АББ Робототехника

1 | 12 Журнал для клиентов АББ

робототехника

Революция в области автоматизации Сенсорная точность 9 Сварочные работы в условиях промышленного производства «Долгожители» с запасом эксплуатационного ресурса 10 Сорок лет безотказной работы Быстрое преобразование 12 Установка новой производственной линии на предприятии L’Oreal в рекордные сроки

От редактора

06

От ручного труда к автоматизации Роботы на предприятии DAU Componentes позволили увеличить производительность за счет повышения уровня автоматизации процессов.

10

робототехника

Пер-Вегард Нерсет старший вице-президент, руководитель направления робототехники, Группа компаний «АББ»

«Долгожители» с запасом эксплуатационного ресурса По прошествии четырех десятилетий и 7,7 млн. рабочих циклов с момента установки эти роботы все еще обладают значительным запасом эксплуатационного ресурса.

1|12

Приветствую читателей нового номера журнала «Робототехника». Я убежден в том, что отрасль промышленного роботостроения стоит на пороге крупнейшего цикла инвестирования, связанного с робототехнической революцией. В 2010-2011 гг. наш бизнес переживал период процветания, и в настоящее время темпы его развития опережают рыночный рост. Кроме того, я рад сообщить вам, что 2012 год обещает стать не менее удачным для отрасли робототехники в целом и концерна «АББ» в частности. По данным Международной федерации робототехники (IFR), в 2011 г. было реализовано более 150 000 новых промышленных роботов. Эта цифра – абсолютный рекорд годовых продаж. Не так давно концерн «АББ» отметил значительную веху своего развития - поставку 200-тысячного робота. Для «АББ» приоритетом является «понимание потребностей клиентов». Данной задаче мы уделяем самое пристальное внимание с момента разработки первого полностью электрического робота в 1974 г. (см. статью на стр. 10). На страницах этого издания вы сможете ознакомиться со специальными

репортажами, посвященными самому маленькому промышленному роботу – новому IRB 120, который помог компаниям L’Oreal (стр. 12) и BDMO (стр. 16) увеличить производительность, улучшить качество и повысить технологическую гибкость производста. В последнее время заметную роль в запросах клиентов играют социальные факторы. Производители должны поддерживать необходимый уровень комфорта и безопасности на производстве, в условиях, когда стоящие перед работниками задачи зачастую могут быть опасными, монотонными, трудоемкими… Это объясняет, почему многие компании, такие как Arla Foods (стр. 22), обращаются к инновационным решениям, предлагаемым нашей отраслью. Таково, вкратце, положение дел в нашей отрасли, и я имею честь представить вам отраслевое издание – журнал «Робототехника». Надеюсь, что Вас ждет увлекательное чтение Жду ваших отзывов о представленных в этом номере статьях. С любыми комментариями или вопросами прошу обращаться ко мне по адресу электронной почты: per-vegard.nerseth@ch.abb.com

«Робототехника», май 2012 г. • Международный журнал для заказчиков подразделения робототехники компании «АББ» • Все права защищены, 2012 г. • Менеджер департамента корпоративных коммуникаций: Дэвид Маршалл Тел.:+44 7889 165637 • Эл. адрес: david.marshall@gb.abb.com • Издатель: ABB Robotics AB • Верстка: Interbrand Zürich Издание подготовлено: Appelberg Publishing Group AB • Отпечатано: Edita, Västeräs • Любое использование текста или фотографий разрешено только с письменного согласия издателя.

2

ABB Robotics 1 | 12

Содержание

22 12

В надежных руках Этот шестиосевой робот спасает работников от травм, связанных с хроническим растяжением сухожилий.

Быстрое преобразование Проектирование и установка новой производственной линии в 4-месячный срок явились для компании L’Oreal испытанием, справиться с которым помог самый маленький робот ABB.

Содержание 4

Новости и календарь событий С большим

16

Комплексное решение Увеличив

размахом прошли «Дни технологий» компании «АББ», состоялся запуск новой модульной системы автоматического паллетирования.

производительность на 25-30%, BDMO планирует автоматизировать и другие процессы на своем производственном предприятии.

18

Образцовая чистота Спрос на промышленную робототехнику в пищевой отрасли за последние три года увеличился на 300%. Действительно ли роботы более чистоплотны, чем люди?

6

От ручного труда к автоматизации

Производитель автокомпонентов DAU Compo nentes приступает к осуществлению долгожданного проекта модернизации.

9

Сенсорная точность Эксперт в области

дуговой сварки Марк Окслейд делится чрезвычайно полезной информацией об организации сварочных работ в условиях промышленного производства.

10

«Долгожители» с запасом эксплуатационного ресурса В 1973 г. руководитель компании

Magnussons Лейф Йонссон сделал капиталов ложение,которое приносит прибыль до сих пор.

12

Быстрое преобразование Косметический

гигант L’Oreal совместно с Pharmacos Ma chinery справляются с практически непосильной задачей – проектированием и установкой новой производственной линии в 4-месячный срок.

19

Чешское качество ABB Elektro-Pra ga

совершенствует производство и повышает качество продукции благодаря установке трех роботов IRB 140 на линии Tango.

21

Осветитель Шведский свечной завод

ежегодно выпускает более 100 млн. полностью сгорающих свечей с помощью нескольких проворных роботов.

22

В надежных руках Занимая общую площадь

7,5 кв. м, четыре шестиосевых робота находятся на страже здоровья и безопасности работников Arla Foods.

ABB Robotics 1 | 12

3

Мир «АББ»

Календарь Bы сможете ознакомиться с новейшими решениями «АББ» посетив следующие мероприятия:

22–25 мая Международная выставка систем автоматизации Automatica 2012, Мюнхен

5–7 июня Всемирная выставка промышленной автоматизации Automation World, Шанхай

11-13 октября 2011 г. подразделение робототехники концерна «АББ» провело ежегодные «Дни технологий». Площадками мероприятия стали североамериканская штаб-квартира компании и учебный центр в Оберн-Хиллс, штат Мичиган. Среди гостей присутствовали нынешние и потенциальные заказчики, специалисты по интегрированным системам, представители дочерних предприятий, поставляющих технологическое оборудование, пресса, а также многочисленные заинтересованные студенты и любители робототехники, которые побывали на мероприятии в четверг, в рамках «Дня открытых дверей». В выставочном комплексе общей площадью 5110 кв. м было представлено свыше 40 демонстрационных стендов с различными моделями роботов «АББ» и более десятка поставщиков дополнительного оборудования. Также были продемонстрированы передовые технологии в области роботизации и автоматизации для широкого спектра применений, в том числе – в дуговой и лазерной сварке, в процессах сортировки, упаковки и паллетизации, в системах окраски, автоматической смены инструментов, нанесения клея и герметиков, обслуживания и видеомониторинга оборудования. Не только роботы «Дни технологий» также явились импульсом для интенсификации сотрудничества между многочисленными структурными единицами и подразделениями «АББ» в сфере маркетинговой и сбытовой деятельности. Специалисты направления «Дискретная автоматизация и движение» представили приводы, двигатели, программируемые логические контроллеры и другие технические решения, в частности – двигатели производства компании Baldor, недавно вошедшей в состав концерна «АББ». Подразделение «Низковольтное оборудование» продемонстрировало широкий ассортимент решений 4

ABB robotics 1|12

Фото: Александр Фарнсуорт

«Дни технологий», проводимые подразделением робототехники концерна «АББ», привлекли около 1000 посетителей Участники мероприятия имели возможность ознакомиться с разнообразными экспозициями и принять участие в целом ряде семинаров, организованных концерном «АББ» и его многочисленными партнерами – поставщиками технологических решений.

