Sa stupnjem automatizacije od 95 %, autolimarska radionica poduzeća Scania u Oskarshamnu u Švedskoj jedna je od najmodernijih tvornica za proizvodnju vozila na svijetu. Uz maksimalnu individualizaciju: na kraju montažne linije ne postoje dvije iste kabine kamiona. Je li to već industrija 4.0? Proizvodi za automatizaciju iz Festa solidna su osnova za to.
Od 2016. premium proizvođač Scania sastavlja prilagođene kabine kamiona po narudžbi – i to gotovo isključivo uz pomoć 288 robota. "Potpuno mi je jasno da se vrhunski proizvod mora izraditi u vrhunskoj tvornici", objašnjava Marcus Holm, voditelj pogona za proizvodnju vozačkih kabina u poduzeću Scania u Oskarshamnu. Visok stupanj automatizacije dovodi do visoke kvalitete, dobrih radnih uvjeta i ergonomije za radnike, dodaje.
Roboti postavljaju dijelove lima na pričvrsne jedinice i zavaruju ih. Zaposlenici se brinu samo o utovaru stanica i nadzoru strojeva. Švedska zaštita na radu ionako je onemogućila upotrebu opreme za ručno zavarivanje. S jedne strane uređaji za zavarivanje su preteški i nezgrapni, a s druge strane direktive o zdravlju i sigurnosti zahtijevaju minimalni razmak između pištolja za zavarivanje i operatera zbog zračenja.
Zabrana ručnog zavarivanja u montažnoj radionici donijela je Scaniji dvije prednosti: "To poboljšava procese i kvalitetu", naglašava Lars Kreutner, voditelj projekta autolimarske radionice u Scaniji u Oskarshamnu. Kako bi posve iskoristila tehnologiju automatizacije, Scania je uspostavila područje za obuku u kojem zaposlenici uče kako se koristiti robotima i tehnologijom automatizacije.
Scania proizvodi samo kamione ukupne težine veće od 16 tona. Tvrtka je izgradila reputaciju kao proizvođač specijalnih vozila poput onih za vatrogasne postrojbe ili odvoz smeća. Stotine tisuća varijanti stvorene su samo na ovim tržištima.
"Ljude bi mogla iznenaditi spoznaja da nudimo još više mogućnosti prilagodbe za kamione nego što ih ima u proizvodnji osobnih automobila", objašnjava Evert Forsberg, inženjer automatike i elektrotehnike u radionici za prešanje i limarskoj radionici u Scaniji. U proizvodnji automobila svaki model ima svoju montažnu liniju. "Mi, s druge strane, sastavljamo sve vozačke kabine koje Scania nudi na jednoj montažnoj liniji", kaže Forsberg.
To znači da tvornica ima mnoge ključne značajke industrije 4.0 – masovnu proizvodnju prilagođenih vozila, prilagodljivost i fleksibilnost zahvaljujući tehnologiji upravljanja, dijagnostičkim sposobnostima te energetskoj učinkovitosti i sigurnosnim rješenjima. "Postoji modularni koncept standardizacije za sve proizvođače postrojenja", objašnjava Forsberg. Uostalom, operateri postrojenja trebali bi se moći osloniti na provjerene proizvode za automatizaciju. Drugi cilj je izbjegavanje nepotrebnih zaliha rezervnih dijelova. Svi dijelovi lima stegnuti su u pneumatski upravljanim uređajima radi zavarivanja. "Odlučili smo se za unaprijed konfigurirane terminale ventila Festo tipa CPX/VTSA", kaže stručnjak za automatizaciju Forsberg: „Oni nam nude nekoliko prednosti – od Ethernet veze i web-sučelja preko dijagnostike, sigurnosti i Profineta do energetske učinkovitosti."
