A WaMeWo kifejezetten ipari robotok diagnosztikájára irányuló RNT modulja a Magyar Suzuki Zrt.-vel közös együttműködésben érte el széleskörű funkcionalitását. E bevezetés céljáról és kihívásairól korábban az „Ipar 4.0 Backstage” podcast keretein belül is beszélgettünk Winiarczyk Tamással, a Magyar Suzuki Zrt. hegesztőüzemének mérnök-csoportvezetőjével, Beke Zoltán meghívásának eleget téve.
A projekt során összeállt különböző területeket (mérnökség, karbantartás, minőség-ellenőrzés, technologizálás stb.) támogató szoftveres szolgáltatások sora mára megtalálta felhasználóit a mindennapokban. Mivel ügyfeleinkkel az egyes WaMeWo telepítéseket követően is aktív kapcsolatot ápolunk, és hisszük, hogy megoldásaink „nem a fióknak készülnek”, így kíváncsiak voltunk:
több mint egy évvel a bevezetést követően milyen üzleti előnyöket nyújtott a hegesztőüzem számára az RNT?
A mérnökség munkatársait kérdeztük arról, hogy
- milyen kézzel fogható esetekben támogatta munkájukat a rendszer, és
- segített-e rávilágítani olyan problémákra, amelyeket korábban ilyen gyártásdigitalizációs eszköz nélkül nem, vagy csak nagyon nehezen tudtak felderíteni.
Szerencsére akad belőlük bőven. Ezeket vesszük sorra most ebben a cikkben.
Mechanikai diagnosztika
A tengelyáramok folyamatos monitorozása (480 robot 6 tengelyén, pár másodperces mintavételezéssel) több fronton is bizonyított. Az egyes tengelyek normál áramfelvételéhez képest automatikusan beállított riasztási limitek előre jelzik a robotok csuklóinak elhasználódását, és tényleges képet adnak azokról a robotokról, amelyeken valamilyen mechanikai probléma miatt indokolttá vált karbantartás vagy alkatrészcsere elvégzése termelési időn kívül. Ennek köszönhetően sikerült a robotok rendelkezésre állását növelni, és csökkenteni a termelés közbeni tengelyhiba miatti leállásokat.
A motoráramok megfigyelése ezen felül közvetve minőségi problémákat is feltárt. Amennyiben valamelyik „hand robot” (ezek azok a robotok a gyártásban, amelyek az alkatrészek mozgatását végzik egy speciális megfogószerkezettel) felvételi- vagy lerakási pozíciója nem illeszkedik tökéletesen az aktuális lokációban, úgy azon a ponton szintén motoráram-növekmény lép fel. A nem megfelelő pozícionálás az alkatrészeken nyomot hagyhat, esetleg azt deformálhatja. Ezen robotok esetében a motoráramok elemzése rávilágított több olyan esetre, ahol szükséges volt az egyes pozíciók korrekciója a minőségi hibák elkerülése érdekében.
Ciklusidő elemzés
A rendszer egyik – szintén beépített – funkciója, hogy minden roboton típusonként és ciklusonként rögzítésre kerülnek a robotok taktidejei. Ez azt jelenti, hogy minden egyes robot minden egyes lefuttatott gyártási ciklusát, modell-azonosítónként csoportosítva eltárolja a WaMeWo. Ezekhez természetesen szintén beállíthatóak riasztások, így ha valamelyik robot kicsúszik az előírt ciklusidejéből, arról a felhasználók értesítést kapnak.