Вниманию участников «Дней технологий» концерна «АББ» был представлен увлекательный ряд выставок и демонстраций.

в области безопасности от Jokab Safety, включая защитные устройства, сенсоры и контроллеры, используемые в многочисленных экспонируемых образцах робототехники. Специалисты по продажам

смогли определить общую целевую аудиторию заказчиков и совместные возможности, подготовив ясное и воодушевляющее послание от «АББ», которое было хорошо встречено участниками.

Ключевые факты: −− Объявление о новой складской программе, призванной ускорить поставки наиболее популярных моделей роботов и систем «АББ» заказчикам из Северной Америки; −− Робот IRB 4600 с 1,5-метровым плазменным монитором Samsung Smart TV, прикрепленным к его руке. Модель под названием RoboScreen, являющаяся настоящим произведением робототехнического искусства, была задействована сразу в четырех экспозициях; −− Новое программное обеспечение RobotStudio PowerPac для более простого программирования роботизированных систем паллетирования и линейка новых захватных устройств FlexGripper от «АББ»; −− ArcPack Lean 1410 полностью сконфигурированный роботизированный комплекс с возможностью быстрого развертывания предназначенный– для проведения сварочных работ. Оснащен широким набором опций, отвечающих требованиям сварочных цехов небольших и средних размеров; −− Полностью укомплектованная сварочная ячейка FlexArc, готовая к окончательной конфигурации и поставляемая в срок от 2 до 4 недель с момента размещения заказа; −− Экспозиции и семинары «АББ» (Baldor), демонстрирующие экономически эффективные и результативные решения в области дискретной автоматизации и движения.

Новости и события

10–15 сентября Международная выставка производственных технологий IMTS 2012, Чикаго

9–11 октября Выставка процессов автоматизации промышленного производства Scanautomatic, Гетеборг

12–14 ноября Международная выставка металлообрабатывающей промышленности Fabtech 2012, Лас-Вегас

Торжественное открытие Инновационного центра робототехники «АББ» в Ноттинг-Хилле

Робот PalletPack 460 с захватным устройством клещевого типа для ускоренной паллетизации ящиков.

25 октября 2011 г. состоялось открытие нового Инновационного центра робототехники «АББ» в Ноттинг-Хилле (Австралия) при участии ключевых торговых партнеров со всей Австралии, а также подразделений робототехники из шанхайского и шведского отделений концерна «АББ». В рамках торжественной церемонии ведущие специалисты со всего мира представили свои доклады и провели учебные семинары, затем последовала презентация новых моделей роботов – IRB460 и IRB760. Инновационный центр создан в качестве площадки для проведения испытаний поставляемой заказчикам техники, организации обучающих курсов и демонстрации продукции. Его разработчиками были учтены требования гибкой работы, поэтому в будущем центр может быть с легкостью переориентирован на демонстрацию продукции, относящейся к новым областям применения. В числе продукции, экспонируемой в Инновационном центре имеются роботехнические системы, и учебные материалы по новейшему программному обеспечению RobotStudio. Центр, предлагающий уникальные услуги в области сбытовой и учебной деятельности, призван стать важным активом в составе концерна.

Подразделение робототехники концерна «АББ» выпустило комплекс PalletPack 460 – набор модульных компонентов для паллетирования, включающий в себя нового робота IRB 460, специально разработанного для быстрого паллетирования в конце производственного цикла. Благодаря ему специалисты по интеграции получат возможность с легкостью проектировать и создавать системы, а конечные пользователи осознают преимущества автоматизированного паллетирования. Пакет представлен в вариантах исполнения, предусматривающих высокоскоростную упаковку продукции в мешки или укладку на паллеты, и состоит из следующих компонентов: робот IRB 460, захватное устройство Flex-Gripper (клещевого типа или с зажимным захватом), система управления и система безопасности на базе ПЛК от «АББ», вспомогательное программное обеспечение PalletWare, технико-эксплуатационная документация, а также панель управле-

ния роботом FlexPendant с удобным интерфейсом. Основным компонентом в составе комплекса PalletPack является робот IRB 460 – самый быстрый робот-укладчик, представленный на рынке. Четырехосевой IRB 460 с рабочей зоной 2,4 м и грузоподъемностью 110 кг занимает небольшую площадь, что делает его идеальным для установки в существующих упаковочных линиях. Программирование и управление осуществляются с помощью удобного в использовании интерфейса FlexPendant, который входит в стандартную комплектацию роботов. На новый продукт PalletPack 460 в полной мере распространяются услуги технической поддержки и сопровождения, оказываемые глобальной сбытовой и сервисной сетью подразделения робототехники концерна «АББ», насчитывающей более 100 представительств на территории 53 стран мира.

Фото: Дэвид Маршалл

Подразделение робототехники концерна «АББ» представляет: PalletPack 460 Модульная конструкция изделия позволяет улучшить производительность, сократить время пусконаладки и снизить издержки.

В Инновационном центре были продемонстрированы передовые системы и технологии, разработанные подразделением робототехники концерна «АББ».

ABB robotics 1|12

5

Повышение производительности

От ручного труда к автоматизации Производитель автокомпонентов DAU Componentes из Бургоса (Испания) отлаживает процесс загрузки заготовок в станки с ЧПУ. Текст: Харви Холтом Фото: Цезарь Уррутиа

П

редприятие по производству автокомпонентов DAU Componentes было основано в Испании группой компаний CROPU с целью увеличения производства тормозных поршней. На сегодняшний день завод изготавливает рекордные 20 млн деталей в год, в основном – узлы тормозной системы и детали компрессора для кондиционирования воздуха. При таком уровне производства требуется постоянное совершенствование технологических процессов. Недавние изменения на заводе в 6

ABB robotics 1|12

Бургосе от четливо демонстрируют приверженность DAU процессу непрерывного внедрения улучшений. В январе 2010 г. на предприятии DAU был начат проект автоматизации процесса загрузки необработанных заготовок в станки с ЧПУ, которые нарезают резьбу, шлифуют внутренние поверхности, снимают зазубрины и шероховатости. Раньше заготовк и заг ру жа лись оператором вручную, что замедляло процесс и делало его более дорогостоящим. Теперь с этой задачей справляются два робота IRB 6620LX произ-

«Повышение уровня автоматизации ведет к улучшению качества продукции при одновременном сокращении затрат».

Повышение производительности

DAU Componentes ежегодно производит 20 млн. автокомпонентов.

водства компании «АББ», ка ж дый из которых обслуживает линию с четырьмя машинами. Единственной операцией, по-прежнему выполняемой вручную, остается первый этап процесса – укладка заготовок на лотки. Смонтированный в верхней части конвейера робот принимает эстафету: берет необработанную заготовку – в данном случае, сферический корпус для системы кондиционирования воздуха в автомобиле – с лотка и поднимает ее вверх. Затем робот передвигается по линии по направлению к станкам. Спустя мгновение, как мо-

жет показаться, замешательства (в действительности, это ожидание команды о загрузке, поступающей с одной из четырех машин), робот загружает сферический корпус в нужный станок, аккуратно помещая заготовку в зажимное устройство. Завершив свою часть работы, робот возвращается на исходную позицию за следующей деталью. Отвечая на вопрос о том, почему в DAU отдали предпочтение продукции концерна «АББ», главный инженер Grupo CROPU Исидро Альфонсо указывает на роль конструкторского бю-

DAU Componentes • Год основания: 1994 • Специализация: Производство автомобильных компонентов (включая механическую и последующую обработку) • Штат: 100 человек • 100% продукции экспортируется на предприятия заказчиков в Европу, Мексику, Бразилию, Южную Африку, Таиланд и Японию.

