Az elektronikai ipar megelőzte a mindaddig vezető szerepet betöltő autóipari szektort a robottelepítések számában. De mi vezetett a változáshoz?
2020-ban 109 ezer robotot telepítettek világszerte az elektronikai iparban, szemben a mindaddig vezető autóipar 80 ezer telepítésével – áll a Nemzetközi Robotikai Szövetség (International Federation of Robotics) éves elemzésében (Word Robotics 2021 reports), amelyet a világ robotikai helyzetéről publikált 2021 októberében. A 2021-es adatokat majd ősszel összegzi a szövetség, a tendencia azonban már jól látszik: a világjárvány okozta fogyasztói változások, illetve az elektronikai alkatrészek nélkülözhetetlensége a különböző mérnöki ágakban növelte az iparági termelést. Mindez arra is rávilágított, hogy egyrészt további termelési kapacitásra van szükség, amely automatizációval fejleszthető, másrészt a rövid fejlesztési ciklusok miatt rugalmas gyártási rendszerek szükségesek. Ebben pedig az egyre több területen alkalmazható ipari és kollaboratív robotok alkalmazása hatékony segítségnek bizonyul.
„A digitális átalakulás elképesztő tempóban zajlik, és sehol máshol nem gyorsabb, mint az elektronikai iparban”
Míg az IFR jelentése szerint az iparirobot-értékesítések száma 0,5 százalékkal nőtt 2020-ban, az újonnan telepített kobotok száma 6 százalékkal növekedett. Ez az ipari robotok nagyjából 6 százaléka, és jól mutatja a keresletnövekedést, hogy ez az arány 2017-ben még csak közel 3 százalék volt.
Magyarországon az eletronikai ipar kobotfelhasználása 15 százalékkal nőtt 2019-hez képest.
Miért nőtt az iparági igény?
A mai fogyasztók számára a termékek esetében már nem csak a gyors elérhetőség és kézbesítés, de a hosszabb élteciklus és fenntarthatóság is szempont. Egy többcsatornás rendelési rendszer mellett a nyomon követést, a visszaküldési feltételeket és a megnövekedett szállítási költségeket figyelmbe véve az elektronikai ipar (is) nagyon árérzékeny lett, így a gyártó és beszállítói szektornak is szükséges automatizált, produktív és optimalizált folyamatokkal kiszolgálni a rendeléseket.
Hogyan segíti a gyártást a mobil robot?
Egyrészt a kollaboratív és mobil robotok egyre életképesebb gazdasági megoldást nyújtanak az elektronikai gyártók számára, mert azok alacsony haszonkulcs mellett dolgoznak. A robotokat ugyanis könnyű telepíteni és alkalmazni, és az egész értékláncban hasznosíthatók az összereléstől kezdve a minőségellenőrzésen át a késztermékek automatizált szállításáig.
Az autonóm mobil robotok (AMR) például nagyban segítik az intralogiszitkai folyamatok optimalizálását. Autonóm navigációjuknak köszönhetően, adatokra támaszkodva közlekednek, így egyszerűbben telepíthetők és dinamikusabban alkalmazhatók a gyártás során. A MiR adatai szerint 2024-re az eletronikai ipar 90 százaléka használja majd az AMR-eket intralogisztikai folyamatai otpimalizálására, hiszen például a MiR robotok akár három műszakban dolgoznak az emberekkel egy térben, intelligensen, könnyen és gyorsan reagálnak a változó gyári elrendezések és gyártási beállítások között, ráadásul felszabadítják a humán erőforrást, amely így nagyobb hozzáadott értékű feladatok ellátásában vehet részt.
Jobb humenrőforrás-felhasználás
A Whirlpool lodzi gyárában például megfogalmazódott az igény, hogy a belső logiszikával foglalkozó humán erőforrást átcsoportosítsák más, nagyobb hozzáadott értékű feladatra.
A szárítókat gyártó egységben 15 másodpercenként készül el egy gép, az automatizálni kívánt feladat pedig a szárítóajtók szállítása volt az előszereléstől a futószalagra. A cég egy Karakuri rendszer telepítésével – amely a gravitáció segítségét használja a pakoláshoz -, és három MiR200-as robot közreműködésével meg is tudta oldani a feladatot. Egy olyan mechanikus be- és kirakodórendszert hoztak létre, amely először betölti a 12 ajtót, amit a szállítósorra kell vinni, azt a MiR elszállítja, majd visszafelé az üres csomagolást is visszahozza. Az alkatrészek gyártótérbe való ki- és beszállításának, rakodásának teljes automatizációjával a cég felszabadította a kívánt munkacsoportot az ismétlődő feladat alól, akik így a végtermék gyártásában tudnak jelentősebb szerepet vállalni. Az AMR-ek telepítésének megtérülési ideje (Return on Investment – ROI ) így a Whirlpool számára mindössze két év volt.
