Zautomatyzowana produkcja wodomierzy
Czujniki i komponenty wizyjne firmy Balluff umożliwiają automatyzację i zapewniają większą wydajność i jakość
Sektor przemysłu: Budowa maszyn specjalnych | Klient: Apator Powogaz SA, Polska
Apator Powogaz SA, lider na rynku produkcji wodomierzy, stanął przed poważnym wyzwaniem: ręczny montaż kół zębatych był powolny, podatny na błędy i wymagał dużych nakładów. Aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu rynku przy jednoczesnym zapewnieniu jakości i wydajności, firma poszukiwała nowoczesnego, zautomatyzowanego rozwiązania.
Dzięki ponad 100-letniemu doświadczeniu Apator Powogaz jest uznanym na całym świecie producentem obsługującym ponad 60 rynków eksportowych. Zatrudniając 400 wykwalifikowanych pracowników i osiągając roczny obrót w wysokości 350 milionów złotych, firma posiada 50% udziału w rynku w Polsce i 7% w całej Europie - co świadczy o jej sile i doświadczeniu w branży.
Sytuacja
Kluczowym problemem był montaż przekładni - kluczowego elementu wodomierza. Ponad 20 typów przekładni, niektóre z magnesami neodymowymi, musiało zostać precyzyjnie zmontowanych. Zadanie dodatkowo komplikowały różne konfiguracje i konstrukcje tarcz i dysków.
Ten ręczny proces był pracochłonny, podatny na błędy i czasochłonny, co skutkowało wahaniami jakości i częstymi reklamacjami klientów. Wysokie koszty pracy oraz zapotrzebowanie na szybsze cykle produkcyjne i wyższą precyzję sprawiły, że istniejąca metoda stawała się coraz mniej opłacalna.
Wyzwanie
Firma Apator Powogaz chciała zrewolucjonizować swój proces produkcyjny. Celem było wyeliminowanie nieefektywności, zmniejszenie liczby błędów, obniżenie kosztów i radykalne skrócenie czasu produkcji. Firma potrzebowała zautomatyzowanego rozwiązania montażowego, które mogłoby zarządzać ponad 70 różnymi konfiguracjami przekładni z absolutną precyzją.
Rozwiązanie
Dział robotyki i automatyki Apator Group opracował najnowocześniejszą zautomatyzowaną linię montażową dostosowaną do potrzeb firmy. Rozwiązanie to płynnie łączy zaawansowaną robotykę, inteligentne systemy i mechanikę precyzyjną:
Stół indeksowy umożliwia obsługę uniwersalnych gniazd, dzięki czemu różne projekty produktów mogą trafić do tego samego gniazda. Każde gniazdo jest zaprojektowane tak, aby idealnie pasowało do odpowiednich elementów. Umożliwia to zachowanie wysokiej powtarzalności i dokładności montażu.
Stoły indeksowe i gniazda uniwersalne:Zapewniają one dokładne pozycjonowanie komponentów i gwarantują powtarzalny montaż z wysoką dokładnością.
Pięć robotów przemysłowych:Każdy robot jest zaprogramowany do precyzyjnego wykonywania określonych zadań montażowych, zapewniając idealne wyrównanie i integrację wszystkich części.
Czujniki i systemy wizyjne:Ponad 560 komponentów i zaawansowany system wizyjny monitorują każdy etap procesu, wykrywając i korygując nawet najmniejsze odchylenia w czasie rzeczywistym.
Znakowanie laserowe:Każdy wodomierz ma wygrawerowany unikalny numer seryjny, dzięki czemu jest w pełni identyfikowalny przez cały cykl życia.
Jak to zostało wdrożone?
Zautomatyzowany proces montażu rozpoczyna się od transportu surowych komponentów na specjalnych paletach przenośnikowych. Zaawansowany system wizyjny firmy Balluff sprawdza każdą część i weryfikuje jej położenie i orientację, aby upewnić się, że spełnia rygorystyczne standardy jakości.
Komponenty są następnie przenoszone na obrotowy stół indeksujący, gdzie uniwersalne uchwyty zapewniają precyzyjne umieszczenie. Od tego momentu roboty przemysłowe przejmują kontrolę, wykonując różne zadania montażowe precyzyjnie i szybko. Przenośniki wibracyjne dostarczają dodatkowe części, które są systematycznie pozycjonowane i mocowane przez roboty w celu zapewnienia bezbłędnej integracji.
Proces jest skrupulatnie monitorowany przez czujniki, które wykrywają odchylenia w rozmiarze, kolorze lub wyrównaniu i w razie potrzeby uruchamiają natychmiastowe działania naprawcze. Po zakończeniu montażu wodomierz jest znakowany laserowo indywidualnym numerem seryjnym w celu śledzenia i zapewnienia jakości.
Decydująca zaleta: cały proces montażu trwa zaledwie 8 sekund na jednostkę. Zsynchronizowane działanie robotów i przenośników taśmowych zapewnia płynny i wydajny przepływ produkcji.
Korzyści dla użytkownika
Wprowadzenie tego zautomatyzowanego systemu przyniosło firmie Apator Powogaz przełomowe rezultaty:
-
Eliminacja defektów i poprawa jakości:
Zaawansowana robotyka i ciągłe monitorowanie drastycznie zmniejszyły liczbę błędów produkcyjnych i reklamacji klientów. -
Oszczędność kosztów:
Automatyzacja zmniejszyła zależność od pracy ręcznej i znacznie obniżyła koszty produkcji. -
Szybkość i wydajność:
Drastycznie skrócony czas montażu i całodobowa zdolność operacyjna pozwoliły firmie z łatwością sprostać rosnącemu popytowi. -
Elastyczność:
Możliwość adaptacji systemu pozwala na szybką rekonfigurację dla różnych typów wodomierzy, umożliwiając Apator Powogaz szybkie reagowanie na zmiany rynkowe. -
Kompleksowa kontrola jakości:
Zintegrowane czujniki zapewniają, że tylko bezbłędne produkty opuszczają linię produkcyjną, zapewniając satysfakcję i lojalność klientów.
Podsumowanie
Dzięki nowej zautomatyzowanej linii montażowej, Apator Powogaz ustanowił nowy punkt odniesienia w produkcji wodomierzy. Skracając czas produkcji, zapewniając precyzję i zwiększając elastyczność, firma umocniła swoją pozycję lidera na rynku. Ta innowacja pokazuje, jak zaawansowana technologia może przekształcić procesy produkcyjne i stworzyć przewagę konkurencyjną na wymagającym rynku.
Produkty
System wizyjny oparty na kamerach BVS CA-SF2-0032AG USB 3.0 o rozdzielczości 3,2 MPiksela służy do identyfikacji pozycji półfabrykatu wodomierza oraz do sprawdzania prawidłowego zazębienia i położenia przekładni na końcu montażu. Inne komponenty są używane do komunikacji, do podawania i określania pozycji komponentów i robotów itp. Poniższa lista jest tylko fragmentem najczęściej używanych czujników.