ABB robotics 1|12

7

Повышение производительности Главный инженер группы компаний Grupo CROPU Исидро Альфонсо считает приоритетом номер один качество продукции.

ро TEMS – фирмы с 35-летним опытом работы в области разработки инженерных решений для промышленных предприятий Испании и транснациональных автомобилестроительных компаний. Бюро TEMS вошло в состав группы компаний Grupo CROPU в 2007 г. в качестве ее конструкторского подразделения. «У TEMS был опыт и необходимые ноу-хау, – рассказывает Альфонсо. – Они провели детальный анализ наших потребностей в данной области и, будучи партнерами «АББ Испания», они не видели необходимости в том, чтобы искать каких-либо других поставщиков систем автоматизации. Мы были полностью уверены в правильности их выбора». Ожидания оправдались: на вид простое роботизированное решение стало очень удачным. По словам Альфонсо, «удалось существенно сократить время за счет того, что оператору больше не нужно открывать станок, помещать туда заготовку и снова его закрывать». Благодаря этому производственный цикл на предприятии уменьшился на 3%; кроме того, точность, с которой роботы укладывают детали, позволила минимизировать долю брака. В целом, производительность повысилась на 4%. Применение роботов более эргономично, а их расположение в верхней части конвейера обеспечивает значительную экономию рабочего пространства. Однако Альфонсо связывает преимущества от применения роботов не только с увеличением производительности и со8

ABB robotics 1|12

Группа компаний Grupo CROPU Группа компаний Grupo CROPU, основанная Хосе Мария Васконселлосом в 1975 г., располагает тремя производственными центрами на территории Испании: в Бургосе, Сантандере и Вальядолиде. Первоначально компания занималась механообработкой поверхностей компонентов для автомобилестроительной отрасли, затем расширила сферу специализации за счет выполнения аналогичных работ для других секторов промышленности. В настоящее время в состав группы компаний входят: Cropusa – головной завод, специализирующийся на поверхностной обработке и литье цинковых сплавов; Componentes y Conjuntos (CyC) – предприятие, занимающееся механической обработкой, термической обработкой и производством автокомпонентов; бюро TEMS Cantabria, отвечающее за проектирование систем автоматизации и специального оборудования; Aleaciones Ligeras Aplicadas (ALA); DAU Componentes. До сегодняшнего дня Grupo CROPU остается семейным бизнесом со штатом сотрудников, насчитывающим около 500 человек. Группа компаний является европейским лидером в производстве тормозных поршней из алюминия и стали. Среди других направлений деятельности группы – нанесение защитных покрытий, литье цинковых сплавов, высокоточная механическая обработка, термическая обработка, холодная штамповка, литье алюминиевых сплавов.

Преимущества от использования роботов −− Увеличение производительности на 4% − − Сокращение времени производственного цикла на 3% − − Экономия рабочего пространства − − Минимизация расходов на трудовые ресурсы −− Задействование более квалифицированного персонала −− Окупаемость инвестиций в течение менее 3 лет

кращением времени производственного цикла. «Все дело в качестве, – говорит он. – Повышение уровня автоматизации ведет к улучшению качества продукции при одновременном сокращении затрат. Таким образом, повышается наша конкурентоспособность, и компании есть что противопоставить производителям из стран с дешевой рабочей силой. Корпоративная культура также становится более требовательной». Если бы компания не вкладывала средства в автоматизацию производства, то, по мнению Альфонсо, «она могла бы попросту обанкротиться».

Технологии

Сенсорная точность

Наш эксперт в области дуговой сварки рассказывает о роботизации сварочных работ в условиях промышленного производства. Текст: Марк Окслейд Фото: ABB Robotics

А

втоматизация сварочных работ при производстве крупногабаритных промышленных изделий – непростая задача. Без базового понимания специфики данной проблемы и при отсутствии необходимой поддержки она может стать непосильной. Зачастую возникают дополнительные сложности, например, когда предприятие выпускает изделия различных типов и модификаций, в основном– небольшими партиями. Но есть и хорошие новости: при выполнении определенной последовательности шагов риск производителя, отважившегося на роботизацию сварочных работ сложных промышленных изделий себя оправдает. Уместно начать с перечня тех изделий, производство которых стоит автоматизировать. Составляя список, вы можете сгруппировать компоненты на основе тех или иных критериев: тип соединения, тип материала, продуктовая линейка, технологические ограничения и т.п. Далее, в порядке возрастания издержек и трудоемкости, описаны три возможных решения по автоматизации сварочных работ сложных промышленных изделий.

1. Использование тактильного датчика В системах данного типа электрическое напряжение подается на проводник, горелку или даже на телескопический щуп, который служит роботу средством контактного измерения. Далее робот выполняет поиск в различных плоскостях для определения соответствия между исходной запрограммированной точкой и текущим положением сварного соединения. Системы с использованием тактильного датчика нашли широкое применение в промышленности и зарекомендовали себя в качестве надежной и экономически эффективной технологии позиционирования робота для сварки сложых конструкций. Благодаря внедрению новейших лазерных датчиков, данный подход был значительно усовершенствован. Лазерный датчик измеряет расстояние с точность до микрона. Являясь лучом света, он может проникнуть в места, не доступные для других датчиков.

Марк Окслейд рассказывает об азах автоматизации сварочных работ для сложных промышленных изделий.

2. Отслеживание соединений при дуговой сварке После определения того, каким образом робот будет искать сварное соединение, возникает следующий вопрос: «Сможет ли робот завершить операцию без дополнительного вмешательства?» Если на его пути есть препятствия, может потребоваться новый поиск. В случае, когда сварные швы пересекаются или зазор между свариваемыми поверхностями изменяется, необходимы дополнительные уровни измерения. Адаптивная сенсорная система предлагает два уровня отслеживания сварного шва при дуговой сварке. С помощью специального модуля сопротивления система может измерять напряжение и ток в процессе сварки в результате обеспечивается оптимальная траектория. Если на траектории изменяется объем сварного шва, то адаптивная сенсорная система способна вносить изменения в процесс сварки для компенсации несоответствия. При необходимости выполнения многопроходных сварных швов, сенсорная технология зафиксирует и разместит последующие швы с требуемым отступом для обеспечения должных характеристик плавления, проникновения и наполнения.

3. Лазерный/видео контроль Системы лазерного или видео контроля обычно востребованы в случае выполнения сложных сварных соединений, когда технология отслеживания швов не может предоставить достаточно данных для управления роботом. В последние годы наблюдается непрерывное улучшение этих систем в плане стоимости и функциональности. Системные интеграторы, устанавливающие собственные системы лазерного / видео контроля на оригинальное сварочное оборудование, создают системы, которые позволяют получать точные и достоверные данные при производстве наиболее сложных сварных швов. Такие системы способны определять положение манипулятора в пространстве и учитывать все критически важные параметры сварки для того, чтобы робот мог выполнить каждое сварное соединение оптимальным образом. Роботизированные сварочные операции в условиях промышленного производства не должны быть окутаны ореолом таинственности когда глаза робота внимательно наблюдают за процессом.