„Az AMR-ek biztonságosan közlekednek, vagyis javítják a munkahelyi biztonságot, és mivel könnyen újrakonfigurálhatók az új feladatokhoz és térképekhez, a rendszer akkor is hatékony marad, ha változik a gyártás„
– mondta Adam Bakowicz, a Whirlpool folyamatirányításért felelős mérnöke.
Növekvő termelékenység
Az AMR-ek a hibaarány és a gyakori készletellenőrzések szükségességének csökkentésében is hatékony szerepet töltenek be, így a folyamatok rövidülnek és a termelékenység nő.
Az intralogisztikai folyamatok költségcsökkentése vezette a Schneider Electricet is a MiR robotokhoz. A cég a bukownói üzemében szerette volna optimalizálni a kamionrakodási folyamatokat, csökkenteni a felhasznált raklapok számát, és növelni a biztonságot. A gyár némi piackutatás után egy MiR500-as mobil robot mellett döntött, amely 3 műszakban dolgozik, nagy az emelőképessége, megbízható és könnyen telepíthető. A MiR robot hely és raklaptakarékosabban oldja meg a feladatot, összességében pedig optimalizálja a folyamatot, csökkenti a költségeket.
Mindezek után nem meglepő, hogy a MiR globális felmérésében, amelyben cégvezetőket kérdeztek az AMR technológia használatáról, a többség úgy nyiltkozott, hogy a munkavállalói biztonság növelése, a piaci kihívásokkal való lépéstartás és a termelési hatékonyság javítása a fő hozadéka a mobil robotok alkalmazásának.
A második helyen azért még szilárdan áll az autóipar a robotikai megoldásokat felhasználó iparági rangsorban, azt követi a fém- és gépipar, a műanyag és vegyipar, illetve az élelmiszeripar.
Új fejlesztés: az energiahatékonyságot és a munkabiztonságot is szolgálja az intelligens, elektromos rásegítő hajtású komissiózó kocsi
Intelligens, elektromos rásegítő hajtású komissiózó kocsi fejlesztése történt meg abban a projektben, amelyet a KLS-2000 Ipari és Kereskedelmi Kft. valósított meg a Széchenyi Terv Plusz program, ezen belül a Gazdaságfejlesztési és Innovációs Operatív Program Plusz keretében.
A cég erre 199,76 millió forint vissza nem térítendő európai uniós támogatást nyert el. A támogatás mértéke a projekt elszámolható összköltségének 62.94%-a. Alvállalkozóként az Universitas-Győr Nonprofit Kft. a Széchenyi István Egyetem kutatóinak bevonásával részt vett a villamos hajtás- és irányítórendszer fejlesztésében. A két és fél éve kezdődött projekt 2024. november 15-én zárul.
A GINOP_PLUSZ-2.1.1-21-2022-00213 azonosítószámú projekt során fejlesztett elektromos, ember-gép együttműködést megvalósító, rásegítő hajtás révén a gyártórendszerekben használatos nagy tömegű komissiózó kocsikkal energiahatékony, ergonomikus és biztonságos anyagmozgatás valósítható meg.
Az európai autógyárakban telephelyenként több száz, de gyármérettől függően akár több ezer olyan terület van, ahol nagy tömegű komissiózó kocsikkal történik az áruk begyűjtése és leadása a gyártórendszer megfelelő pontjain. Ezeket a járműveket a komissiózó zóna és a gyártósorok között általában elektromos vagy más módon hajtott targoncákkal vontatják, igény szerint egyszerre többet is összekapcsolva. A komissiózó kocsik össztömege a termékek tömegétől, darabszámától és a kocsi alapszerkezetétől függően nehezebb áruk/termékek esetén a másfél tonnát is eléri. Ezeket a depózás után közvetlenül a gyártósorokhoz, sokszor 100-150 méter távolságba kell egyenként, kézi erővel mozgatni, ami gyakran több munkás segítségével történik.
