Z avtomatizacijo do višje dodane vrednosti

Med dobavitelji v avtomobilski industriji vlada ostra konkurenca, kar zahteva nenehno zniževanje stroškov, optimiziranje tehnoloških procesov, visoko produktivnost in velike serije, zaloge so zmanjšane na najmanjšo mogočo mero, zato vsako odstopanje v kakovosti izdelkov ali pri dobavah povzroči velike stroške. Avtomatizacija v avtomobilski industriji je zaradi vsega naštetega zelo pomembna.

Z avtomatizacijo in robotizacijo v avtomobilski industriji zagotavljajo visoko stopnjo zanesljivosti, stabilnosti, produktivnosti in stroškovne učinkovitosti. Pomemben pa je tudi ergonomski vidik. Z avtomatizacijo je namreč povezana tudi skrb za varstvo pri delu, saj gre tudi za zdravje zaposlenih.

Tudi v novomeški družbi TPV kot dobavitelju v avtomobilski industriji sledijo novim smernicam, zato je večina njihovih procesov avtomatiziranih ali robotiziranih. Robotizirani so predvsem procesi, pri katerih proizvajajo manjše količine ali zahtevnejše izdelke in je zelo pomembna prilagodljivost oziroma univerzalnost, medtem ko je velikoserijska proizvodnja avtomatizirana in bolj namenska. V proizvodnih procesih imajo 59 robotov in 37 popolnoma avtomatiziranih linij. Njihov zadnji projekt je avtomatizacija strege z avtomatsko vodenimi vozički (Automated Guided Vehicle – AGV).

Izzivi in cilji

V podjetju so za potrebe nemških premijskih proizvajalcev vozil pridobili projekt proizvodnje strukturnih sklopov za sedeže. Gre za velikoserijsko in visoko avtomatizirano proizvodnjo ter proizvodnjo za vse svetovne trge z naborom širokega izbora vozil. Pri postavitvi celotnega proizvodnega procesa so sledili filozofiji vitkosti in proizvodne procese tako tudi projektirali. Pred logistično stroko je bil postavljen izziv, kako čim bolj produktivno in stroškovno učinkovito zasnovati interne logistične procese, predvsem pri prehodu izdelkov iz ene v drugo proizvodno operacijo. Uporabili so rešitev popolnoma avtomatiziranega (robotiziranega) sistema z avtomatsko vodenimi vozički (Automated Guided Vehicle – AGV), ki je prilagojena posebnosti logističnega procesa v delu proizvodnje, kjer obratuje avtonomno, brez operaterja, in prav to prinese podjetju pravo dodano vrednost.

Z zasnovo projekta so hoteli poiskati najoptimalnejšo, stroškovno učinkovito, sodobno, ergonomsko in multiaplikativno rešitev, v kateri bodo logistične operacije znotraj proizvodnih procesov izvajane zanesljivo in ponovljivo v režimu dela 24 ur na dan. Želeli so, da sta razvoj in študija osredotočena na multifunkcionalnost rešitve, enostavnost prilagajanja ob spremembah in možnost nadgradnje tudi na druge procese strege in transporta v tovarni.

Kot izziv so si določili visokoserijsko in visokoavtomatizirano proizvodnjo, ki deluje 24 ur na dan in sedem dni v tednu, velik pretok materiala in embalaže, pomanjkanje prostora za manipulacijo, več tipov proizvodov in embalaže, kar pomeni možnost napak, zanesljivo posluževanje brez čakanja in zastojev, zmanjšanje človeškega vpliva … Cilji projekta so bili stroškovno učinkovita rešitev, uporaba sodobne tehnologije in metod, zanesljivost delovanja, razširitev na druge potrebe v logistiki, prilagodljiv proizvodni sistem in podobno.

Po sistemu FIFO

Z vzpostavitvijo omenjenega sistema so morali rešiti kar nekaj dodatnih izzivov, med katerimi izpostavljajo predelavo transportnih vozičkov tako, da zagotovijo zanesljivo avtomatsko zapenjanje in omogočijo, da sistem AGV lahko deluje nemoteno, brez operaterjev; sočasno manipulacijo več transportnih vozičkov po sistemu FIFO (First in, First out); organizacijo in izvedbo vrst transportnih vozičkov tako, da se omogoči zanesljivo pozicioniranje avtomatskega zapenjanja in detekcije stanja vrste; predvideti in izvesti logiko odpenjanja transportnih vozičkov.

Sistem AGV so nadgradili tudi z elektroniko za merjenje obremenitve, kar jim omogoča izločanje slabih transportnih vozičkov. Poseben izziv je bil, kako vse opisane sklope povezati v enovit sistem upravljanja vozičkov (Traffic Management) in hkrati vgraditi logiko za avtomatizirano vodenje vozičkov.

Veliko pozornosti so namenili tudi varnostnemu vidiku rešitve. Sistem AGV namreč uporablja isto transportno pot kot viličarji. Dodatne opozorilne rotirajoče luči opozarjajo na cono, v kateri se giba AGV. Osnovni varnostni element AGV je sicer varnostni laserski čitalec, ki ob zaznavi ovir zmanjša hitrost in se po potrebi tudi ustavi. Po umiku ovire AGV samodejno nadaljuje pot. Pri projektu so s podporo razvojnih partnerjev izdelali celoten centralno-nadzorni sistem za upravljanje avtomatizacije strege z AGV.

Prilagodljivost in modularnost

Projekt avtomatizacije strege je bil izveden v sinergiji s strateškim razvojnim partnerjem, ki je svoje aktivnosti znotraj projekta osredotočil na programiranje. Po izračunih ROI (Return on Investment) in doseženih rezultatih se bo naložba povrnila veliko prej kot v enem letu. Za podjetje je bila ciljna doba vračanja naložbe eno leto, to pomeni, da so cilj z vidika vložka močno presegli. Prihranki so neposredni in posredni glede zmanjšanja izgub časa pri operaterjih, porabe električne energije, onesnaževanja okolja, vitkosti logističnega procesa ...

Zadnji projekt avtomatizacije strege z AGV jim poleg močnih stroškovnih optimizacij omogoča zelo veliko prilagodljivost delovanja, preprostost namestitve in uvedbe sprememb, manj ovir v proizvodnji, možnost za takojšnji odziv na zahteve proizvodnje. Sistem je preprosto prilagodljiv in modularen. Projekt avtomatizacije strege z avtomatsko vodenimi vozički je plod lastnih inovacijskih procesov ob podpori specializiranih razvojnih partnerstev, določenih v strateškem delovanju Skupine TPV.

S tem načrtov v zvezi z avtomatizacijo proizvodnje v TPV seveda še zdaleč ni konec. Znotraj svojih razvojnih aktivnosti si že prizadevajo za nadgradnjo sistema avtomatizacije proizvodnje v celovito rešitev, ki bo kupcem ponujala izvedbe na ključ z izjemnim učinkom za stroškovno učinkovitost poslovanja.