ABB Robotics 1 | 12

9

Устойчивая производительность

«Долгожители» с запасом эксплуатационного ресурса Каков срок службы робота АББ? На этот вопрос одна шведская инжиниринговая фирма не может ответить до сих пор. Четыре робота IRB 6, приобретенные ею в начале 1970-х гг., до сегодняшнего дня полируют угольники для труб. Текст: Дэвид Уайльз Фото: Даниэль Андерссон На производственном предприятии Magnussons i Genarp

Решение, проверенное временем • Роботы: 4 x IRB 6, с контроллерами S1 • Рабочий цикл: 4-6 минут • Суточная производительность: 1 робот полирует около 260 угольников в сутки • Общий объем производства: около 7,7 млн. угольников с середины 1970-х гг.

10

ABB Robotics 1 | 12

К

огда роботы АББ впервые были установлены на неприметном производстве Magnussons i Genarp AB в сельской глубинке на юге Швеции, группа ABBA возглавляла мировые чарты, баррель нефти стоил 13 долларов США, а население земного шара не превышало 4 млрд. человек. По прошествии почти 4 десятилетий и 7,7 млн. рабочих циклов, роботы все еще в строю. Принимая и полируя угольники для труб, своими движениями они чем-то напоминают людей. В 1973 г. генера льный директор семейной инжиниринговой фирмы Magnussons Лейф Йонссон посетил стенд ASEA на выставке в Стокгольме. Компания ASEA, известная сегодня как АББ, демонстрировала первых в мире электрических роботов с микропроцессорным управлением IRB 6. Йонссон мгновенно оценил производственный потенциал робототехники для собственного бизнеса и приобрел одного робота. Сегодня цех все еще действует, а технологические операции в нем выполняют три робота IRB 6, купленные Йонссоном

некоторое время спустя. Предприятие Magnussons выпускает угольники для труб для различных областей промышленного применения. Шестиметровые трубы из нержавеющей стали различного диаметра разрезают на секции и гнут. Процесс гибки строжайшим образом засекречен, но в результате получаются угольники без каких-либо утончений или деформаций металла. В числе заказчиков Magnussons – концерн Alfa Laval и промышленная группа Tetra Pak. Роботы берут угольники из вертикального лотка, способного удерживать от 12 до 35 деталей, и перемещают к шлифовальной ленте. C особой заботой роботы перемещают угольники вверх и вниз вдоль вращающейся шлифовальной ленты. Спустя минуту они останавливаются, опускают угольник, затем аккуратно подхватывают его с другой стороны и продолжают шлифовку. Завершив операцию, робот разворачивается и повторяет данный процесс – на этот раз, с использованием нейлоновых щеток для полировки. Весь цикл занима-

Устойчивая производительность

AB Матс присматривает за четырьмя роботами IRB 6, которые полируют трубные угольники из нержавеющей стали уже на протяжении почти сорока лет.

ет от 4 до 6 минут. Аргументы в пользу инвестирования в робототехнику сегодня остались теми же – безопасные условия труда и более высокая производительность. «Это грязная, монотонная, однообразная работа, – говорит Матс Йонссон, который пришел на предприятие Magnussons в 1980 г. в возрасте 18 лет. – Если выполнять ее вручную, то очень устают плечи, и женщины, которые занимались полировкой до установки роботов, со временен получали хронические травмы». Производительность робота на 25– 30% выше, чем у человека. «Опытный сотрудник, наверное, может работать с той же скоростью, что и робот, – продолжает он, – однако робот не нуждается в перерывах». Пожел те в ш и е в ы р е з к и и з г азет 1970-х гг., хранимые в архиве Magnussons, пестрят заголовками наподобие «Мечта работодателя: сотрудник, которому не требуется ни сон, ни отдых, ни больничный». Или: «У вас нет шанса: пришел робот, который займет ваше рабочее место». Матс рассказы-

вает: «В те времена роботы были новым и революционным изобретением, и некоторые опасались, что с появлением робототехники они лишатся своих рабочих мест!» Однако несмотря на первоначальные страхи, никто не потерял работу в Magnussons. Полировщики были переведены на другие производственные участки. Ввиду огромного спроса на продукцию Magnussons из-за рубежа, который существовал в 70-е и 80-е гг., четыре робота трудились круглые сутки, без выходных. «Отец заканчивал работу в 4, затем возвращался сюда в 10 вечера, чтобы наполнить лотки, – вспоминает Матс. – И роботам предстояло работать еще 6 часов. Единственное ограничение в процессе их автономной эксплуатации связано с тем, что нужно наполнять лотки новыми деталями, а также менять износившуюся наждачную бумагу». Система управления роботами S1 все еще имеет оригинальное программное обеспечение кассетного типа. По словам Матса, «нет необходимости менять про-

грамму, поскольку с 1970-х годов вид работы не изменился». «Кроме того, – добавляет он с улыбкой, – не думаю, что нам удалось бы это сделать, ведь мы не можем подключить ноутбук к системе управления». Неудивительно, что приобрести запасные части непросто, но до настоящего времени компании удавалось заказывать их через Интернет. «На до постучать по дереву – нам не часто приходилось иметь дело с ремонтами», – говорит Матс. Например, за последние 6 лет возникло только 3 останова. Спустя почти 2 млн. рабочих циклов, выполненных каждым роботом, они все еще не нуждаются в проведении крупномасштабного технического обслуживания. Матс лишь время от времени проверяет их, совмещая это с другими задачами. О роботах он говорит, что «они на вес золота». Как долго прослужит эта техника? В Magnussons не знают ответа. Но компания планирует выпускать угольники для труб аналогичным способом на протяжении еще многих лет.

ABB Robotics 1 | 12

11

Совершенствование производства

Быстрое преобразование Компании L’Oreal необходимо было оборудовать новую линию по выпуску продукции для ухода за волосами в кратчайшие сроки. Ключевым элементом технического решения стал новый робот с минимальной площадью установки. Текст: Марк Кардуэлл Фото: Мэтью Беланджер

12

ABB Robotics 1|12

Совершенствование производства

ABB Robotics 1|12

13

Совершенствование производства

Эксперты в области упаковки Компания PharmaCos поставляет технические решения “под ключ” в области упаковки предприятиям фармацевтической и косметической отраслей с 1998 г. Более подробную информацию, а также один из крупнейших он-лайн магазинов подержанного косметического и фармацевтического оборудования можно найти по адресу: www.pcmachinery.com

От идеи к ее воплощению С момента разработки 3D-модели при помощи программного продукта RobotStudio от «АББ» Сильвану Готье из Pharmacos потребовалось 2 месяца на строительство, сборку и испытание новой линии. В рамках данного технического решения используется упаковочная система Kalix, робот IRB 120 от АББ и программируемый логический контроллер Allan Bradley для подсчета и контроля исходного и готового продукта. Увидеть робота в действии можно на видеоканале АББ по адресу: youtube.com/abbrobotics.

14

ABB Robotics 1|12

М

ировая косметическая промышленность – высококонкурентная и стремительно развивающаяся сфера бизнеса. Когда в 2009 г. салоны красоты по всей Европе резко увеличили спрос на продукцию INOA от L’Oreal – первую в мире безаммиачную краску для волос – французский косметический гигант незамедлительно отреагировал повышением производственного плана.

