки, а оставшиеся 30–40 %, в том числе роботы LBR iiwa, KR Agilus и KR Titan, изготавливаются на отдельных линиях или на отдельных сборочных станциях. Это необходимо в том числе и из-за веса робота KR Titan или из-за сложных электронно-механических требований робота LBR iiwa.
Все начинается с механики
Первый этап сборки всех роботов, производимых на линии, — это сборка оси 1, которая включает в себя станину, редуктор и так называемую поворотную колонну. Для этого предназначена гибкая роботизированная ячейка. Здесь рабочие выполняют винтовые крепления и другие сложные операции, в то время как робот KR 1000 Titan перемещает отдельные детали, некоторые из которых очень тяжелые.
Кроме того, робот KR Agilus наносит герметик на редуктор. После этого рабочие производственного цеха постепенно выполняют сборку осей со 2-й по 6-ю. Оси 4, 5 и 6 в совокупности составляют целую кисти робота, в котором установлена половина всех многочисленных отдельных компонентов.
Принципы автоматизации и результаты Четвертой промышленной революции применяются на практике в Аугсбурге
Как и большая часть основных элементов роботов, детали кистей роботов производятся в механическом цехе в Аугсбурге. Его особенность состоит в применении робота KUKA из серии QUANTEC, который загружает необработанные детали в центр механической обработки, где изготавливаются элементы. В промежутках между циклами загрузки робот также выполняет машинную обработку деталей и зачищает кромки от заусенцев. Таким образом, все этапы машинной обработки, необходимые для производства изделия, могут выполняться в одной ячейке.
Винты, которые затем потребуются для сборки готовых деталей, подаются с помощью робота KMR iiwa. Всенаправленная платформа, на которой установлен робот LBR iiwa, не только распознает станцию назначения того или иного винта с помощью RFID сканера, но также отслеживает наличие товаров на складе и автоматически выполняет заказы для пополнения запасов. А также она перемещает детали в необходимые места. Таким образом, рабочий персонал освобождается от выполнения утомительных однообразных операций сортировки.
Время добавить цвет
С механической точки зрения робот готов. Настало время для окрашивания. Для этого применяются две камеры. Согласно стандарту, роботы окрашиваются в фирменный оранжевый цвет компании KUKA. Однако по запросу заказчика допускается нанесение всевозможных цветов и рисунков, даже краски типа хамелеон, которая меняет цвет в зависимости от угла обзора. Это также касается особых отделочных лакокрасочных покрытий, например красок для литья, устойчивых к воздействию температур и кислот, или красок для стерильных помещений.
Независимо от применения того или иного вида краски, робот далее направляется в камеру сушки. Только так происходит быстрое высыхание краски на водной основе, которая наиболее экологична.
Электрические узлы в сборе: напряжение нарастает
Напряжение нарастает по мере того, как робот перемещается из цеха покраски в электромонтажный цех. Здесь рабочие выполняют операции, связанные с системой электроснабжения и управления двигателями. В конце производственного цикла, сразу после проверки робота на правильность кабельных соединений и наличие помех, полностью автоматизированный вилочный автопогрузчик KMR Forklift забирает собранного робота из электромонтажного цеха для приемки продукции.
Тщательная проверка при приемке робота
При приемке продукции проверяются характеристики и работоспособность робота. Его запускают приблизительно на 45 минут, чтобы получить необходимую температуру и вязкость масла. Это позволяет незамедлительно обнаружить утечки. Кроме того, здесь в робота загружаются машинные данные и устанавливаются важные измерительные приборы для калибровки робота. Только по достижении стопроцентного соответствия всех технических моментов и требований робот направляется на заключительный контроль.
Вперед, в большой мир
На заключительном этапе, т. е. на этапе заключительного контроля, робот еще раз подвергается тщательном визуальному осмотру. Далее наносятся знаки предупреждения и информационные стикеры, касающиеся эксплуатации робота, а также прикрепляется табличка с паспортными данными. Затем робот упаковывается и отгружается.
Знакомство с процессом производства роботов компании KUKA в Аугсбурге быстро проясняет одно: они не имеет ничего общего с голливудскими фильмами. Тем не менее роботы, автономно работающие в производственных цехах, впечатляют довольно сильно.
Подробнее о наших роботах здесь.