KUKA hjälper integratör hantera tufft fordonsprojekt

Inom fordonsproduktion råder knivskarp konkurrens. För att överleva och producera med bibehållen effektivitet – och uppfylla branschens föränderliga krav – krävs innovation och tillförlitlighet. HG Automation behövde övervinna utmaningar i leveranskedjan och leverera ett automationssystem med den allra senaste tekniken till en Tier 1-kunds nya komponentlinje för batteridrivna elfordon (BEV).

En l?ng historia av automationsl?sningar till fordonsindustrin?

Sedan 1937 har Bulldog Factory Automation skr?ddarsytt fabriksl?sningar som f?rb?ttrar och effektiviserar produktionen. F?retaget, som ursprungligen var en liten tj?nsteleverant?r till lokala fabriker i Detroit, f?rv?rvades av HG Automation (HGA) och ?r idag en fullserviceintegrat?r som tillhandah?ller nyckelf?rdiga l?sningar f?r svetsning av r?karosser hos Detroits st?rsta OEM-fordonstillverkare och Tier 1-leverant?rer. F?retaget har ett stort antal automationsspecialister och experter som g?r det till en ledande akt?r inom fordons-, lastbils- och flygindustrin. De skr?ddarsydda system utvecklas in-house – fr?n idé till slutmontering hos kund.

Storskaligt projekt med sn?va tidsramar

Nyligen beh?vde en av f?retagets Tier 1-kunder ett nyckelf?rdigt automationssystem till en ny komponentlinje f?r batteridrivna fordon (BEV). Redo stod HGA:s utvecklings- och konstruktionsingenj?rer, automationsmont?rer, programmerare och monteringstekniker f?r att l?sa uppgiften.

HGA fick sn?va tidsramar. P? kort tid skulle teamen nu designa, bygga, fels?ka och montera ett?automationssystem i fem zoner best?ende av komponenthantering, bultsvetsning och limdispensering?f?r baksk?rmar till en BEV. Men n?r kundens vanliga robotleverant?r fick av problem med leveranskedjan v?nde sig HGA till KUKA f?r att f? hj?lp.

”Vi hade haft sm? samarbeten med KUKA under en tid, men det h?r var v?rt f?rsta stora, nyckelf?rdiga automationsprojekt som vi best?llde av dem”, ber?ttar Aaron Burke, Senior Business Development Director p? HGA.

F?rutom den utmanande deadlinen fr?n design till leverans skulle projektet ?ven m?ta kostnads- och utrymmeskrav. ”Specen var att tillhandah?lla en kostnadseffektiv, smart l?sning med r?tt antal robotar och r?tt teknik – i ett s? litet paket som m?jligt till v?r kund”, ber?ttar Burke. ”N?r vi v?l hade f?tt kundens specifikationer blev det ett antal iterationer d?r vi designade och omdesignade processen f?r att systemet skulle producera r?tt volymer.”

L?sningen: 86 KR QUANTEC-robotar

KR QUANTEC-serien best?r av sexaxliga robotar som kan hantera b?rlaster p? 120-300 kg. Robotarna ?r generalister, vilket g?r att de kan hantera en m?ngd olika produktionsuppgifter p? ett tillf?rlitligt s?tt. Serien ?r ocks? mycket anpassningsbar till kostnadseffektiv cellplanering, vilket passade HGA:s krav perfekt.

”Vi beh?vde uppfylla krav p? utrymme, produktionsvolymer och aggressiva cykeltider, ut?ver ett antal andra kriterier, och KUKA:s robotar gjorde det m?jligt f?r oss att g?ra det”, f?rklarar Andrea Conover, Program Management-chef hos HGA tillika projektledare.?”KUKA:s robotar har ocks? goda meriter n?r det g?ller upptider och deras begr?nsade underh?llsbehov p? linjen.”