На тот момент флагманский завод L’Oreal в Канаде располагал двумя производственными подразделениями, ежегодно выпускавшими порядка 150 млн. единиц продукции для окрашивания волос. Перед предприятием была поставлена задача в 4-месячный срок наладить выпуск больших объемов средств линейки INOA. «Это была очень трудная задача, – вспоминает инженер Гай Фафард. – Когда мы обсуждали данный вопрос с начальником производства, он сказал, что у нас нет возможности спроектировать и установить новую производственную линию в столь короткий срок. По его словам, это было неосуществимо. Но мы должны были найти способ, как воплотить проект в жизнь». Фафард обратился в компанию PharmaCos Machiner y, являющуюся

местным лидером в сфере технических решений «под ключ» и специализирующуюся на поставках упаковочного оборудования для предприятий фармацевтической и косметической отраслей. Эта компания имела богатый опыт выполнения индивидуальных производственных проектов для L’Oreal в авральном режиме. Уже через несколько дней директор по техническому развитию PharmaCos Сильван Готье в сопровождении Фафарда изучал производственные цеха загруженного предприятия, чтобы лично оценить перспективы проекта. Многофакторный анализ «Поручение было непростым», – рассказывает Готье, прежде в течение десятилетия сам работавший инженером-технологом на заводе L’Oreal до перехода в PharmaCos около 10 лет назад. Помимо соблюдения жестких сроков и требования использовать взрывобезопасный тубонаполнитель (так как в средствах INOA вместо аммиака содержится некоторое количество спирта), необходимо было организовать работу таким образом, чтобы на производственной линии обеспечивалась приемка тюбиков, их укладка в лотки и фасовка (вместе с инструкциями-вложениями) в готовую к отгрузке упаковку.

Совершенствование производства L’Oreal и Pharmacos совместными усилиями повысили объемы производства в крайне сжатые сроки.

По словам Готье, подобный двухэтапный процесс расфасовывания и упаковывания продукции с двумя небольшими паузами обычно осуществляется вручную. Однако критически важным условием было безостановочное функционирование новой линии, поскольку останов-

вал задействовать модель IRB 140 грузоподъемностью 5 кг. Но из беседы с Пьерром Лавалли, менеджером по работе с клиентами подразделения робототехники «АББ Канада», Готье узнал о том, что «АББ» готовится представить на рынке нового, еще более компактного робота – IRB 120. «Пьерр сказал, что у него есть демонстрационный образец в Торонто, который он готов мне одолжить, чтобы мы могли незамедлительно прист упить к осуществлению проекта, – вспоминает Готье. – Спустя три недели робот был доставлен на наш завод». «Установить, интегрировать и отрегулировать оборудование было непросто, – продолжает Готье. – Но как только мы его запустили, все стало работать словно по мановению волшебной палочки».

«По его словам, это было неосуществимо. Но мы должны были найти способ, как воплотить проект в жизнь». ка спровоцировала бы переполнение первого тюбика из-за избыточного давления в резервуаре. Также нужно было учесть производственную концепцию предприятия, в соответствии с которой малые линии, наподобие проекта INOA, должны обслуживаться одним оператором. «Единственным выходом для меня, – вспоминает Готье, – было проектирование и строительство нового конвейера на основе применения поддона с расстоянием 29 мм между осями, а также малого робота». Готье решил использовать одного из роботов «АББ», которым располагала его компания. Первоначально он планиро-

Стабильное производство Новая система, предусматривающая невысокую скорость работы из-за тубонаполнителя, была введена в эксплуатацию на заводе L’Oreal в апреле 2010 г., почти через четыре месяца после выпуска распоряжения о ее строительстве. При-

Преимущества от использования роботов − − Малая площадь установки для экономии рабочего пространства − − Быстрый монтаж и запуск производства − − Легкий доступ для проведения технического обслуживания мечательно, что демонстрационный образец робота IRB 120 работал на протяжении шести месяцев, прежде чем его заменили новой моделью. «Проект был выполнен на высочайшем уровне, – говорит Фафард, которому с тех пор вновь пришлось заняться вопросом проектирования и разработки линии, на сей раз при создании (также в сотрудничестве с PharmaCos) второй, более быстрой системы, которая недавно была введена в эксплуатацию для удовлетворения по-прежнему высокого европейского спроса на средства для волос INOA. – Он продемонстрировал, насколько важно для компании, работающей в такой стремительно развивающейся отрасли как косметическая промышленность, сотрудничать с подрядчиками, способными оперативно откликаться на наши потребности».

ABB Robotics 1|12

15

Наращивание объемов производства

Комплексное решение После того как компания BDMO автоматизировала завершающий этап процесса производства упаковочной продукции Vivabox, скорость работы увеличилась на 20-35%. Текст: Боб Эммерсон Фото: Рубен Кистра

У

паковка – важный элемент продукции, ведь это первое, что видят потенциальные покупатели. Подарочная упаковка Vivabox относится к разряду хорошо узнаваемой: покупатели в Бельгии привыкли к тому, что внутри содержатся высококачественные изделия. Упаковка стала настолько популярной, что сама по себе превратилась в бренд.

Vivabox – одна из крупнейших производственных линий на заводе BDMO по выпуску упаковочной продукции в Мелебеке (Бельгия). Процесс изготовления короба с крышкой включает несколько этапов, каждый из которых осуществляется автоматически на различных линиях. Например, необходимо разрезать, пометить, фальцевать и склеить картон. Затем нужно нанести соответствующий рисунок – изображение содержащегося внутри подарка. До недавнего времени завершающий этап процесса не был автоматизирован. В упаковку помещали лоток из термопластмассы. Для различных подарков использовались разные типы лотков: например, для миниатюрных бутылок солодового виски был предусмотрен один лоток, тогда как другой тип лотка предназначался для пакетиков кофе и двух чашек с блюдцами. Эти термопластичные лотки укладывались вручную, поскольку они относительно тонкие – гнутся и требуют плотной посадки. На предыдущих этапах процесса автоматизированные системы производят 1000 коробов в час. Соответственно, требовалось до семи фасовщиков, чтобы справиться с подобным количество коробов, на обработку каждого из которых отводилось 3 секунды. Возможно ли было автоматизировать процесс укладки лотков? С этим вопросом компания BDMO обратилась в местную фирму Viscon,специализирующуюся на интегрированных системах. Это произошло после того, как инженер по тех16

ABB Robotics 1 | 12

ническому обслуживанию из BDMO Даниэль Коллеверт увидел на дорожной видеопанели их рекламу робототехники и автоматизированных решений для транспорта. Компания BDMO запросила коммерческие предложения от Viscon и фирмыконкурента. Предпочтение было отдано предложению Viscon, которое предусматривало подъемно-транспортную систему, способную обработать 1200 лотков в час. Проблема плотной усадки была решена благодаря 6-ти степеням свободы робота IRB 120 от «АББ». Он укладывает лотки под определенным углом, затем плотно их прижимает к основанию, на которое точечно нанесен клей. Разработанное техническое решение обеспечивает работу в две смены, по 16 часов в сутки. Одновременно, численность обслуживающего персонала сократилась с 7 до 3 человек. Стоит ли говорить о том, что достигнутое снижение издержек было весьма значительным. После пуско-наладочных испытаний система была тщательным образом отрегулирована. Это позволило довести ее производительность до 1400 упакованных лотков, что обеспечило дополнительный резерв мощности. Координатор по техническому обслуживанию из BDMO Пьетер Дебюку поясняет: «Ранее скорость производства упаковки Vivabox на уровне 1000 единиц была обусловлена выполнением укладки вручную. Роботизированное решение мгновенно обеспечило 20%-ый рост, а после точной регулировки системы появилась возможность увеличить производительность еще на 15%». Примечательно, что теперь новым ограничивающим фактором стал предшествующий этап технологического процесса. В перспективе BDMO планирует использовать роботов для автоматизации других производственных процессов, например, при размещении одного готового короба внутри другого для экономии транспортных издержек.

Координатор по техническому обслуживанию из BDMO Пьетер Дебюку признается, что его впечатлил столь значительный рост темпов производства.

Компания BDMO (Bruggeman & Desouter) • BDMO производит более 10 млн. упаковок в год.

