STUDIJA SLUČAJA

Preciznost i efikasnost u automobilskoj industriji

Smart Automation dizajnirao je i implementirao modularnu proizvodnu liniju za BRUSS. Napredni sistem automatizacije, zasnovan na nizu Siemensovih rešenja, održava konzistentne performanse bez obzira na varijantu komponente koja se proizvodi.

BRUSS je vodeći svetski dobavljač automobilskih proizvoda u oblasti tehnologije zaptivanja i upravljanja pogonskim sklopom. U proizvodnji svojih rešenja koristi, između ostalog, procese brizganja plastike. Potreba za povećanjem proizvodnih kapaciteta, zajedno sa rastućim zahtevima za većom preciznošću proizvodnje, dovela je do izgradnje nove modularne proizvodne linije u poljskom pogonu kompanije.

„Pored povećanja proizvodnje, naš cilj je bio i poboljšanje parametara kvaliteta finalnog proizvoda. To nije bilo moguće korišćenjem postojeće proizvodne linije u našem pogonu u Mragovu, čije su performanse bile ispod naših tadašnjih potreba,“
podseća se Damiana Rovinskog, menadžera pokretanja i procesa u BRUSS Sp. z o.o.

Stoga je odlučeno da se izgradi i pusti u rad druga linija, dizajnirana da omogući preciznu proizvodnju komponenti uz značajno povećanje efikasnosti proizvodnje. Zadatak projektovanja i isporuke modularne proizvodne linije za automatizovanu montažu, obeležavanje i inspekciju kvaliteta poklopaca za tri- i četvorocilindrične benzinske motore poveren je Smart Automation, kompaniji specijalizovanoj za automatizaciju i robotizaciju industrijskih procesa.

„Već u fazi projektovanja izvršili smo detaljnu verifikaciju tehničkih rešenja, uvodeći brojna poboljšanja u odnosu na stariju liniju. U novoj instalaciji odlučili smo se za sveobuhvatan pristup i potpunu integraciju Siemensovih tehnologija, obezbeđujući doslednost i maksimalnu efikasnost celog sistema“,
naglašava Radoslav Šimanski, menadžer projekta u kompaniji Smart Automation.

Implementacija je počela u junu 2023. fazom razvoja koncepta, tokom koje je dizajniran raspored stanica i modula, raspodela mašina za brizganje i radne stanice operatera. U sledećoj fazi kreiran je 3D model cele linije, uključujući vizuelizaciju tehnoloških procesa.Faza dokumentacije - završena iniciranjem projektne narudžbe - uključivala je potpuni 3D model, električne i pneumatske šeme i račun materijala. Početno puštanje u rad linije izvršeno je u pogonu Smart Automation, služeći kao ključni korak u testiranju pre potpune implementacije. Nakon toga, kompletna linija je testirana na licu mesta u BRUSS-u, što je kulminiralo formalnim prihvatanjem prijave u decembru 2024.

Proizvodna linija koju je izgradio Smart Automation omogućava preciznu proizvodnju komponenti i značajno povećava efikasnost proizvodnje

Proizvodni proces od početka do kraja

Linija se sastoji od četrnaest stanica, sa komponentama koje se prevoze na paletama u sistemu zatvorene petlje.

Montaža poklopca motora odvija se na modularnoj proizvodnoj liniji koja se sastoji od 14 stanica. Komponente se transportuju na paletama u sistemu zatvorene petlje. Proces započinje tako što manipulator pokupi svež deo iz kalupa za ubrizgavanje, odmeri ga radi kontrole mase i stavi ga na paletu za prenos. Deo zatim prolazi kroz sistem termičke stabilizacije za kontrolisano hlađenje i označen je jedinstvenim DMC kodom. Sistem kontinuirano nadgleda performanse linije. Ako je bafer pun, delovi se čuvaju, dok drugi prelaze u dalje faze.

„U sledećem koraku, dve stanice opremljene sistemima manipulatora izvode montažu umetaka koristeći tehnologiju indukcionog grejanja. Proces se zatim prebacuje na ručno-automatsku stanicu, gde operater unapred instalira umetke za kontrolu protoka i postavlja deo u jedinicu za lasersko zavarivanje. Nakon ciklusa, komponenta se vraća u sistem transporta paleta,“
objašnjava Radoslav Kokornacki, šef automatizacije u Smart Automation.