A ciklusidők mérésének és gyűjtésének hála közvetett anomáliákat sikerült felderíteni:
- a már említett „hand robotok” esetében előfordul, hogy a megfogást végző munkahengerein nem megfelelő a levegőnyomás, így azok lassabban nyitnak/zárnak, hosszabb ciklusidőt eredményezve
- a hegesztő robotokra szerelt hegesztő pisztolyok vezérlését végző ún. „timerek” nem optimális paramétermódosítása okozhat szintén megnövekedett taktidőt
- a tömítőanyagokat felvivő robotok ideje szintén megnőhet, amennyiben a tömítőanyag tartály töltésének ütemezése nem megfelelő
Technológiai beállítások és pozíciók ellenőrzése
Talán nem túlzás kijelenteni, hogy az egyik legmagasabb prioritású funkció az RNT-ben a robotok által alkalmazott technológiák (ponthegesztés, tömítőanyag felvitel) folyamatos ellenőrzése a minőségi hibák minimalizálása céljából. A rendszer figyeli, hogy a robotok referencia állapotához képest az egyes kötések vagy tömítések milliméter pontosan az előírt pozíciókba kerüljenek, valamint azok technológiai paraméterei is megfeleljenek a normáknak. Mivel a gyártásban lévő robotok programjai „folyamatos mozgásban vannak” (időszakos fejlesztések és alkatrészmódosítások miatt gyakori, hogy a robotprogramok megváltoztatásra kerülnek), így elengedhetetlen, hogy legyen lehetőség a technológiákat érintő változások monitorozására és visszakövetésére.
Mivel a WaMeWo minden ilyen releváns pozíciót figyel, így rögtön értesítést küld, ha például egy tömítőanyagcsík felvitele vagy egy ponthegesztés nem megfelelő helyre kerül. A részletes naplózásnak köszönhetően pedig visszakereshető, hogy ki-mikor-mit módosított az egyes beállításokon vagy programon. És mindehhez nem szükséges a rendkívül nagy kiterjedésű gyártási területen, a helyszínen, termelés közben végezni a felderítést, hanem elegendő a gyár hálózatán belül bárhol belépni a WaMeWo-ba, és minden releváns adat azonnal elérhetővé válik például a nyomásbeállítások ellenőrzéséhez.
Kopásértékek figyelése
A ponthegesztéseket végző robotokon lévő elektródák normál használat során idővel elkopnak. Az elkopott elektróda már nem tud megfelelő minőségű kötést kialakítani (pozícióeltolódás miatt), valamint a rajta keletkező oxidáció okán is roncsolódhat az alkatrész hegesztés során. Ennek kiküszöbölésére (illetve költséghatékonysági szempontok miatt) az elektródák végén lévő kupakokat bizonyos ciklusszámot elérve a robotok automatikusan megélezik, így azok élettartama kitolható. Az élezés során egy erre kialakított speciális kés eltávolítja a legfelső rétegét a kupaknak (néhány tized millimétert).
A WaMeWo folyamatosan gyűjti a kupakok kopásának értékeit valamint élezés előtti és utáni állapotát, így az élezés megfelelősége is nyomonkövethetővé vált. Ennek köszönhetően kiderült, hogy bizonyos esetekben néhány ilyen élező kései elkoptak, és nem távolítottak el elegendő anyagot a kupakokról.
Egy másik esetben a kopásértékek megfigyelése jóvoltából arra derült fény, hogy a robot az élezés utáni kalibrációt nem tudja egy kábel beakadása miatt elvégezni, így az általa rakott hegesztési pontok is minőségi eltéréseket okoztak.
Programok változáskövetése
A rendszerbe integrált robotok robotprogramjainak minden változását rögzíti az RNT. Ahogy korábban említettük, gyakori azok módosítása, így mostmár minden ilyen változást (például éjszakai műszakban) vissza tud követni a mérnökség vagy a karbantartás. Ez amiatt fontos, mert egy-egy beavatkozást követően vita alakulhat(na) ki, hogy ki és mit végzett el (vagy éppen nem), viszont a kapcsolódó menüpontban pontosan látszik, mi történt, és az összefüggésbe hozható az így bekövetkezett negatív hatással.
Vannak olyan robotok (például csavarozók), amelyeknek technológiai pozícióit nagyon nehéz nagy szériákhoz általánosan beállítani. Ebben is segít a „Programok változáskövetése” funkció, hiszen a koordináta-módosítások online visszakövetésével látszik, hogy milyen irányú korrekció eredményezett javulást, esetleg éppen romlást.