• Штат предприятия BDMO в Ме лебеке насчитывает 55 сотрудни ков, занятых полный рабочий день. В периоды пиковой нагрузки компания привлекает работников, занятых неполный день.

• Компания выпускает широкий ассортимент высококачествен ной упаковки, а также кре ативных упаковочных решений.

Наращивание объемов производства

На бельгийском заводе BDMO удалось достичь значительного сокращения издержек, увеличив темпы производства на 20%.

ABB Robotics 1 | 12

17

Отраслевые тенденции За последние 3 года спрос на промышленную робототехнику со стороны предприятий пищевой промышленности увеличился на впечатляющие 300%.

Образцовая чистота

Современные роботизированные технологии предоставляют производителям продуктов питания гигиеничную альтернативу человеческого труда.

Текст: Алан Спрекли Фото: Perryman’s

С

овременная пищевая промышленность одновременно очень консервативна и весьма избирательна. Производители продуктов питания должны оперативно реагировать на запросы покупателей и розничных продавцов. Кроме того, строгие санитарно-гигиенические стандарты правомерно требуют от производителей неукоснительного соблюдения норм гигиены на производстве; при этом желательно исключить соприкосновение человеческих рук с выпускаемой продукцией. Для любого производителя продтоваров потенциальное загрязнение продукции подобно ночному кошмару, который начинается с астрономически дорогого изъятия товара из продажи и громадных расходов на его утилизацию. Последующая потеря доверия со стороны потребителей усугубляет и без того катастрофическое положение дел – с трудом завоеванная репутация рушится в одночасье. Если зараженная продукция причинила вред здоровью, может последовать судебное разбирательство с соответствующими последствиями. Менеджер направления «Пищевая промышленность» из «АББ Великобритания» Алан Спрекли полагает, что предприятиям пищевой промышленности пришло время задействовать робототехнику в целях улучшения санитарно-гигиенической обстановки на производстве. «Риск заражения продуктов питания, приобретаемых потребителями, должен быть сведен к минимуму, – говорит он. – Этого можно добиться лишь благодаря автоматизации производственного процесса и исключе18

ABB Robotics 1 | 12

нию человеческого вмешательства». С 2008 г. спрос на промышленных роботов со стороны продовольственного сектора вырос на 300%, при этом автоматизированные системы обеспечивают выполнения широкого спектра задач, связанных с производством и фасовкой продукции. В основном, роботы, используемые на предприятиях пищевой промышленности, задействованы в процессах фасовки, упаковки и паллетирования. Стоящая перед поставщиками и изготовителями робототехнического оборудования задача заключается в том, чтобы убедить производителей продуктов питания в возможности и целесообразности применения роботов и на других этапах процесса, в частности – при гигиеничной обработке продукции. Изменению устоявшихся стереотипов призван способствовать ряд инициатив. Так, например, Европейское объединение гигиенического инжиниринга и дизайна (EHEDG) опубликовало множество руководств и рекомендаций по передовым практикам, которые направлены на содействие в обеспечении соответствия ужесточающимся нормам и стандартам в области гигиены при конструкции оборудования для упаковки и обработки продукции. Европейский Союз выступил с обращением к поставщикам оборудования, призвав их к соблюдению строгих санитарно-гигиенических стандартов на пищевом производстве. Данные инициативы помогли привлечь внимание компаний, специализирующихся на внедрении роботизированных решений, к

нуждам производителей продуктов питания.

IGI Ltd является одной из таких компаний. Она предоставляет широкий перечень услуг в сфере обеспечения безопасности продукции – от разработки технологических процессов до оказания помощи при исследовании инцидентов и проведении микробиологических тестов. «Роботы традиционно заменяют людей на опасных и вредных для здоровья производствах, – рассказывает управляющий директор IGI Йен Гривс. – Монотонная работа неизбежно приводит к потере концентрации. В считанные доли секунды может произойти происшествие с долгосрочными последствиями». С санитарно-гигиенической точки зрения, роботы, предназначенные для применения в производстве еды и напитков, представляют собой высокоэффективное решение, которое можно использовать на этапах переработки и первичной упаковки продукции. Они не переносят болезни и не имеют инородных тех (таких как волосы и ногти), которые бы загрязняли продукты питания. На сегодняшний день задача производителей – пересмотреть собственные стратегии и выявить возможности задейстования робототехники при выпуске продуктов питания и напитков, чтобы воспользоваться преимуществами гигиеничных решений. Пришло время поставить технологии автоматизации на службу своим интересам в отраслях, где соблюдение санитарно-гигиенических норм имеет первостепенное значение.

Повышение гибкости производства

Чешское качество

ABB Elektro-Praga задействует роботов, чтобы сохранить уровень зарплат, увеличить производительность и повысить стандарты качества. Текст: Джеймс Дрейк Фото: Владимир Вейсс

К

огда в 1993 г. группа компаний «АББ» приобрела чешскую инжиниринговую фирму ElektroPraga, специализирующуюся на электротехническом оборудовании, решающее значение имели два экономических аргумента: высококачественная продукция и низкие зарплаты. Это не удивительно: в Чехии существует давняя традиция светотехнического производства, пережившая 40 лет коммунизма. Однако со вступлением страны в Европейский Союз 6 лет назад, уровень оплаты труда неуклонно растет. В 2009 г., когда компания ElektroPraga (сейчас официально переименованная в ABB Elektro-Praga) решила установить новую производственную

линию на своем заводе в северном городе Яблонец-над-Нисой, на дешевую рабочую силу рассчитывать не приходилось. Поэтому было отдано предпочтение производственной системе с использованием трех роботов IRB 140 от компании-партнера – подразделения робототехники концерна «АББ». Модель IRB 140 – это компактная механическая рука-манипулятор общего назначения, приводимая в действие высокопроизводительным устройством управления IRC5. Каждая из 6-осевых машин отличается быстрым набором скорости и высокой полезной грузоподъемностью. «Несмотря на свои малые размеры, этот робот очень быстрый, точный и мощ-

ный, – поясняет Петр Праде, начальник отдела разработок компании системного интегратора, создавшей новую производственную линию. – Он имеет один из самых быстрых циклов среди роботов манипуляторов». Компания Elektro-Praga, выпускающая электромонтажную арматуру: выключатели низкого напряжения, электрокоммутационные устройства и розетки, подвижные компоненты и системы управления, – в настоящее время использует робототехническое оборудование на одной из своих линий Tango по производству двухсекционных штепсельных розеток. В ближайшем будущем компания планирует задействовать аналогичные устройства как минимум на четырех других линиях.