Erre a problémára egy új, innovatív módon vezérelhető differenciál-hajtáslánc fejlesztése valósult meg Vecsésen, amely kiküszöböli a piacon elérhető szervohajtások erős kompromisszumait, hátrányait. A fejlesztett rendszer nyomatékérzékeny karok segítségével képes 5 kilométer/óra sebességig rásegíteni az emberi erő által kifejtett mozgatóerőre, emellett vontatható és a komissiózóállomásokon töltőkön dokkolható is. A rendszer több olyan új megoldást tartalmaz, amely az energiahatékonyságot és a munkabiztonságot is jelentős mértékben javítja, illetve olyan új funkcióknak enged teret, amelyek illeszkednek az ipar 4.0 (és a majdani ipar 5.0) gyártástechnológiai trendekhez.
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
A Samsung a Carbon Trusttal és egyéb nagy technológiai vállalatokkal együttműködve új módszertant vezetett be a csatlakoztatott eszközök, például a laptopok és a hangszórók használata során keletkező káros anyag kibocsátás és kibocsátás-csökkentések mérésére.
A módszertan bevezetése hozzátartozik a Samsung részvételéhez a Decarbonizing the Use-Phase of Connected Devices (DUCD) (A csatlakoztatott eszközök használati fázisának karbonsemlegesítése) kezdeményezésben. A vállalat a Carbon Trusttal, az Amazonnal, a Microsofttal és a Sky-jal közösen fogott össze azért, hogy csökkentse az internethez csatlakoztatott elektromos és elektronikai eszközök használat közbeni energiafogyasztásából eredő üvegházhatású gázkibocsátást.
Ezek a szervezetek különösen a használati fázisra összpontosítanak, mivel egy termék – a teljes életciklusát tekintve – jellemzően ebben a szakaszban termeli a legtöbb szén-dioxidot. A csatlakoztatott eszközök világszerte jelenleg körülbelül 500 terrawattóra (TWh) energiát igényelnek évente, amely megközelíti Franciaország teljes energiafelhasználását. A technológiai iparnak ezért kiemelten fontos, hogy felmérhesse és elszámolhasson a termékek szén-dioxid-kibocsátásával, valamint megoldásokat találjon az eszközök használata általi kibocsátás csökkentésére.
Az új módszertan iránymutatást adhat a vállalatoknak, hogyan értékeljék a felhasználók eszközeiből származó adatok alapján a kibocsátás mértékét, ezáltal növelve a jelentések pontosságát, amelyek eddig a jelenlegi kibocsátási elszámolásokban használt üzemidő-előrejelzéseken alapultak. A technológiai cégek a módszertan alkalmazása során elért káros anyag kibocsátáscsökkentését is elszámolhatják majd.
A felhasználás során keletkező kibocsátások éves jelentése és a kibocsátáscsökkentésről szóló kimutatás átláthatóbbá teszi a kommunikációt a felhasználókkal, és arra ösztönözheti a vállalatokat, hogy akár a felhasználási időszakban is csökkentsék a kibocsátást. Az adatok szabványosítása és pontossága arra motiválhatja őket, hogy újszerű megoldásokkal csökkenthessék eszközeik széndioxid-kibocsátását.
A Samsung közreműködik az új DUCD-módszertan bevezetésében, amely az új energiatakarékos módszerek megtalálása iránti elkötelezettségének része. Ezen újítások közé tartozik a SmartThings Energy funkció, amellyel a felhasználók nyomon követhetik energiafelhasználásukat és jobb energiahatékonysági döntéseket hozhatnak. Csakúgy mint az AI energia mód, amely a felhasználási szokások és az energiaköltség figyelembevételével segíthet az energiafelhasználás előnyösebb kezelésében.
„Eszközeink életciklusuk során a használati fázisban bocsátják ki a legtöbb széndioxidot, a méréssel pedig jelentősen tehetünk a kibocsátás kezeléséért és csökkentéséért – mondta Inhee Chung, a Samsung vállalati fenntarthatósági központjának alelnöke. – A Samsung klímastratégiájának kulcsfontosságú része, hogy a felhasználókat bevonja az energiatakarékos megoldásokba, és alig várjuk, hogy a DUCD módszertanán keresztül bemutathassuk, hogy a SmartThings felülettel és annak AI energia módjával hogyan követhetik nyomon és csökkenthetik csatlakoztatott eszközeik energiafelhasználását.”