U sledećoj fazi, sistem vida proverava ispravnost montaže umetka sa tačnošću od 0,02 mm, proveravajući prisustvo i protok otvora kao i sve nedostatke livenja, vršeći skrining merenja prema definisanim parametrima. Operater zatim ubacuje samorezne vijke u rupe i instalira ventile za kontrolu pritiska. Konačno, vijci se automatski zategnu i ravnost poklopca se meri sa tačnošću od 0,01 mm. Nakon ovih koraka, proizvod je gotovo završen - ostaje samo instalacija zaptivki. Međutim, ovo još nije kraj proizvodnog procesa.

U sledećoj fazi, druga stanica automatski čisti i gornju i donju površinu poklopca. Nakon toga, na sledećoj stanici, operateri postavljaju zaptivke pomoću kalupa. Konačno, sprovodi se sedam ispitivanja pritiska kako bi se proverila nepropusnost, protok, propustljivost i rad ventila. Namenska stanica zatim proverava položaj ventila pod pritiskom, prisustvo vijaka i umetaka i nanosi sigurnosnu nalepnicu. Konačna stanica otpušta gotove delove operateru, skladišti neispravne komponente, rukuje puferima, delovima koji zahtevaju preradu, referentne uzorke i ponovo puni palete.

Sa punim kapacitetom, linija istovremeno proizvodi dve različite vrste pokrivača, obezbeđujući kontinuirani tok rada, sa vremenom ciklusa od 33,5 sekunde

Damian Rovinski , Menadžer pokretanja i procesa, BRUSS

SMART linija

Kvalitet finalnih proizvoda je ključan za BRUSS, zbog čega je za Smart Automation bilo od suštinskog značaja da primeni sveobuhvatan sistem kontrole proizvodnih parametara.

„Osigurali smo potpunu sljedivost svakog proizvedenog dela. Prikupljeni podaci - kao što su vreme ciklusa pojedinih stanica, vremenske oznake ulaska i izlaska i rezultati ispitivanja - omogućavaju precizno izračunavanje i praćenje OEE indikatora. Provera kvaliteta uključuje ispitivanje pritiska, inspekciju geometrije pomoću naprednog sistema vida, kao i provere izrade i prisustva elemenata kao što su vijci, ventili i oznake upozorenja,“
kaže Radoslav Kokornacki.

Linija je opremljena vlasničkim sistemom za upravljanje, izveštavanje i praćenje podataka o procesima koji je razvio Smart Automation. Ovo rešenje omogućava zaposlenima BRUSS-a siguran daljinski pristup statusu proizvodnje u realnom vremenu sa bilo kog mesta. Korisnici mogu analizirati ukupne performanse, detaljne podatke o stanicama, istoriju procesa sa parametrima i nadgledati pokazatelje kvaliteta i efikasnosti na satu, u smeni i dnevno.

Linija sadrži vlasnički sistem za upravljanje, izveštavanje i praćenje podataka o procesima koji je razvio Smart Automation.

„Mašina za brizganje koju koristi BRUSS proizvodi plastične poklopce koristeći tehnologiju brizganja. Linija koju smo izgradili automatski kontroliše njihov kvalitet i integriše komponente kao što su vijci i zaptivke. Kao rezultat toga, prebacivanje vrsta proizvoda uključuje minimalne zastoje, obezbeđujući fleksibilnost proizvodnje bez značajnih promena drugih modula,“
objašnjava Radoslav Šimanski.

Proces prebacivanja za drugačiji asortiman proizvoda je visoko automatizovan. Ručna zamena alata za zaptivanje sinhronizovana je sa vremenom dovođenja materijala na liniji, efikasno eliminišući zastoje za ovu operaciju.