ABB Robotics 1 | 12

19

Повышение гибкости производства

«С этим не будет вообще никаких проблем, – говорит ведущий менеджер по работе с клиентами из подразделения робототехники «АББ» Владимир Слабы. – Регулировка производственной линии под выпуск другого варианта изделия занимает не более 10 минут. Можно менять такие варианты до 30 раз в неделю, занимаясь «производством на заказ». Система, разработанна я фирмой MMT, включает три цифровых камеры Flea2. По мнению Праде, это идеальное решение для работы с изображениями, например, при высокоскоростной сборке или проверке полупроводников. В камерах используется программное обеспечение Cognex Vision Pro, которое помогает координировать действия роботов и заставляет механическую руку-манипулятор поднимать и перемещать детали в любом месте сборочной линии. Серийное производство на линии было запущено в ноябре 2009 г. Роботы, контролируемые лишь одним оператором, ежедневно отрабатывают две 8-часовые смены. Продолжительность одного цикла составляет всего 2,3 секунды; за смену роботы обрабатывают 8500 единиц продукции. (До выполнения проекта автоматизации в смену было занято максимум 9 человек, каждый из которых обрабатывал 950 единиц продукции.) Роботы IRB 140 оснащены собственной сложной системой управления, позволяющей осуществлять произвольное программирование задач. В рамках рабочего цикла может быть предусмотрено любое количество визуальных проверок почти любого типа. Для этого нужно лишь внести соответствующие изменения в программное обеспечение роботов и ПЛК. «При возникновении заторов или подобных проблем монитор компьютера точно покажет мне, что и где произошло, поэтому время простоя системы до того, как я разрешу затруднение, минимально», – поясняет оператор Яна Долкова, которая ранее, до установки роботов, помогала собирать розетки вручную. «И разумеется, – замечает специалист по контролю качества Петр Нюман, – в отличие от людей, роботы не оставляют отпечатков пальцев!» Благодаря своей гибкости, роботы IRB 140 хорошо себя зарекомендовали и на других участках производства. «Несколько месяцев назад у нас возникли проблемы с подачей материала на линии сборки выключателей освещения, – вспоминает инженер технической службы Владимир Ружичка. – Нам удалось ее решить с помощью еще одного IRB 140, подсоединенного к системе визуального контроля».

20

ABB Robotics 1 | 12

Компания MMT Чешская компания MMT, специализирующаяся на интегрированных системах, предлагает широкий ассортимент услуг в области инженерного обеспечения механического оборудования, автоматизации и роботизации для всех секторов промышленного производства. Компания, расположенная в Яблонеце-над-Нисой, поставляет компоненты, станки и оборудование различным заказчикам, от небольших цехов до крупнейших концернов, в том числе, Siemens, Lear и Bosch. География деятельности MMT, основанной в 1996 г., в настоящее время охватывает Швейцарию, Германию, Польшу и другие страны Центральной и Западной Европы. На услуги предоставляется стандартная гарантия сроком 2 года; при возникновении каких-либо неисправностей аварийно-ремонтные бригады MMT выезжают на объект заказчика в течение 24 часов.

Робот IRB 140 −− Самый маленький 6-осевой робот от «АББ» IRB 140 имеет грузоподъемность 6 кг, и сферическую рабочую зону радиусом 810 мм. −− Он может быть установлен в напольном положении или смонтирован на стене под любым углом, что обеспечивает гибкую, простую и экономически целесообразную интеграцию робота в производственное оборудование. −− Открытый язык программирования и конфигурируемость системы позволяют расширять перечень функциональных возможностей. −− Все механические части манипулятора защищены в соответствии со стандартом IP67. −− Функция «Обнаружение столкновений» с траекторией обратного движения делает робота надежным и безопасным. −− Технология второго поколения TrueMove обеспечивает точность движения, позиционирования и скоростного режима

Теперь, по словам Ружичка, обеспечена надежная подача маленьких металлических оправ. «А производительность линии увеличилась сразу на 15% – благодаря всего одному роботу!» В действительности, эксплуатационная адаптируемость робота (не говоря о быстром выполнении рабочего цикла) является лишь одной из причин популярности модели IRB 140 по всему миру. Другой аргумент – простота в использовании: после настройки программного обеспечения необходим только курс обучения для операторов продолжительностью несколько часов. «В условиях одновременного выполнения нескольких операций 6-осевые роботы представляют собой наилучшую альтернативу, – говорит Праде. – Мы отдали предпочтение IRB 140, так как его легко переориентировать на выполнение других задач в будущем». Но, по мнению Слабы, решающим доводом является компактность робота, что позволяет использовать его в ограниченном пространстве или даже вмонтировать в другую установку. «Экономя место, вы экономите деньги, – заключает он. – В конечном счете, сбережение и зарабатывание денег – вот для чего предназначен этот робот!»

Улучшение условий труда

Осветитель

Для завода Delsbo Candle задача по выпуску 100 млн. свечей в год была бы непосильной, если бы не роботы, обеспечивающие удобство эксплуатации, обслуживания и устранения неисправностей. Текст: Матс Лундстрем Фото: Филипп Рендю

И

спользование некоторых материалов в промышленном производстве сопряжено со сложностями. Несмотря на свои многочисленные достоинства, стеариновая кислота, или стеарин, относится их числу. Чтобы предотвратить затвердевание, необходимо хранить эту насыщенную жирную кислоту при температуре не менее 58°C; на заводских производствах, где она применяется, стеариновая кислота, словно пыль, покрывает буквально все поверхности. Однако это не помешало компании Delsbo Candle стать одним из ведущих производителей экологически чистых стеариновых свечей. Компания, заказчиками которой являются корпорации-гиганты, в том числе, IKEA, ICA, Duni и Clas Ohlsson, сумела быстро и прочно обосноваться в рыночной нише экологичной свечной продукции. «Ключевым фактором, позволившим нам этого добиться, явилось то обстоятельство, что мы первыми среди производителей свечей получили знак экологической маркировки «Swan Ecolabel», – рассказывает главный исполнительный директор Delsbo Candle Торбьорн Йонссон во время экскурсии по производственным помещениям. – Для достижения того, что мы имеем на сегодняшний день, мы провели масштабные преобразования, включая значительные изменения технологических процессов. Например, мы начали использовать экологически чистые краски. Очевидно, что это был шаг в правильном направлении – для успеха нашего предприятия и безопасности окружающей среды». В отличие от легких парафиновых фракций, которые представляют собой нефтепродукты, при производстве стеарина в качестве жидкого сырья обычно используется животный жир, являющийся возобновляемым источником сырья. Стеариновые свечи выделяют ограниченное количество сажи и химикатов, вредных для здоровья человека и окружающей среды. На заводе Delsbo Candle имеется пять производственных линий, каждая из которых обслуживается оператором. На всех линиях установлены большие «карусели», куда погружается масса, через некоторое время превращающаяся в свечу. Карусели вращаются медленно, чтобы свечи успели затвердеть до того, как они будут извлечены и переданы роботам «АББ», установленным на

упаковочной линии. Компания ввела в эксплуатацию первого робота-упаковщика в 1996 г.: в его функции входила приемка свежих свечей с линии и их фасовка в картонные коробки. В 2010 г. производственная линия была полностью обновлена. «Приоритетом для нас при модернизации линии была ее надежность», – говорит Йонссон. За строительство новых роботизированных систем на заводе Delsbo Candle отвечала компания системный интегратор Front Automation. Подрядчик знал, что требования Delsbo Candle к обеспечению удобства обслуживания были чрезвычайно высокими. Компанией-подрядчиком были установлены упаковочные ячейки с двумя роботами IRB 140 и одним роботом IRB 260 используемым для паллетирования. Также было организовано обучение персонала заказчика. «Операторы на заводе Delsbo Candle имеют в своем рас-

поряжении впечатляющее оборудование, однако они не обязаны быть специалистами по обслуживанию робототехники», – поясняет руководитель Front Automation Томас Роселл. Как подчеркивает Йонссон, роботы должны не заменять собой людей, а способствовать росту производительности. Роботы «АББ» помогают экономить время и улучшать условия труда работников завода Delsbo Candle. «Компетенция наших сотрудников относится к сфере технологии производства свечей, – продолжает Йонссон. – Роботы позволили высвободить их время, которое они теперь посвящают обслуживанию оборудования и внедрению усовершенствований». По словам Йонссона, благодаря новым роботизированным ячейкам и ряду других модернизационных улучшений, производительность завода была увеличена более чем на 30%.

