Sa stepenom automatizacije od 95%, autolimarska radionica kompanije Scania u Oskarshamnu u Švedskoj jedna je od najmodernijih fabrika za proizvodnju vozila na svetu. Uz maksimalnu individualizaciju: na kraju montažne linije ne postoje dve iste kabine kamiona. Da li je to već industrija 4.0? Proizvodi za automatizaciju kompanije Festo su solidna osnova za to.
Od 2016. premium proizvođač Scania sastavlja prilagođene kabine kamiona po narudžbini – i to gotovo isključivo uz pomoć 288 robota. „Potpuno mi je jasno da se vrhunski proizvod mora izraditi u vrhunskoj fabrici“, objašnjava Marcus Holm, rukovodilac pogona za proizvodnju vozačkih kabina u kompaniji Scania u Oskarshamnu. Visok stepen automatizacije dovodi do visokog kvaliteta, dobrih radnih uslova i ergonomije za radnike, dodaje.
Roboti postavljaju delove lima na pričvrsne jedinice i zavaruju ih. Zaposleni se brinu samo o utovaru stanica i nadzoru mašina. Švedska zaštita na radu ionako je onemogućila korišćenje opreme za ručno zavarivanje. S jedne strane, aparati za zavarivanje su preteški i nezgrapni, a s druge strane, direktive o zdravlju i bezbednosti zahtevaju minimalni razmak između pištolja za zavarivanje i operatera zbog zračenja.
Zabrana ručnog zavarivanja u montažnoj radionici donela je kompaniji Scania dve prednosti: „To poboljšava procese i kvalitet“, naglašava Lars Kreutner, rukovodilac projekta autolimarske radionice u kompaniji Scania u Oskarshamnu. Da bi u potpunosti iskoristila tehnologiju automatizacije, Scania je uspostavila područje za obuku u kojem zaposleni uče kako da koriste robote i tehnologiju automatizacije.
Scania proizvodi samo kamione ukupne težine veće od 16 tona. Kompanija je izgradila reputaciju kao proizvođač specijalnih vozila poput onih za vatrogasne službe ili odvoz smeća. Stotine hiljada varijanti stvorene su samo na ovim tržištima.
„Ljude bi moglo iznenaditi saznanje da nudimo još više mogućnosti prilagođavanja za kamione nego što ih ima u proizvodnji ličnih automobila“, objašnjava Evert Forsberg, inženjer automatike i elektrotehnike u radionici za presovanje i limarskoj radionici u kompaniji Scania. 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 fabrika ima mnoge ključne karakteristike industrije 4.0 – masovnu proizvodnju prilagođenih vozila, prilagodljivost i fleksibilnost zahvaljujući tehnologiji upravljanja, dijagnostičkim sposobnostima i energetskoj efikasnosti i bezbednosnim rešenjima. „Postoji modularni koncept standardizacije za sve proizvođače postrojenja“, objašnjava Forsberg. Uostalom, operateri postrojenja treba da se oslone na proverene proizvode za automatizaciju. Drugi cilj je izbegavanje nepotrebnih zaliha rezervnih delova. Svi delovi lima stegnuti su u pneumatski upravljanim uređajima radi zavarivanja. „Odlučili smo se za unapred konfigurisane Festo ventilske grupe tipa CPX/VTSA“, kaže stručnjak za automatizaciju Forsberg: „One nam nude nekoliko prednosti – od Ethernet veze i web interfejsa preko dijagnostike, bezbednosti i Profineta do energetske efikasnosti.“
Zapravo, ventilska grupa CPX/VTSA jedini je interfejs za Profinet – nije potrebno dodatno ožičenje. Putem platforme za automatizaciju CPX, ventilska grupa nudi dijagnostičke podatke sa kojima se sistemi mogu pratiti u smislu prediktivnog održavanja: „Možemo zameniti komponente sistema prije nego što pokvare i parališu cele delove sistema“, objašnjava rukovodilac projekta Kreutner.
„Impresionirao nas je i koncept bezbednosti ventilskih grupa“, objašnjava Forsberg. CPX omogućava rad različitih zona pritiska i odzračivanje područja ako je potrebna intervencija. „Možemo proveriti zahvaćene delove sistema pomoću mobilnih ploča i ne moramo pretraživati ceo sistem u potrazi za greškama – što može biti poput traženja igle u plastu sena.“ Odzračivanje pojedinih delova sistema je višestruko energetski efikasnije od pokretanja celog sistema.
Roboti za zavarivanje zahtevaju komprimovani vazduh za pomeranje pištolja za zavarivanje i za stezanje limova. Rashladna voda štiti sisteme zavarivanja od pregrevanja. Festo nudi celovita rešenja za snabdevanje komprimovanim vazduhom i rashladnom vodom za pištolje za zavarivanje. U Scania su integrisani u sigurnosnu ogradu radi lakšeg rada – uključujući pripremu komprimovanog vazduha serije MS.
Za sisteme statičkih pištolja za zavarivanje, Festo je prema specifikacijama kompanija Scania i ABB razvio zakretnu ruku koja uređaj za glodanje elektroda, takozvani držač za vrhove, dovodi na elektrode nakon dovršenih 150 tačkastih varova. Zakretna ruka radi sa precizno pozicioniranim električnim cilindrima tipa DNCE, pokretanim EMMS koračnim motorom. Sa ovim rešenjem, Festo više od upola skraćuje vreme ciklusa.
Razlog za to je činjenica da elektrode pištolja za zavarivanje postaju sve tuplje za vreme upotrebe i moraju se glodati nakon otprilike 150 tačkastih varova kako bi se osiguralo savršeno tačno zavarivanje. „Glodanje elektroda radi na istom principu kao i oštrenje tupe olovke“, objašnjava Leif Lindahl, bivši rukovodilac ključnih kupaca za Scania u kompaniji Festo.
Upravljački orman Festo za glodanje elektroda uključuje kontroler motora CMMS i CPX, koji putem Profineta komunicira sa kontrolerima motora i robotskim kontrolerom višeg nivoa. „Nismo zanemarili ni temu bezbednosti: operateri sistema više ne moraju ulaziti u robotske ćelije nakon glodanja kako bi namestili elektrode na ispravan položaj mesta zavarivanja“, dodaje Lindahl.
Scania započinje novu eru u proizvodnji vozila u Oskarshamnu. Budući da je gotovo potpuno automatizovana, ali još uvek dozvoljava veliku fleksibilnost sve do serije veličine 1 na jednoj montažnoj liniji, autolimarska radionica već je na dobrom putu prema industriji 4.0. Nova fabrika stvara presedan: Scania gradi sličnu fabriku u brazilskom Scania pogonu u São Paulu.
Oskarshamn je industrijski gradić na istočnoj obali Švedske, oko 300 km južno od Stokholma, trajektom povezan sa ostrvima za odmor Gotland i Öland. Tokom 2017. ovde je 2700 zaposlenih 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 Stokholma, Zwollea u Holandiji i Angersa u Francuskoj. Onde se sklapaju u kompletnu šasiju kamiona.
Kompanija Volkswagen grupe
151 87 Södertälje
Švedska
Oblast poslovanja: teška komercijalna vozila (kamioni i autobusi), brodski i industrijski motori