Tunglastroboten KR titan hos Rosenbauer

En mycket stor tunglastrobot, ett toppmodernt bearbetningscenter och en skräddarsydd automationslösning Hur brandkårsleverantören Rosenbauer lyckades framtidssäkra sin produktion med hjälp av KUKA, Promot och Hermle.

I sitt inkapslade arbetsutrymme verkar den gigantiska roboten n?stan ?nnu st?rre. Omgiven av en palettpool h?mtar roboten KR titan?enskilda sp?nnpaletter med komponenter, s?tter in dem i en fleroperationsmaskin och tar sedan ut de f?rdiga delarna. H?r bearbetas till exempel mycket komplexa pumpdelar och chassidelar. Under tiden ?ndrar KR titan ordningsf?ljden p? paletterna s? att det ska passa produktionen. Trots sin enorma storlek utf?r roboten alla arbetsmoment f?rv?nansv?rt snabbt och tyst. Och helt automatiserat: Roboten hos brandk?rsleverant?ren Rosenbauer i Leonding forts?tter att producera n?r den ?vriga personalen g?tt hem.?Att anl?ggningen nu producerar utan st?rningar sedan ett par veckor beror p? ett optimalt samarbete mellan flera f?retag.

Stora planer, litet utrymme

Tidigare stod en fr?s- och svarvmaskin p? samma plats. Vi var tvungna att byta ut den, ber?ttar Michael Sch?ftner, chef f?r mekanisk produktion hos Rosenbauer. Efter 14 ?r hade maskinens ”?kommor” bara blivit fler och reparationerna avl?ste varandra. ”Vi hade n?tt v?r kapacitets- och produktivitetsgr?ns, vilket i mina ?gon gjorde det n?dv?ndigt att inf?ra ett obemannat tredje skift. Samtidigt hade v?rt komponentspektrum breddats, s?rskilt med chassidelar som var sv?ra att tillverka p? den gamla maskinen.”

Att l?gga ut produktionen p? entreprenad var inget alternativ: M?nga av de komplexa delarna ?r absoluta kunskapsb?rare vars tillverkning Rosenbauer inte kunde ?verl?ta till n?gon annan. Tv?rtom: Det tillkom komponenter, t.ex. till den nya serien med r?ddningsfordon, RT, men ?ven andra delar som p? grund av sin storlek tidigare hade bearbetats externt, skulle nu b?rja tillverkas internt.
Att utrymmet skulle bli ett problem stod klart fr?n b?rjan: En maximal uppst?llningsyta p? cirka sex g?nger sex meter stod i v?gen f?r de planer som v?xte sig allt st?rre i Michael Sch?ftners huvud: Han ville ha en maskin som ?ven kunde hantera stora komponenter, och han ville ha en automatiserad kombination best?ende av en robot och en palettpool med 15 sp?nnpaletter i tv? olika storlekar. Bara p? detta s?tt kunde ett obemannat tredje skift bli verklighet. Ink?pslistan v?xte allts?.

Produktionens nya hj?rta

Beslutet att v?lja en fleroperationsmaskin fr?n Hermle fattades relativt snabbt. ”Jag har velat skaffa en Hermle i tio ?r”, ber?ttar Michael Sch?ftner. ”Maskinens storlek och typ ?r som gjord f?r v?r produktion.” Dessutom fick han positiv feedback fr?n underleverant?rer, vilket bara st?rkte honom i sitt val.
I slut?ndan blev det en C52U-MT, en fleroperationsmaskin som kan bearbeta komponenter upp till 1?000 x 1?100 x 750 mm och som enligt Sch?ftner ger f?retaget ”h?gsta m?jliga m?ttnoggrannhet och ytkvalitet”.

Maskinen ?r utrustad med en verktygsspindel som roterar med 14?000 varv per minut, ett verktygsmagasin med 302 verktyg med HSK100-f?sten, en intern kylmedelsf?rs?rjning som tillhandah?ller kylsm?rjmedel med 10–80 bar som kan programmeras stegl?st, m?tgivare samt programvara FormControl fr?n Blum. Maskinen ?r dessutom utrustad med Hermles programvarusystem f?r maskinstatus?vervakning som s?kerst?ller kontinuerlig kommunikation och avfr?gning av alla maskinstatusar.

Michael Sch?ftner fick ?gna mycket tid ?t att ?vertyga Rosenbauers styrelse. Det handlade ?nd? om den st?rsta investeringen i mekanisk produktion som f?retaget hittills gjort. Han fyllde flera p?rmar med ber?kningar r?rande ROI och deras Business Case och det uppdelat p? varje enskild komponent. Och han fick till slut gr?nt ljus att best?lla ett skr?ddarsytt automationssystem.