Hibaüzenetek gyűjtése
A diverz adattárház egyik szignifikáns szegmense a robotok saját hibaüzeneteinek gyűjtését végző szolgáltatása. Ennek segítségével a mérnökség és a karbantartás akár hónapokra visszamenőleg láthatja, hogy milyen hibák léptek fel a robotokon, valamint az azokból készülő statisztikák pedig rávilágítanak a legtöbbször vagy leghosszabb ideig fennálló rendellenességekre.
A gyártásban jellemző, hogy több robot dolgozik egy közös munkatérben, így azok interferenciáját kezelni kell, hogy elkerüljék az esetleges ütközéseket, valamint a ciklusok szinkronban fussanak le, így minden szükséges művelet megtörténjen az adott állomáson, az adott alkatrészen. A robotok közti I/O kommunikáció lehetővé teszi, hogy ezt az információt egymás között megosszák. Az, hogy ezen jelek állapota a robot ki- és bekapcsolását követően milyen státuszt vegyen fel, egy beállítással kiválasztható (megtartja a legutóbbi állapotot, vagy azokat alaphelyzetbe [OFF] állítja).
Előfordult, hogy ennek az opciónak a hibás átállítása miatt induláskor a robot átugrott egy technológiai fázist. Mivel a szóban forgó beállítás egy másik, hibát nyugtázó menüpont felett volt, így a hibaüzenet megjelenéséből sikerült kikövetkeztetni, hogy vélhetően a karbantartó kolléga „mellényomott”, és nem a jó beállítást végezte el.
Útravaló, záró gondolatok
Az RNT robotdiagnosztikai modul bevezetésével a gyakorlatban is bebizonyosodott, hogy a gyártásdigitalizáció nem puszta technológiai divat, hanem kézzelfogható üzleti előny. A robotok tengelyhibáinak előrejelzése, a ciklusidők folyamatos figyelése vagy éppen a hegesztési paraméterek nyomon követése nemcsak a mérnökök munkáját könnyíti meg, hanem közvetlenül hozzájárul a termelés biztonságához és kiszámíthatóságához. Kevesebb váratlan leállás, kevesebb selejt és gyorsabb reakcióidő – ezek azok az eredmények, amelyeket a mindennapokban a Suzuki csapata már most élvez.
A WaMeWo RNT ereje abban rejlik, hogy az adatokból nemcsak riportokat, hanem
valódi döntéstámogatást ad: megmutatja, melyik robotnál érdemes időben beavatkozni, hol indokolt a karbantartás, vagy melyik technológiai beállítás okozhat hosszabb távon költséges problémát.
Végső soron mindez a hatékonyság növeléséről, a költségek kézben tartásáról és a gyártás stabilitásáról szól – olyan tényezőkről, amelyek egy modern autóipari környezetben közvetlen versenyelőnyt jelentenek.
Röviden: az RNT nemcsak egy diagnosztikai eszköz, hanem a folyamatosan stabil működés láthatatlan biztosítéka – és a jövőben egyre inkább alapfeltétel lesz a fenntartható, versenyképes termeléshez.
Kérdésed van az olvasottakkal kapcsolatban? Részletesebben is megismernéd a WaMeWo-t? Keress bennünket bizalommal!
Miről szól ez a cikksorozat?
Cikksorozatunkat szakmai- és üzleti know-how szomjoltásra egyaránt ajánljuk az ipari szektor digitalizációjával foglalkozó szakemberei számára. A fejezetek tartalmának összeállításakor két vezérelvünk volt:
- feltárni a felhasznált gyártásdigitalizációs szoftvertechnológiák miértjeit
- és bemutatni azok üzleti hasznosulásának lehetőségeit.
Bízunk benne, hogy tartalmaink építő szakmai diskurzust váltanak ki.
