Celem było wdrożenie rozwiązania ochrony dostępu w nowo opracowanej przestrzeni pomiarowej w Audi, które nie wymaga czujników mutingu, ale nadal może obsługiwać wszystkie złożone geometrie pojazdów.
W gigantycznej hali produkcyjnej w siedzibie AUDI AG w Ingolstadt Tobias Hacker, pracownik techniczny w dziale utrzymania ruchu linii montażowej w AUDI AG, oraz Martin Demharter, Key Account Manager Automotive Industry w SICK Vertriebs-GmbH prowadzą dyskusję tuż obok linii montażu końcowego. Obaj są członkami interdyscyplinarnego zespołu z działów planowania produkcji, inżynierii zakładu i utrzymania ruchu po stronie Audi, a także działu sprzedaży i działu technologii w SICK. Od kilku lat współpracują ze sobą, aby zagwarantować bezpieczeństwo pracownikom największej na świecie fabryki Audi, zapewniając jednocześnie płynny przebieg procesów przepływu materiałów.
Bezpieczna cela pomiarowa na linii produkcyjnej zapewniająca najwyższą jakość
Wszystkie typy pojazdów produkowane w Ingolstadt przechodzą przez tę halę w celu ostatecznej kontroli jakości, która obejmuje sprawdzenie optymalnych wymiarów szczelin. Pracownicy wcześniej przeprowadzali te same dokładne kontrole bez elektronicznych urządzeń, co stanowiło spore wyzwanie dla ludzkiego oka. Zadanie to jest teraz wykonywane przez roboty wyposażone w czujniki, które mierzą szczeliny.
„Skonstruowaliśmy celę pomiarową, aby wspierać w zrównoważony sposób nie tylko proces jakości z jego wartościami pomiarowymi, ale także proces produkcyjny jako całość”, wyjaśnia Daniel Bartolic, specjalista ds. planowania w dziale planowania produkcji montażowej i kierownik projektu. Pojazdy poruszają się po linii montażu końcowego do przestrzeni pomiarowej na linii produkcyjnej i są sprawdzane pod kątem szczelin w ciągu kilku sekund przez dwa roboty pracujące jednocześnie. Ochrona dostępu jest zapewniana za pomocą systemu Safe Portal firmy SICK, który wykorzystuje funkcję jednoczesnej oceny pola ochronnego skanera laserowego microScan3. Dwa pionowo ustawione skanery laserowe zarówno przy wejściu, jak i wyjściu z celi pomiarowej na linii produkcyjnej niezawodnie i bezproblemowo chronią strefę zagrożenia dzięki inteligentnej ocenie ośmiu jednoczesnych pól ochronnych
Zapewnienie jakości montażu końcowego z bezpiecznym dostępem do celi pomiarowej na linii produkcyjnej.
Skanery wykorzystują wiązkę lasera na podczerwień, która jest rozsyłana za pomocą obracającego się lustra, tworząc w ten sposób wirtualne pole ochronne po lewej i prawej stronie punktu wyjścia i wejścia komórki. Nowy blok funkcyjny sterownika Siemensa z certyfikatem TÜV umożliwia jednoczesną ocenę obu skanerów. Gdy pojazd mija odpowiednio zdefiniowane pola ochronne, lewy i prawy skaner pracując razem rozpoznają, że jest to materiał produkcyjny, a nie osoba. Roboty mogą zatem wykonywać swoje zadania kontrolne, ponieważ wykluczono niebezpieczną sytuację. Zagwarantowanie w ten sposób bezpieczeństwa osobistego jest najwyższym priorytetem Audi, przy użyciu dużych robotów przemysłowych.
Systemy bezpieczeństwa do zapewniania zautomatyzowanego przepływu materiałów
Niezawodne i wydajne rozwiązanie do odróżniania ludzi i materiałów
Inteligentna logika zamiast sztywnych systemów mechanicznych
Elastyczne, wydajne, ekonomiczne, a przede wszystkim oszczędzające miejsce – rozwiązania bezpieczeństwa firmy SICK
Ponieważ kilka modeli pojazdów o różnych geometriach może znajdować się na jednej i tej samej linii montażu końcowego w fabryce Audi w Ingolstad, wymagania dotyczące bezpiecznego i jednocześnie wydajnego rozwiązania do odróżniania między człowiekiem, a materiałem są szczególnie rygorystyczne. „Szukaliśmy rozwiązania bezpieczeństwa, które pasowałoby do wszystkich naszych istniejących modeli i konfiguracji pojazdów, ale pozwoliłoby nam również na wdrożenie nowych modeli”, wyjaśnia Daniel Bartolic w odniesieniu do swoich pierwszych próśb do Martina Demhartera z SICK. Nowe rozwiązanie musiało być elastyczne, wydajne, opłacalne, a w szczególności oszczędzać miejsce i nie wymagać stosowania drzwi ochronnych, ani czujników mutingu. Demharter omówił ten scenariusz wysokich wymagań z działem strategicznego planowania produktu w SICK.
