Jakákoliv operace týkající se lepení či tmelení je vždycky poměrně komplikovaná. Už jenom ten prostý fakt, jak udržet pracoviště v pořádku a „neupatlané“. Problémem je i nestabilita samotného tmelu z pohledu viskozity. Když se k tomu přidá ještě nedostatek prostoru na výrobní lince, tak je na problém zaděláno.
A právě takové problémy řešili technici v DELu, když dostali nedávno na stůl poptávku od významného výrobce dílů pro automotive. Zadáním bylo nahradit neefektivní manuální tmelení, zajistit jeho stabilní geometrii, vyřešit manipulaci s těžkými díly a udržet pracoviště pokud možno v čistotě.
Náš klient, výrobce autodílů, dodává pro Daimler AG díl, do kterého se ukládají baterie pro budoucí elektromobily. Jedná se o hliníkový svařenec sběrné vany, který vyžaduje pečlivé nanesení tmelu. Musí být dobře utěsněn, aby odolal i riziku případného úniku kyseliny z baterie.
„Zákazník řešil problém, že součástí jeho víceméně automatizované výrobní linky je také operace, při které pracovníci manuálně nanáší na několik desítek míst svařence tmelové „housenky“. Samotný díl má rozměry 1,5 x 1,5 metrů a váží téměř 100 kg. Problém tak byl nejenom v časové efektivitě ručního nanášení tmelu, ale i ve vlastní manipulaci se svařencem,“ vysvětluje Zdeněk Králíček, obchodní ředitel DELu.
Najít vhodné řešení nebylo jednoduché, přičemž hlavní problémy byly následující: vysoká hmotnost dílu, velikost vlastního dílu, vysoké kvalitativní požadavky na polohu a rozměry tmelu, volba správných trysek, volba senzorů pro měřící stanici a omezený půdorys pracoviště, do kterého se musí všechno vlézt.
Pro robotické pracoviště byly kvůli velké hmotnosti svařence zvoleny dva roboty ABB s nosností přes 200 kg. To, jak linka funguje, vysvětluje Jan Pól, který má v DELu na starosti projekt celého pracoviště: „Robot uchopí díl a v první fázi jej přiloží k měřící stanici. Ta díl proměří pomocí optických senzorů. Nejen, že senzory rozeznají špatné díly, ale také stanoví údaje pro optimální dráhu robota při nanášení tmelových „housenek“. V druhé fázi pak robot přikládá díl k tryskám, které nanášejí tmel. Činí tak postupně na všechna místa a rovněž z obou stran dílu.“
Správná dráha robota je podle Jana Póla naprosto klíčová, trysky jsou totiž statické, a tak veškerý „tanec“ s dílem obstarává pouze robot. „Používáme trysky dvou typů, přičemž první nanáší tmel klasicky rovně. Druhá tryska je pak rotační a jejím pohybem se dosáhne nanesení tmelu ve tvaru vlnky (pro techniky: prodloužená cykloida). Díl osazený tmelem je následně uložen na odkládací stůl odkud pokračuje do balící stanice,“ dodává Jan Pól.
Ten připomíná, že přibližně v polovině operačního taktu prvního robota, zahájí stejnou operaci také druhý robot. Roboty tak pracují oba současně, pouze zrcadlově obráceně a v nastaveném taktu tak, aby se „nepotkávaly“. Jako správnou hodnotí i volbu optických senzorů v měřící stanici. Zkrátila se tak doba programování a předešlo se problémům s případným zastíněním kamer na lince.
„Řešením, které jsme nabídli, došlo nejen k odstranění problematické manipulace, ale především ke zkrácení operace z desítek minut na minuty. Došlo k úspoře pracovních sil a významnému zrychlení celé operace tak, aby odpovídala výrobnímu taktu celé linky. Velkou výhodou je pro zákazníka fakt, že pracoviště má dva roboty a operace jsou tedy dublované. Pokud jeden robot vypadne, nezastaví to celou linku. A to je důležité především pro efektivní údržbu, která tak vlastně probíhá za provozu,“ vysvětluje Zdeněk Králíček.
Nezanedbatelným plusem je i fakt, že se zlepšila hygiena práce spojená s aplikací tmelu. „Tmel dnes končí téměř ze sta procent tam, kde má – tedy na výrobcích,“ doplňuje obchodní ředitel výčet plusů dodávaného zařízení. Připomíná, že nový díl je určený pro nové elektromobily značky Mercedes, které již dnes sjíždějí z výrobních linek koncernu.