Komplexitet vid l?pande band

I karossmonteringsprocessen?hanterar QUANTEC-robotarna mer ?n 30 enskilda delar och de svetsar mer ?n 300 svetsar.?I komplexa, synkroniserade r?relser plockar de delar, transporterar dem till stationer d?r de svetsas samman, utf?r en m?ngd andra punkt- och bultsvetsningar, applicerar lim, och tar ut karosser och l?gger dem p? rackstationer. F?rutom robotteknik omfattar systemet teknik f?r brickor, transport?rer, roterbara positioneringssystem och buffertzoner.

Integrationsst?d

Att designa och montera ett s? komplext system var en utmaning i sig, och ibland blev HGA-teamet tvungna att hantera vissa utmaningar l?ngs v?gen.?KUKA:s lyh?rdhet var en annan viktig del i projektets framg?ng, enligt teamet.

”Medan vi fels?kte linjen beh?vde vi support”, ber?ttar Andrea Conover. ”KUKA reagerade alltid snabbt och var p? plats direkt f?r att hj?lpa oss.?Tack vare deras support kunde vi h?lla v?rt sn?va tidsschema liksom v?r goda relation med kunden, s? att allas slutm?l uppfylldes.”

Enkel integrering med KUKA.WorkVisual

F?rutom att systemets prestandakrav kunde uppfyllas och att KUKA gav avg?rande support under implementeringen, s? var det en annan sak som gjorde att linjen kunde drifts?ttas i tid trots det tuffa tidsschemat: Den enkla programmeringen av robotarna, vilket underl?ttade HGA-teamets arbete.?KUKA:s v?lbepr?vade programvaruteknik f?renklade i h?g grad programmeringen av de m?nga precisionsmonteringsuppgifter som robotarna skulle utf?ra.?Till exempel anv?nde HGA:s robotprogrammerare Jared Witt KUKA:s engineering-svit?KUKA.WorkVisual?f?r att programmera och konfigurera KR QUANTEC och sa att den?anv?ndarv?nliga programmeringen?ocks? bidrog till att projektet kunde h?lla tidsplanen.

KUKA.WorkVisual engineering-sviten ?r ett helt?ckande verktyg f?r konfigurering, programmering och diagnostisering av KUKA-robotar. KUKA.WorkVisual integrerar alla steg i den tekniska designprocessen i ett enda gr?nssnitt, vilket ger ett s?ml?st arbetsfl?de.?Med v?r svit kan anv?ndare programmera och simulera robotr?relser, testa sekvenser och optimera robotarnas prestanda innan de drifts?tts p? produktionsgolvet. Tack vare KUKA.WorkVisual intuitiva design och m?nga funktioner kan v?ra kunder dra nytta av kraftigt reducerade installationstider och f?rb?ttrad effektivitet i driften.

Ytterligare en f?rdel ?r den l?pande kontrollen av programkodens logik som utf?rs i bakgrunden i KUKA.WorkVisual, allt medan programmeringen utf?rs steg f?r steg. Som ett resultat av detta uppt?cks fel tidigt, vilket g?r att projekt kan implementeras snabbt och konsekvent.
”Det h?r var min f?rsta programmeringserfarenhet med KUKA”, ber?ttar Jared Witt. ”KUKA.WorkVisual i kombination med robotstyrningen KR C5 bidrog enormt till att vi kunde fels?ka s? snabbt i systemet. Jag kunde ?tg?rda logikrelaterade saker i f?rv?g och l?sa alla problem f?re idrifttagningen. Programvaror fr?n andra leverant?rer ?r inte lika helt?ckande.”

Ett framg?ngsrikt samarbete

Tack vare att HGA kunde drifts?tta sin kunds produktionslinje p? s? kort tid, och tack vare att KUKA bidrog med s? mycket teknisk support och teknik till projektet, har nu ett starkt partnerskap skapats f?r framtiden.

Det här projektet blev en mycket givande erfarenhet för oss. KUKA och HGA har utvecklat ett solitt partnerskap och vi har till och med börjat ta steget in på andra områden som partner i olika lösningar. Det gynnar båda våra organisationer.

Aaron Burke, Senior Business Development Director på HGA