„Az összekapcsolt eszközök egyre fontosabbak mindennapi életünkben, ezért fontos, hogy a technológiai ipar kulcsszereplőivel közösen kezdhessük meg a felhasználás során keletkező kibocsátás kezelését. Ez az együttműködés egy olyan lényegesen hatékonyabb megközelítést tett lehetővé, amellyel kiszámíthatjuk és rögzíthetjük az összekapcsolt eszközökből származó széndioxid-kibocsátást és az elért csökkentéseket, valamint a kibocsátások kezelésére irányuló erőfeszítéseink alapjául szolgálhat ezen a kihívásokkal teli területen”
– mondta Felix Prettejohn, a Carbon Trust vezető tanácsadója.
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
Az ABB továbbfejlesztett hajtása új életre kelti a NASA szélcsatornáját
Az ABB Motion OneCare szerviz-megállapodás részeként az ABB az Amerikai Nemzeti Repülési és Űrhajózási Hivatal (NASA) számára korszerűsítette a változtatható sebességű hajtást (VSD), amivel legalább 10 évvel meghosszabbítja a hamptoni (Virginia állam) Langley Kutatóközpontban található National Transonic Facility (NTF) elnevezésű szélcsatorna élettartamát.
A nagy magasságú és a hangsebességhez közeli repülési körülmények közötti szimulálására alkalmas szélcsatornát a repülőgépek teljesítményének és üzemanyag-fogyasztásának optimalizálására használják. Ezt a szélcsatornát használták korábban a Boeing 777-es, az űrsikló és gyorsítórakétájának tesztelésére is.
2021-ben a NASA mérnökei megállapították, hogy a hajtás alkatrészeinek elöregedése miatt szükség van a szélcsatorna középfeszültségű (MV) hajtásának korszerűsítésére. Az ABB 1997-ben szállította a berendezést, amely a maga nemében a világ legnagyobb teljesítményű frekvenciaváltós hajtása: a 101 megawattos (MW) hajtás transzszonikus sebességgel áramló levegőben vagy nitrogén közegben, környezeti vagy kriogén hőmérsékleten képes tesztelni a modelleket. Ennek eredményeként az NTF a repülési körülmények szélesebb skáláját képes szimulálni, mint bármely más szélcsatorna, lehetővé téve a mérnökök számára, hogy egyedülálló információkat szerezzenek a tesztelt modellről, és tökéletesítsék a repülőgépek konstrukcióit.
Miután az ABB szervizszakértői kiértékelték a meglévő hajtás teljesítményét és gépészeti csatlakozásait, a következő lépésben egy modern, kiváló hatásfokú elektronikai komponensekből álló megoldást dolgoztak ki, amely megfelel az eredeti hajtás maximális teljesítményének, miközben magas rendelkezésre állást és megbízhatóságot biztosít. A fejlesztések eredménye a hajtás olyan korszerűsítése volt, amely során a meglévő alapterületen belül a kulcsfontosságú alkatrészeket az ABB legújabb, legmodernebb technológiára cserélték. Az új megoldás keretében végrehajtott korszerűsítés a hajtás kis részét (a vezérlőegységet) érintette, ami minimalizálta a projekt átfutási időtartamát és a szélcsatorna üzemszünetét, illetve a keletkező hulladék és a logisztika igények lehető legnagyobb mértékű minimalizálásával példát mutatott a körforgásos megközelítésben.
„A NASA az ABB szakértelmére, technológiájára és szervizszolgáltatásaira támaszkodott annak érdekében, hogy az NTF szélcsatorna magas megbízhatóságot és üzemidőt biztosítson a tesztelési programok maximális rendelkezésre állása érdekében, és optimalizálja eszközeinek életciklusra vetített értékét”
– mondta Oswald Deuchar, az ABB Hajtások üzletágához tartozó Modernization Services részlegének vezetője.
„A szélcsatorna élettartamának legalább 10 évvel történő meghosszabbítása támogatja a NASA-t üzemeltetési céljai elérésében, miközben a hajtás kulcsfontosságú alkatrészeinek korszerűsítése a hatékonyságot és a körkörös gazdasági szemléletet mutatja.”
A NASA a korszerűsítési projektet az ABB Motion OneCare szerviz-megállapodás első részeként rendelte meg, amely a pótalkatrészekre és a karbantartásra is kiterjed. Ez a fajta megállapodás rugalmasságot biztosít az olyan üzemeltetők számára, mint a NASA, hogy a kívánt szervizszolgáltatásokat összekapcsolhassák, és így optimalizálhassák motorjaik, generátoraik és meghajtóik életciklusát.
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!