Zapravo, terminal ventila CPX/VTSA jedino je sučelje za Profinet – nije potrebno dodatno ožičenje. Preko platforme za automatizaciju CPX ventilski terminal nudi dijagnostičke podatke s kojima se sustavi mogu pratiti u smislu prediktivnog održavanja: "Možemo zamijeniti komponente sustava prije nego što pokvare i paraliziraju cijele dijelove sustava", objašnjava voditelj projekta Kreutner.
"Impresionirao nas je i koncept sigurnosti terminala ventila", objašnjava Forsberg. CPX omogućuje rad različitih zona tlaka i odzračivanje područja ako je potrebna intervencija. "Možemo provjeriti zahvaćene dijelove sustava s pomoću mobilnih ploča i ne moramo pretraživati cijeli sustav u potrazi za pogreškama – što može biti poput traženja igle u plastu sijena." Prozračivanje pojedinih dijelova sustava je višestrukoenergetski učinkovitije od pokretanja cijelog sustava.
Roboti za zavarivanje zahtijevaju komprimirani zrak za pomicanje pištolja za zavarivanje i za stezanje limova. Rashladna voda štiti sustave zavarivanja od pregrijavanja. Festo nudi cjelovita rješenja za opskrbu komprimiranim zrakom i rashladnom vodom za pištolje za zavarivanje. U Scaniji su integrirani u sigurnosnu ogradu radi lakšeg rada – uključujući pripremu komprimiranog zraka serije MS.
Za sustave statičkih pištolja za zavarivanje Festo je prema specifikacijama Scanie i ABB-a razvio zakretnu ruku koja uređaj za glodanje elektroda, takozvani držač za vrhove, dovodi na elektrode nakon dovršenih 150 točkastih varova. Zakretna ruka radi s precizno pozicioniranim električnim cilindrima tipa DNCE, pokretanim EMMS koračnim motorom. S ovim rješenjem Festo više od upola skraćuje vrijeme ciklusa.
Razlog za to je činjenica da elektrode pištolja za zavarivanje postaju sve tuplje tijekom upotrebe i mora ih se glodati nakon otprilike 150 točkastih varova kako bi se osiguralo savršeno točno zavarivanje. "Glodanje elektrodama radi na istom načelu kao i oštrenje tupe olovke", objašnjava Leif Lindahl, bivši voditelj ključnih kupaca za Scaniju u Festu.
Upravljački ormar Festo za glodanje elektroda uključuje kontroler motora CMMS i CPX, koji preko Profineta komunicira s kontrolerima motora i robotskim kontrolerom više razine. "Nismo zanemarili ni temu sigurnosti: operateri sustava više ne moraju ulaziti u robotske ćelije nakon glodanja kako bi namjestili elektrode na ispravan položaj mjesta zavarivanja", dodaje Lindahl.
Scania započinje novu eru u proizvodnji vozila u Oskarshamnu. Budući da je gotovo potpuno automatizirana, ali i dalje dopušta golemu fleksibilnost sve do serije veličine 1 na jednoj montažnoj liniji, autolimarska radionica već je na dobrom putu prema industriji 4.0. Nova tvornica stvara presedan: Scania gradi sličnu tvornicu u Scanijinu brazilskom pogonu u São Paulu.
Oskarshamn je industrijski gradić na istočnoj obali Švedske, oko 300 km južno od Stockholma, trajektom povezan s otocima za odmor Gotland i Öland. Tijekom 2017. ovdje je 2700 zaposlenika proizvelo široku paletu vozačkih kabina za sve Scania modele. Transporteri vozila preuzimaju kabine iz Oskarshamna i isporučuju ih u montažne pogone Scania u Södertäljeu blizu Stockholma, Zwollea u Nizozemskoj i Angersa u Francuskoj. Ondje se sklapaju u kompletnu šasiju kamiona.
Poduzeće Volkswagen grupe
151 87 Södertälje
Švedska
Područje poslovanja: teška gospodarska vozila (kamioni i autobusi), brodski i industrijski motori