Ziele
- Erstellung von auf Industriestandards basierenden Schulungszellen für die Ausbildung neuer Mitarbeiter
- Abdeckung des Ausbildungsbedarfs aller Berufsgruppen, von Bedienern über Wartungstechniker bis hin zu Ingenieuren
- Beschleunigung der Produktionsanlaufphase durch vorab geschultes Personal
Herausforderungen
- Kenntnis und Anwendung der strengen Industriestandards des Automobilherstellers
- Integration vieler verschiedener Roboterkonstruktionen und Aufgaben in ein einheitliches Bildungssystem
- Entwurf von Zellen, die reale industrielle Umgebungen simulieren und für Schulungszwecke sicher sind
Lösung
- Unsere Mitarbeiter haben an mehreren Schulungen im Ausland und in Deutschland in den Bereichen Roboterprogrammierung, SPS und HMI teilgenommen, um sich mit den industriellen Standards vertraut zu machen.
- Die mechanische Konstruktion und die Offline-Programmierung wurden gemäß den Standards der Automobilindustrie erstellt.
- Insgesamt wurden 12 Schulungszellen in drei verschiedenen Ausführungen mit UR- und KUKA-Robotern geliefert.
- Die Umsetzung erfolgte als Greenfield-Investition.
- Die Inbetriebnahme und Übergabe erfolgte termingerecht gemäß den Industriestandards.
Ergebnisse
- Die Schulungszellen basieren auf industriellen Standards, sodass die Mitarbeiter Kenntnisse erwerben, die der tatsächlichen Produktionsumgebung entsprechen.
- Mit vorab geschulten Bedienern läuft die Produktion mit einer Zeitersparnis von mehreren Wochen ab.
- Die Effizienz der Ramp-up-Phase stieg um mindestens 30%, was zu einem Produktionsvorteil in Millionenhöhe beiträgt.
- Die Investition ist gleichzeitig eine zukunftsweisende, umweltbewusste Entwicklung, da das im Rahmen der Schulung erworbene Wissen auch die Fehler- und Ausschussquote senkt und somit der Material- und Energieverbrauch optimiert werden kann.
Detaillierte Projektbeschreibung
In Ostungarn war es das Ziel des neuen Automobilwerks, bereits bei der Inbetriebnahme über gut ausgebildete, praxisorientierte Arbeitskräfte zu verfügen. Zu diesem Zweck wurde IDM Systems Zrt. mit der Planung und Umsetzung von Roboter-Schulungszellen beauftragt.
Als ersten Schritt des Projekts machten sich die IDM-Experten mit den Standards des Kunden aus der Automobilindustrie vertraut, wozu sie an mehreren Fachschulungen in Deutschland zu den Themen Roboterprogrammierung, SPS und HMI teilnahmen. Es folgte die Vorbereitungs- und Planungsphase, in der unsere Maschinenbauingenieure und Programmierer Zellkonzepte gemäß den Herstelleranforderungen entwickelten und die Programmcodes in einer Offline-Umgebung vorbereiteten. Der Planungsprozess erfolgte in enger Zusammenarbeit mit dem Kunden, um dessen Anforderungen bestmöglich zu erfüllen.
Im Rahmen der Umsetzung wurden drei Arten von Schulungszellen entwickelt: kollaborative Universal-Roboterzellen sowie industrielle Roboterzellen mit kleineren und größeren KUKA-Robotern, die alle über spezifische Schulungsfunktionen verfügen, von einfachen Pick-and-Place-Aufgaben bis hin zu komplexen sensorischen Vorgängen. Die Zellen mit zunehmender Komplexität und Fachkenntnissen:
UR5e kollaborative Roboterzellen (2 Stück)
- Kubische Pick-and-Place-Aufgaben
- Palettierung mit kubischen und zylindrischen Musterstücken
- Basisvermessung
- Bahnverfolgung mit Stift
- Turmlampe Steuerung
KUKA KR 4 R600 Industrieroboterzellen (4 Stück)
- Kubische Pick-and-Place-Aufgaben
- Palettierung mit Musterstück
- Basisvermessung
- Bahnverfolgung mit Stift
- Turmlampe Steuerung
- Automatische Programmausführung auf Industrierobotern
- Verwaltung der Betriebsmode T1–T2–Auto
- Verwendung des Sicherheits-Türschlosses
- Besondere Konstruktion: Die Falltische benachbarter Zellen sind miteinander verbunden, sodass auch komplexere Übungen durchgeführt werden können.
KUKA KR 22 R1610-2 Industrieroboterzellen (6 Stück)
- Off-Center-Zeichnen auf gekrümmten Platten
- Zeichnen mit einem Stift auf einem geraden und gekrümmten Tisch
- Basisvermessung
- Auslegen und Suchen von Würfeln mit Hilfe eines Sensors auf dem Programmiertisch
- Kistenpalettierung und Depalettierung
- Automatische Programmausführung auf Industrierobotern
- Verwaltung der Betriebsmode T1–T2–Auto
- Verwendung des Sicherheits-Türschlosses
- Fabrikstandardbasierte Zellensteuerung, Programmausführung und Standard-HMI-Bedienung
Nach der Inbetriebnahme der Greenfield-Investition wurden die Roboter-Schulungszellen gemäß den Industriestandards erfolgreich übergeben. Dank des neuen Systems können Bediener, Linienleiter und Ingenieure bereits vor Produktionsstart die erforderlichen praktischen Kenntnisse erwerben, was in der Ramp-up-Phase zu erheblichen Zeit- und Kosteneinsparungen führt. Diese Investition steigert nicht nur die Produktivität, sondern unterstützt auch langfristig die Effizienz der Fertigungsprozesse auf nachhaltige und umweltbewusste Weise.