Ett dylikt system, såsom jag såg det framför mig, hade ingen byggt tidigare, i alla fall inte på ett så begränsat utrymme. Jag tog mig därför friheten att själv designa en skräddarsydd automationslösning som skulle passa oss.

Michael Schöftner, chef för mekanisk produktion hos Rosenbauer

En titan i barnrummet

F?r nu beh?vdes en automationsl?sning. Det s?tt han gjorde det p? kommer nog att bli en liten Rosenbauer-legend: Tillsammans med sin son, en ”entusiastisk Lego Technic-byggare”, satte han sig i barnrummet och gjorde en design med hj?lp av Lego, en KUKA-robotmodell och n?gra sm? modellpaletter. Detta blev grunden till de f?rsta skisserna. Dessa skulle visa sig vara f?rv?nansv?rt lika slutresultatet.
Att en KUKA-robot skulle bli hj?rtat i anl?ggningen stod ocks? klart relativt tidigt. I sitt s?kande efter en robot som kunde flytta paletter p? upp till 900 kg – och det inom ett begr?nsat utrymme och med avst?nd p? flera meter – gjorde att Michael Sch?ftner snabbt fick ?gonen p? KUKA:s st?rsta robotmodell KR titan. KR titan 1000 ?r den f?rsta sexaxlade tunglastroboten med ?ppen kinematik som kan hantera b?rlaster p? upp till 1?300 kg.

Inget ”off-the-shelf”-system

N?sta steg ledde Sch?ftner till specialisterna hos Promot. H?r fanns det en gemensam historia: Rosenbauer hade redan l?rt sig att uppskatta de individuella l?sningar som f?retaget i Ober?sterreich kan realisera och det i flera projekt. Med tanke p? de komplicerade kraven var en standardiserad automationsl?sning inget alternativ. Efter flera samordningsm?ten med Hermle, KUKA och Promot arbetade man allts? fram den l?sning som idag ?r i drift i Leonding.

I mitten st?r en KR 1000 titan fr?n KUKA i standardutf?rande med sex axlar. P? grund av palettstorleken har tunglastroboten en b?rlast p? ”endast” 850 kg och en r?ckvidd p? upp till 4 meter. Den gigantiska tunglastroboten fungerar allts? som central transportanordning f?r Promot Palmaster som kan mellanlagra upp till 15 paletter samtidigt. Och viktigt att betona: paletter i tv? olika storlekar, vilket var ett huvudkriterium. Den tredje delen i systemet ?r en Hermle C52-UMT. Komponenterna som ?r fastsp?nda p? paletterna tillf?rs Palmaster via en riggningsstation. KR titan tar emot komponenterna och s?tter in dem i fleroperationsmaskinen – ett arbetsmoment d?r robotens l?nga r?ckvidd beh?vs. Efter avslutad bearbetning h?mtar roboten paletten igen och lyfter den till stationen f?r upp-, om- eller avriggning. Roboten h?mtar allts? komponenterna g?ng p? g?ng i prioritetsordning, ser till att de bearbetas i maskinen och l?gger ner dem p? r?tt plats igen.

Alla processer styrs med med programvaran Prosys 3.1, en programvara som Promot utvecklat sj?lva under m?nga ?r. F?rutom systemets processer hanterar programvaran ?ven alla NC-program, ber?knar maskinens utnyttjandegrad och verktygsstatus, samt hanterar sp?nndonen i systemet. ”Det tredje skiftet”, ber?ttar Michael Sch?ftner, ”kan vi idag allts? k?ra obemannat. Vi kan d? hantera produktionstoppar och p? kort tid jobba undan flaskhalsar i monteringslinjen. Jag beh?vde inte ?vertyga n?gon om f?rdelarna med automation och robotteknik, men det var storleken p? investeringen som beh?vde analyseras. Att f?retaget till slut gav mig f?rtroendet att investera den h?r summan ?r allt annat ?n en sj?lvklarhet.”

Samarbete mellan Rosenbauer, KUKA, Hermle och Promot

Work in progress

Michael Sch?ftner betonar att f?retaget ?nnu inte har utnyttjat systemets, robotens och maskinens m?jligheter till fullo, ”men det inneb?r ju att vi ?r rustade f?r framtiden”. Det finns fler omr?den att effektivisera och Sch?ftner har d?rf?r tv? till projekt i ?tanke. ”Och jag kommer sj?lvklart att v?nda mig till samma samarbetspartner igen”.