„Wzięliśmy pod uwagę i zbadaliśmy wszystkie perspektywy związane z bezpieczeństwem oraz oceniliśmy wszystkie istotne punkty krytyczne za pomocą testów, prób i oczywiście wymaganej kompleksowej dokumentacji”, podsumowuje Raphael Rotter, kierownik ds. produktu strategicznego w firmie SICK, odnosząc się do szeroko zakrojonego, jednorazowego wysiłku, który został w to zainwestowany i który ostatecznie się opłacił: „Mamy teraz rozwiązanie, które zapewnia dokładnie taki poziom elastyczności, aby móc sprostać przyszłym zmianom w obszarze montażu końcowego” podsumowuje Daniel Bartolic o wyniku dla Audi. System bezpieczeństwa Safe Portal posiada certyfikat TÜV, składa się z dwóch laserowych skanerów bezpieczeństwa i bloku funkcyjnego sterownika Siemens S7 oraz spełnia wymagania normy EN ISO 13849. To standardowe rozwiązanie w ofercie SICK oferuje elastyczny i skuteczny środek ochrony dostępu w przemyśle motoryzacyjnym. Jako indywidualny rozwój pokazuje, jak ważne jest podejście systemowe polegające na łączeniu sprzętu, oprogramowania i usług z jednego źródła.
System Safe Portal wykorzystuje funkcję wielokrotnego próbkowania laserowego skanera bezpieczeństwa microScan3.
Więcej miejsca, mniejsza złożoność
Dla inżyniera utrzymania ruchu Tobiasa Hackera decydującą zaletą jest oszczędność miejsca i mniejsza złożoność linii montażu końcowego: „Nowe kompaktowe rozwiązanie eliminuje wcześniej stosowane czujniki mutingu. Różne komponenty sprzętowe, takie jak czujniki fotoelektryczne i ich okablowanie, zredukowaliśmy do zaledwie dwóch skanerów. Oszczędza to czas i pieniądze na konserwację i naprawy, a także czerpiemy korzyści z ogromnej redukcji złożoności. ”
Oszczędność miejsca i mniejsza złożoność to decydujące zalety nowego rozwiązania Safe Portal, według inżyniera utrzymania ruchu Tobiasa Hackera z Audi.
Odwaga, by przecierać nowe szlaki w technologii
Ta historia sukcesu była możliwa dzięki intensywnej i pełnej zaufania współpracy w zespole, a w szczególności dzięki odwadze i gotowości wszystkich zaangażowanych osób do wytyczania nowych szlaków. Na początku częściowo głębokie, czarne, błyszczące powierzchnie karoserii samochodowych naprawdę zaskoczyły zespół, ponieważ wysoce odbijające światło powierzchnie są trudne do wykrycia przez czujniki optoelektroniczne. Eksperci ds. bezpieczeństwa przeciwdziałali temu problemowi, dzięki ciągłym ulepszeniom logiki.
Na przykład procedura ponownego uruchomienia po wykryciu naruszenia pola ochronnego została dostosowana do standardowej procedury dla fabryki, dzięki czemu czarne, błyszczące karoserie samochodowe mogą być teraz niezawodnie identyfikowane przez system Safe Portal. Półtora roku po rozpoczęciu projektu system Safe Portal został właśnie uruchomiony na drugiej linii montażowej i wykonuje tam swoje zadanie dyskretnie i bezpiecznie. Według Martina Demhartera na ten sukces złożyło się kilka kluczowych czynników: „Po pierwsze, współpraca jak równy z równym, długotrwała współpraca między firmami, a co najważniejsze, wspólne pragnienie znalezienia naprawdę najlepszego rozwiązania technicznego doprowadziło do dobrego wyniku”.
Wola znalezienia najlepszego rozwiązania technicznego jednoczy zespół wokół kierownika projektu Daniela Bartolica (w środku, Audi), Martina Demhartera (po lewej, Key Account Manager Automotive & Electronics, SICK) i Raphaela Rottera (po prawej, Product Manager Safety Systems, SICK).
W Audi rozeszła się już wieść o pozytywnych doświadczeniach z Safe Portal w obszarze montażu końcowego, ponieważ ludzie pracujący w obszarze budowy karoserii, lakierni i tłoczni są również zainteresowani dojrzałymi technicznie i produktywnymi rozwiązaniami dla bezpiecznego rozróżniania człowieka i materiału. – Całkowicie zgodne z głównym mottem firmy: „Vorsprung durch Technik”.
