Od roku 2016 montuje prémiový výrobce Scania kabiny nákladních vozidel na míru přesně podle přijatých objednávek - a téměř vždy se zapojuje 288 robotů. „Přesně vím, že prémiový výrobek musí být vyroben v prémiové továrně,“ vysvětluje Marcus Holm, vedoucí závodu na výrobu kabin pro řidiče ve společnosti Scania v Oskarshamnu. „Velký stupeň automatizace vede k velké kvalitě, dobrým pracovním podmínkám a ergonomii pro pracovníky,“ dodává.
Roboti vkládají plechové díly do přípravků a svařují je. Zaměstnanci se starají pouze o spuštění stanic a sledování strojů. Švédská ochrana při práci znemožnila použití ručních svařovacích zařízení. Svařovací zařízení jsou na jedné straně příliš těžká a těžkopádná a na druhé straně směrnice o bezpečnosti práce vyžadují kvůli vyzařování minimální vzdálenost mezi svařovací pistolí a obsluhou.
Zákaz ručního svařování v montážní hale má pro společnost Scania dvě výhody: „Zlepšují se procesy a kvalita,“ zdůrazňuje Lars Kreutner, projektový manažer pro konstrukci kabiny společnosti Scania v Oskarshamnu. Společnost Scania vytvořila vzdělávací program, ve kterém se zaměstnanci naučí používat roboty a automatizační techniku, aby ji dokázali naplno využívat.
Scania vyrábí pouze nákladní vozy s celkovou hmotností více než 16 tun. Společnost si vybudovala reputaci jako výrobce speciálních vozidel, například pro hasiče nebo likvidaci odpadu. Pro specializované trhy vznikají stovky tisíc variant.
„Může to být překvapivé, ale nabízíme více možností přizpůsobení nákladních vozidel než při výrobě automobilů,“ vysvětluje Evert Forsberg, technik pro automatizaci a elektrotechniku v lisovně a karosárně Scania. Ve výrobě automobilů má každý model vlastní montážní linku. „Tady montujeme všechny kabiny pro řidiče společnosti Scania na jediné montážní lince,“ říká pan Forsberg.
Továrna tak má základní charakteristiky Průmyslu 4.0: masová výroba individualizovaných vozidel, adaptabilita a přizpůsobivost díky řídicí technice, diagnostice, energetické účinnosti a bezpečnostním řešením. „Koncepce modulární standardizace platí pro všechny výrobce zařízení,“ vysvětluje Forsberg. Koneckonců, provozovatelé zařízení by měli mít možnost spolehnout se na osvědčené výrobky pro automatizaci. Cílem také není zbytečně nafouknout zásoby náhradních dílů. Všechny plechové díly se upínají a svařují v pneumaticky ovládaných přípravcích. „Cíleně jsme se rozhodli pro nakonfigurované ventilové terminály Festo CPX/VTSA,“ říká expert na automatizaci pan Forsberg: „Nabízejí nám několik výhod - od připojení pře Ethernet a webového rozhraní přes diagnostiku, bezpečnost a Profinet až po energetickou účinnost.“
Každý ventilový terminál CPX/VTSA je sám o sobě přímo rozhraním k Profinetu - není nutná další kabeláž. Prostřednictvím platformy CPX nabízí ventilové terminály diagnostické údaje, pomocí kterých lze zařízení sledovat z hlediska prediktivní údržby: „Můžeme vyměnit součásti zařízení dříve, než selžou a zastaví celé části zařízení,“ vysvětluje vedoucí projektu pan Kreutner.
„Zaujala nás také bezpečnostní koncepce ventilových terminálů,“ vysvětluje pan Forsberg. VTSA mohou obsahovat různé tlakové zóny a odvětrávat určité části celku, pokud je nutný zásah. „Můžeme použít mobilní panely ke kontrole ovlivněných částí zařízení a nemusíme hledat závady v celém systému jako jehlu v kupce sena.“ Opětovné napájení jednotlivých částí stlačeným vzduchem je mnohonásobně energeticky efektivnější než spuštění celého zařízení.
Svařovací roboti vyžadují pro pohyb svařovacích kleští a upínání plechů stlačený vzduch. Voda pro chlazení chrání svařovací zařízení před přehřátím. Festo dodává kompletní sestavy pro dodávku stlačeného vzduchu a chladicí vody do svařovacích kleští. Ve společnosti Scania jsou integrovány do bezpečnostního plotu, kde je k nim snadný přístup - včetně jednotek pro úpravu stlačeného vzduchu řady MS.
Pro statické svařovací kleště vyvinula společnost Festo výkyvné rameno podle specifikací Scania a ABB, které manipuluje se zařízením na frézování elektrod, takzvanou ostřičkou špiček, a přivádí jej k elektrodám po každých 150 bodových svarech. Kyvné rameno pracuje s přesně umístěnými elektrickými válci DNCE, poháněnými krokovými motory EMMS. S tímto řešením Festo zkracuje doby cyklů o více než polovinu.
Vysvětlení: elektrody svařovacích kleští se při každém svaru trochu otupí, po přibližně 150 svařovacích cyklech se frézováním ostří, aby mohly opět přesně svařovat. „Frézování elektrod funguje na stejném principu jako broušení tupé tužky,“ vysvětluje Leif Lindahl, bývalý manažer klíčových zákazníků pro Scania ve společnosti Festo.
Rozvaděč od společnosti Festo pro frézování elektrod obsahuje ovladač motoru CMMS a terminál CPX, které přes Profinet komunikují s ovladači motorů a řídicí jednotkou robota. „Nezanedbává se ani téma bezpečnosti: obsluha zařízení už nemusí po frézování vstupovat do robotických buněk, aby nastavila elektrody do správné svařování,“ dodává pan Lindahl.
Scania ohlašuje novou éru ve výrobě vozidel v Oskarshamnu. Díky téměř úplné automatizaci, ale současně enormní přizpůsobivosti až do sériovosti od 1 kusu na jediné montážní lince se karosárna již značně posunula k Průmyslu 4.0. Nová továrna slouží jako vzor: společnost Scania staví podobnou továrnu v brazilském závodě Scania v São Paulu.
Průmyslové město Oskarshamn se nachází na švédském souostroví s trajektovým spojením na prázdninové ostrovy Gotland a Öland, přibližně 300 km jižně od Stockholmu. V roce 2017 zde 2700 zaměstnanců vyrobilo nejrůznější kabiny pro řidiče všech modelů vozů Scania. Transportéry automobilů dopravují kabiny řidiče z Oskarshamnu do montážních závodů Scania v Södertälje poblíž Stockholmu, do nizozemského Zwolle a do francouzského Angers. Tam jsou smontovány a vznikne kompletní podvozek nákladního vozidla.
Společnost koncernu Volkswagen
151 87 Södertälje
Švédsko
Oblast činnosti: těžká užitková vozidla (nákladní automobily a autobusy), námořní a průmyslové motory