Компания Delsbo Candle Компания Delsbo Candle была открыта в 1944 г. под названием Norrländska Ljusstöperiet. К концу 1950-х гг. компания сменила название на Delsbostintan, а в 1984 г. была приобретена концерном Duni AB. После смены собственника завод претерпел комплексную модернизацию, результатом которой стало значительное повышение эффективности. Олле Ског, руководивший объектом с 1982 г., наконец взял дело в свои руки, совместно с Андерсом Хагбергом. Сегодня их предприятие, в штате которого состоит 35 сотрудников производит стилизованные под старину стеариновые свечи, безопасные для окружающей среды.

ABB robotics 1|12

21

Повышение безопасности на рабочем месте

В надежных руках Шведский производитель молочной продукции автоматизирует линию упаковки сыра с помощью четырех роботов, экономя таким образом средства и защищая работников от травм вызываемых монотонными, повторяющимися движениями кистей рук. Текст: Дэвид Уайльз Фото: Сванте Эрнберг

Компания Arla Foods •

•

•

•

•

22

Производственные объекты в 13 странах и торговые представи тельства еще в 20 странах мира Реализация продукции в более чем 100 странах Среди брендов – Arla, Lurpak и Castello Количество молока, перерабо танного в 2010 г.: 8,7 млрд. кг Более 16 000 сотрудников

ABB Robotics 1|12

Н

а фабрике пищевого гиганта Arla Foods в небольшом шведском городе Гетене рутинная работа по упаковке сыра в ящики на линии № 21 плохо сказывалась на сотрудниках. Приемка сырных брикетов, упакованных в пищевую пленку, с ленты конвейера и их правильное размещение в ящиках со скоростью одна штука в секунду – занятие, вызывавше высокий уровень травматизма, связанного с хроническим растяжением сухожилий. Не случайно данный участок производства прозвали «красной станцией» – этим цветом обозначаются рабочие места, представляющие повышенный риск для здоровья и безопасности. «Это монотонная и требующая высокой скорости работа. Она вызывала травмы, которые в некоторых случаях становились хроническими», – рассказывает руководитель проекта от Arla Foods Томас Йоханссон. Решив предпринять меры по защите здоровья своих сотрудников, компания Arla Foods привлекла инжиниринговую фирму Graniten для разработки технического решения, которое

бы снизило нагрузку на людей. Замена людей автоматизированным оборудованием стала непростой задачей ввиду ограниченного пространства. «Нам необходимы были машины с очень малой площадью установки, которые, тем не менее, справлялись бы с большим потоком продукции», – поясняет он. В задачу роботов также входит упаковка сыра в картонные ящики и многоразовые пластиковые контейнеры различных размеров, поэтому продукция в них должна фасоваться раздельно. «Таким образом, нам требовалось достаточно изощренное техническое решение», – говорит Йоханссон. Фирма Graniten с офисом, расположенным в г. Уддевалла (Швеция), с середины 1990-х гг. снабжает компанию Arla Foods специализированным оборудованием, в основном заменившим ручную обработку продукции. «Главная идея состояла в том, чтобы улучшить условия труда и сделать их более безопасными, – вспоминает руководить проекта от Graniten Мартин Крюер. – Наше техническое решение предполагало создание двухуровневой производственной

Повышение безопасности на рабочем месте

Сверху: Высокоскоростной, монотонный труд был доверен роботам, что избавило людей от риска хронических растяжений сухожилий. Слева: 6-осевые роботы прекрасно справляются с работой – приемкой сыра под 3-мя различными углами.

Преимущества от использования роботов −− Производительность: 90 сырных брикетов в минуту −− Продолжительность цикла: 2,6 секунды для одного робота −− Экономия 16 человеко-часов в сутки −− Предотвращение хронических растяжений травматического характера −− Окупаемость инвестиций в течение 2-х лет

системы: один уровень предназначался для контейнеров и ящиков, второй – для сыра». Сыр поступает на верхний уровень и равномерно распределяется на четыре упаковочные ячейки, каждая из которых оборудованa роботом IRB 120 от «АББ». Сырные брикеты могут быть приняты под тремя различными углами, что позволяет роботам осуществлять упаковку всеми предусмотренными способами. По словам Крюера, одной из основных причин, мотивировавших выбор Graniten в пользу робота модели IRB 120 – самого маленького универсального промышленного робота, стала его способность двигаться в 6 осях. «Это обеспечивает потрясающую гибкость и позволяет вам делать в точности то, что вы хотите, – поясняет он.

– А благодаря малым размерам и низкому весу робота, мы можем установить его на стену над линией для облегчения доступа к упаковочным ящикам. Мы имеем дело с роботами «АББ» уже несколько лет, и они

всегда достойно проходят испытания. Они отличаются превосходной надежностью». (На предприятии Arla Foods в Гетене уже используются два робота IRB 340 и два робота IRB 360). Перед тем, как приступить к установке, специалисты Graniten с помощью программы-симулятора Robot Studio от «АББ» смоделировали систему и оптимизирова-

«Главная идея состояла в том, чтобы улучшить условия труда и сделать их более безопасными». ли размещение роботов с целью максимального сокращения продолжительности рабочего цикла. Техническое решение управляется компактным контроллером IRC5 от «АББ» обеспечивающим предсказуемость и высокую производительность. Фирма Graniten провела обучение сотрудников Arla Foods в объеме около 50 часов. Среди 30 специалистов, участвовавших в учебной программе, были электрики, механики, а также несколько операторов, кото-

рые ранее упаковывали сыр вручную. Четыре робота, занимающие площадь всего лишь 7,5 кв. м, упаковывают 90 брикетов сыра в минуту – столько же, сколько раньше успевали упаковать два работника. Они находятся в эксплуатации с 6 утра до полуночи, что соответствует двум суточным сменам. В течение смены роботов контролирует один человек, что означает экономию 16 человеко-часов ежедневно. И, что более важно, теперь на линии № 21 больше нет травм, связанных с хроническим растяжением сухожилий. Срок окупаемости инвестиций оценивается примерно в 2 года. Йоханссон признается, что он доволен техническим решением, предложенным фирмой Graniten. Сотрудники, ранее паковавшие сыр вручную, а сейчас осуществляющие мониторинг роботов, приветствуют тот факт, что они больше не подвержены риску травмирования. По его словам, «роботы не могут делать всего того, чем занимаются люди на этой станции, но им точно по силам выполнять 98-99% работы».

ABB Robotics 1|12

23

Improving uptime without costing the earth. Повышение производительности при оптимальных затратах.

Группа компаний «АББ» поставляет продукцию, системы и услуги, направленные на поABB provides products, systems and services that increase industrial productivity and вышение производительности и энергоэффективности и предназначенные для широкого energy efficiency a wide range of picking, packing orупаковкой palletizingиapplications.

Our спектра областей for применения, связанных с фасовкой, паллетированием. robots, drives and servo motors provide a high level of hygienic, flexible and reliable Наши роботы, приводы и серводвигатели обеспечивают высокий уровень гигиеничности, automation in these labour-intensive application areas.задействованных ABB’s automation can really гибкости и надежности автоматизированных систем, в этих трудоемких сегментах. Решения в сфере автоматизации от «АББ» окажут реальное содействие в поbe the key to improving uptime, product quality and workplace safety, whilst reducing вышении производительности, улучшении качества выпускаемой продукции и повышении energy consumption and waste. безопасности на рабочем месте, при одновременном сокращении энергозатрат и потерь.

For moreподробной information visit www.abb.com/robotics С более информацией можно ознакомиться по ссылке: www.abb.com/robotics