Od leta 2016 premium proizvajalec Scania sestavlja individualizirane kabine za tovornjake strogo po prejetih naročilih – skoraj brez izjeme z 288 roboti. "Popolnoma jasno mi je, da mora biti vrhunski izdelek izdelan v vrhunski tovarni," pojasnjuje Marcus Holm, vodja obrata za proizvodnjo kabin pri Scanii v Oskarshamnu. Doda še, da visoka stopnja avtomatizacije zagotavlja visoko kakovost, dobre delovne pogoje in ergonomijo za delavce.

Tovarna prihodnosti

Roboti nalagajo pritrdilne enote s pločevinastimi deli za obdelavo in jih varijo. Zaposleni skrbijo le za polnjenje postaj in nadzor strojev. Zaradi švedske zakonodaje o zdravju in varnosti je uporaba ročnih varilnikov tako ali tako nemogoča. Po eni strani je varilna oprema pretežka in nerodna, po drugi strani pa smernice za varnost in zdravje pri delu zaradi sevanja zahtevajo minimalno razdaljo med varilno pištolo in operaterjem.

Izločitev ročnega varjenja iz montažne hale podjetju Scania prinaša dvojno korist: "To izboljšuje procese in kakovost," poudarja Lars Kreutner, projektni vodja izdelave karoserije za kabine pri podjetju Scania v Oskarshamnu. Da bi v celoti izkoristili tehnologijo za avtomatizacijo, je Scania vzpostavila območje za usposabljanje, kjer se zaposleni učijo uporabljati robote in tehnologijo za avtomatizacijo.

Možnih je veliko različic

Scania izdeluje le tovornjake z bruto maso nad 16 ton. Podjetje je pridobilo ugled kot proizvajalec posebnih vozil, kot so tista, ki jih uporabljajo gasilci ali službe za odvoz smeti. Samo v teh tržnih nišah je na voljo več sto tisoč različic.

"Morda vas bo presenetilo, vendar imamo pri prilagajanju tovornjakov več možnosti kot pri proizvodnji avtomobilov," pojasnjuje Evert Forsberg, inženir avtomatizacije in elektrotehnike v stiskalnici in karosarni pri podjetju Scania. V proizvodnji avtomobilov ima vsak model svojo montažno linijo. "Mi po drugi strani vse kabine, ki jih ponuja Scania, sestavljamo na eni montažni liniji," pravi Forsberg.

Industrija 4.0 v akciji

Tovarna tako nosi bistvene značilnosti Industrije 4.0: množična proizvodnja individualiziranih vozil, prilagodljivost in fleksibilnost zaradi krmilne tehnologije, diagnostične zmogljivosti ter energetska učinkovitost in varnostne rešitve. "Modularni koncept standardizacije velja za vse proizvajalce sistemov," pojasnjuje Forsberg. Navsezadnje bi se morali upravljavci sistemov zanesti na preverjene izdelke za avtomatizacijo. Cilj je tudi, da se zaloga rezervnih delov ne poveča po nepotrebnem. Vsi deli iz pločevine se vpnejo v pnevmatsko krmiljene naprave, kjer se varijo. "Načrtno smo izbrali vnaprej konfigurirane ventilske otoke tipa CPX/VTSA podjetja Festo," pravi strokovnjak za avtomatizacijo Forsberg in dodaja: "Ti nam nudijo številne prednosti – od ethernetne povezave in spletnega vmesnika do diagnostike, varnosti in Profineta ter energetske učinkovitosti."

Ventilski otok CPX/VTSA je pravzaprav edini vmesnik za Profinet – dodatno ožičenje ni potrebno. Ventilski otok prek platforme za avtomatizacijo CPX zagotavlja diagnostične podatke, ki jih je mogoče uporabiti za spremljanje naprav v smislu napovednega vzdrževanja: "Komponente naprav lahko zamenjamo, preden se pokvarijo in ohromijo celotne dele naprav," pojasnjuje vodja projekta Kreutner.

Različna tlačna območja

"Prepričal nas je tudi varnostni koncept ventilskih otokov," pravi Forsberg. Sistem CPX omogoča upravljanje različnih tlačnih območij in odzračevanje območij, kadar je potreben poseg. "Z mobilnimi paneli lahko preverimo prizadete dele sistema in nam ni treba iskati napak v celotnem sistemu kot igle v kupu sena." Ponovno zvišanje tlaka v posameznih delih sistema je večkrat energetsko učinkovitejše od zagona celotnega sistema.

Roboti za varjenje potrebujejo stisnjeni zrak za premikanje varilnih pištol in vpenjanje pločevin. Hladilna voda varilno opremo varuje pred pregrevanjem. Festo ponuja celovite rešitve za oskrbo varilnih pištol s stisnjenim zrakom in hladilno vodo. Pri Scanii so na uporabniku prijazen način vključene v varnostno ograjo – vključno s pripravo stisnjenega zraka serije MS.

Varno rezkanje elektrod

Za statične sisteme varilnih pištol je Festo razvil nihajno roko po specifikacijah podjetij Scania in ABB, ki po nastavitvi 150 varilnih točk elektrodam dovaja napravo za rezkanje elektrod, t. i. tip dresser. Nihajna roka deluje z električnimi valji za natančno pozicioniranje tipa DNCE, ki jih poganja koračni motor EMMS. S to rešitvijo Festo skrajša čas cikla za več kot polovico.

Ozadje: elektrode varilne pištole postanejo med nastavljanjem točkovnega zvara vedno bolj tope in jih je treba po približno 150 točkovnih zvarih rezkati, da bi nastavili natančne točkovne zvare. "Rezkanje elektrod deluje po enakem načelu, kot če bi ostrili topi svinčnik," pojasnjuje Leif Lindahl, nekdanji vodja ključnih kupcev za podjetje Scania pri podjetju Festo.

Stikalna omara podjetja Festo za rezkanje elektrod vključuje krmilnike motorjev CMMS in CPX, ki prek protokola Profinet komunicira s krmilniki motorjev in višjim krmilnikom robota. "Tudi varnost ni zanemarjena: upravljavcem sistema po rezkanju ni več treba vstopiti v robotske celice, da bi nastavili elektrode na pravilni položaj varilne točke," dodaja Lindahl.

Do velikosti serije 1

Scania v Oskarshamnu napoveduje novo obdobje v proizvodnji vozil. S skoraj popolno avtomatizacijo in hkrati izjemno prilagodljivostjo do velikosti serije 1 na eni montažni liniji je tovarna karoserij že prehodila dolgo pot do Industrije 4.0. Nova tovarna postavlja precedens: Scania gradi podobno tovarno v brazilski tovarni Scania v São Paulu.

Scania v Oskarshamnu

Na obali švedskega arhipelaga s trajektnimi povezavami s počitniškima otokoma Gotland in Öland približno 300 km južno od Stockholma leži industrijsko mesto Oskarshamn. Leta 2017 je 2.700 zaposlenih izdelovalo različne kabine za vse modele Scania. Iz Oskarshamna prevozniki kabine odpeljejo v Scaniine montažne obrate v Södertälje pri Stockholmu, Zwolle na Nizozemskem in Angers v Franciji. Tam jih sestavijo v popolne šasije tovornjakov.

Scania AB

Podjetje skupine Volkswagen

151 87 Södertälje
Švedska

www.scania.com

Področje dejavnosti: težka gospodarska vozila (tovornjaki in avtobusi), ladijski in industrijski motorji

  1. Ta članek je bil objavljen v reviji za stranke podjetja Festo trends in automation 1.2018.
  2. Slike: Curt-Robert Lindqvist