Krajnji kupac i proizvođač mašina izabrali su Siemens rešenja. Hardverske komponente i softver koje pružamo ispunili su zahtevne ciljeve koje su postavili Smart Automation i BRUSS. Ovo pokazuje visoku funkcionalnost, svestranost i pouzdanost naših komplementarnih rešenja, koja bukvalno „pokreću“ industrijske proizvodne linije u našoj zemlji

Slavomir Kalita, Menadžer prodaje, Siemens

Proizvodna linija radi na osnovu širokog spektra Siemensovih rešenja - od industrijskih računara i kontrolera, preko pogonskih sistema, jedinica za napajanje i I/O stanica, do RFID čitača i HMI panela

Tehnologija za vrhunski kvalitet i efikasnost proizvodnje

U projektu je ugovorni organ BRUSS bio odgovoran za precizno definisanje funkcionalnih pretpostavki i zahteva kvaliteta za automatizovanu proizvodnu liniju. Smart Automation, delujući kao sistemski integrator i izvođač radova, obavljao je čitav obim posla: od dizajna i konfiguracije do razvoja softvera, montaže, testiranja i puštanja u rad linije, osiguravajući fleksibilnost proizvodnje i visoku efikasnost.

„Siemens je podržao inicijativu kao dobavljač ključnih komponenti automatizacije, pružajući tehnologije koje pokreću proizvodnu liniju i omogućavaju sveobuhvatno upravljanje i kontrolu procesa montaže poklopca motora na automatizovanoj liniji koju je razvila Smart Automation,“
— objašnjava Slavomir Kalita.

Za izgradnju proizvodne linije korišćeni su SIMATIC S7-1500TF kontroleri sa proširenom tehnološkom funkcionalnošću, omogućavajući implementaciju naprednih algoritama za kontrolu pokreta i ispunjavanje najviših sigurnosnih standarda zahvaljujući funkciji Safeti Integrated. Kontroleri su integrisani sa SINAMICS S210 i V90 servo pogonima, obezbeđujući preciznu kontrolu osovine.Modularna arhitektura linije, zasnovana na distribuiranim ET200AL i ET200SP I/O sistemima, omogućila je fleksibilnu konfiguraciju i brze promene. Sistem su dopunjeni RFID čitačima za identifikaciju komponenti, prekidačima industrijske mreže, operatorskim panelima iz najnovije SIMATIC HMI Unified serije i sveobuhvatnim asortimanom preklopnih uređaja koji obezbeđuju pouzdanu distribuciju energije.

Upotreba Siemens tehnologije pružila nam je jedinstvenu konfiguraciju, dijagnostiku i rad bez potrebe za prebacivanjem između različitih softverskih okruženja

Radoslav Šimanski, Pametna automatizacija

Stojeći s leve strane: R. Kokornacki, S. Kalita, R. Šimanski, D. Rovinski

„Ključni element je centralizovano upravljanje celokupnim procesom u okruženju TIA Portal, koje integriše konfiguraciju, dijagnostiku i simulaciju u jedan alat. Tokom projekta, Smart Automation je iskoristila mnoge mogućnosti TIA Portal platforme, uključujući ugrađene pogonske blokove, integrisane sigurnosne mehanizme, višekorisnički režim koji omogućava paralelno uređivanje projekta i S7-PLCSIM Advanced alat za simulaciju i testiranje upravljačke logike pre fizičkog puštanja u rad,“
seća se Slavomir Kalita iz Siemensa.

Tempo projekta bio je izuzetno dinamičan, što se ogledalo u brzom donošenju odluka i kontinuiranom napretku uprkos tehničkim izazovima koji se susreću u svakoj fazi.

„Naš cilj je bio da izgradimo proizvodnu liniju koja bi osigurala visoku ponovljivost, preciznost i potpunu sljedivost delova u svakoj fazi proizvodnje, istovremeno omogućavajući povećanu efikasnost procesa i sveobuhvatno upravljanje proizvodnjom. Uspeli smo u potpunosti da postignemo ovaj cilj zahvaljujući podršci kompanije Siemens i upotrebi pouzdanih komponenti i softvera ovog proizvođača“,
naglašava Radoslav Kokornacki.

„Proizvodnu liniju karakteriše velika fleksibilnost. Kontinuirano uvodimo prilagođavanja parametara i poboljšanja procesa. U bliskoj budućnosti planiramo dalje nadogradnje i proširenje instalacije,“
— rezimira Damian Rovinski, menadžer pokretanja i procesa u BRUSS sp. z o.o.

Kontaktirajte nas