W projektach dotyczących montażu mebli, które zrealizowała spółka S-Machines z Zamościa, wykorzystano roboty i pozycjonery, powodując wzrost wydajności i jakości.
Produkcja mebli tapicerowanych wymaga dużego wkładu pracy wykonywanej ręcznie przez pracowników, którzy na poszczególnych stanowiskach realizują poszczególne etapy montażu. Przybywa jednak rozwiązań mechanizujących już niektóre procesy, a nawet pojawiają się w liniach obróbczych i montażowych roboty lub coboty i manipulatory.
Realizowane projekty automatyzacji i robotyzacji obejmują przede wszystkim montaż elementów stelaży, skrzyń, elementów konstrukcyjnych, klejenie oraz pakowanie. Tego typu projekty dotyczące montażu mebli zrealizowała niedawno spółka S-Machines z Zamościa.
Robot montuje skrzynie kanap
Dla jednego z producentów mebli wykonano stanowisko do montażu skrzyń łóżek i kanap.
– Założenia projektu obejmowały dostarczenie elastycznego stanowiska o średniej wydajności. Obejmuje ono dwa stoły montażowe z obrotnikami oraz robota przemysłowego z wymiennymi narzędziami – informuje wykonawca.
Pierwszy z robotów wyposażony jest w chwytak, który pobiera płyty z przenośnika magazynu i umieszcza je na stole montażowym.
Fot. S-Machines
Zastosowany został robot Fanuc M-710iC/12L z uwagi na wyjątkowo długie ramię wynoszące aż 3123 mm. Również dostępna koperta pracy pozwala na operację nawet w trudno dostępnych miejscach mebla. Udźwig 12 kg pozwala na bezproblemową pracę ramienia wyposażonego w automatyczny zszywacz. Zastosowano układ wymiany narzędzia. Dzięki temu używane są dwa pistolety do zszywek o różnej długości. Każdy z pistoletów posiada dedykowaną stację załadunku. Zapewnia to wielogodzinną pracę urządzenia. Wysoki stopień ochrony IP67 zapewnia ochronę przed zapyleniem stanowiska.
Dwa stanowiska montażowe wyposażone zostały w obrotnik z precyzyjnym serwomechanizmem, pozwalający na dokładne pozycjonowanie dużych elementów. Na stanowisku montowane są przyrządy dostosowane do konkretnego asortymentu mebli. Operatorzy za pomocą zacisków mocują elementy składowe montowanego łóżka w przyrządzie. Następnie, po wyjściu ze strefy pracy robota i potwierdzeniu tego przez operatora, następuje automatyczny montaż. W tym czasie możliwy jest wyładunek na drugim stanowisku oraz załadunek kolejnych elementów.
Gotowy element meblowy podawany jest za pomocą trzeciego robota na przenośnik odbiorczy.
Fot. S-Machines
Koncepcja stanowiska z ręcznym załadunkiem i wyładunkiem sprawdza się przy średniej skali produkcji. Wydajność produkcji w stosunku do produkcji wykonywanej ręcznie wzrasta o ok. 30-50 proc., przy jednoczesnej dużej poprawie jakości.
Wadą rozwiązania jest konieczność opracowania przyrządu montażowego do każdego produkowanego asortymentu, ale możliwa jest w tym systemie jednoczesna produkcja dwóch różnych wyrobów.
400 sztuk skrzyń na zmianę
Firma S-Machines wykonała i dostarczyła innej fabryce mebli w pełni zautomatyzowane i zrobotyzowane stanowisko do montażu skrzyń pościelowych oraz wezgłowi. Zastosowanie automatycznego magazynu oraz czterech robotów Fanuc stworzyło możliwość pracy z dużą wydajnością i powtarzalnością.
Dodatkowo został zainstalowany robot, który realizuje funkcję klejenia i przybijania elementów konstrukcyjnych.
Fot. S-Machines
Automatyczny magazyn jest w stanie pomieścić cztery palety z płytami wiórowymi o długości do 2500 mm, które podawane są do robotów montażowych. Użyte zostały trzy roboty R-2000iC/165F, współpracujące z dwoma pozycjonerami jednoosiowymi, na których zamontowane zostały stoły robocze.
Pierwszy stół posiada osprzęt do chwytania i pozycjonowania elementów składowych montowanych mebli. Ma on możliwość dostosowania do produkowanego asortymentu. Opcjonalnie możliwe jest zautomatyzowanie stołu w taki sposób, aby jego rekonfiguracja odbywała się automatycznie bez udziału operatora. Natomiast zastosowany pozycjoner umożliwia pochylenie stołu, zwiększając możliwości montażu przez roboty.
Dwa stanowiska montażowe obsługuje jeden robot.
Fot. S-Machines
Pierwszy z robotów wyposażony jest w chwytak, który pobiera płyty z przenośnika magazynu i umieszcza je na stole montażowym. Drugi ma zamontowany na chwytaku pneumatyczny pistolet na zszywki, za pomocą których łączy podawane elementy oraz posiada duży chwytak pozwalający na przetransportowanie zmontowanego szkieletu mebla na drugi stół.
Kolejny stół montażowy posiada mechanizm pozwalający na precyzyjne spozycjonowanie montowanego mebla oraz – podobnie jak na pierwszym stole – pozycjoner pozwalający na pochylenie stołu.
Trzeci z robotów za pomocą ssawek nakłada docięty na format element z płyty HDF lub tekturę na mebel, a następnie za pomocą zszywacza łączy je ze zmontowanym uprzednio szkieletem. Ponadto narzędzie robota wyposażone jest we wrzeciona umożliwiające wiercenie otworów technologicznych. Gotowy element meblowy podawany jest trzecim robotem na przenośnik odbiorczy.
W linii dodatkowo został zainstalowany robot M-20iA/35M, który realizuje funkcję klejenia i przybijania elementów konstrukcyjnych, czyli drewnianych klocków do elementów z płyty wiórowej. Elementy podawane są niezależnie.
W pełni zautomatyzowane i zrobotyzowane stanowisko do montażu skrzyń pościelowych oraz wezgłowi.
Fot. S-Machines
Takie zrobotyzowane stanowisko pozwala na wysokowydajną, powtarzalną produkcję skrzyń pościelowych z wydajnością ok. 400 szt./zmianę. Dostosowując osprzęt do różnorodnego asortymentu i zapewniając odpowiedni strumień surowców, możliwe jest dostarczenie elastycznego stanowiska zgodnego z koncepcją Industry 4.0.
Zalety zautomatyzowanego stanowiska
Korzyści z robotyzacji montażu mebli są widoczne niemal od razu po wdrożeniu. Oprócz spodziewanego wzrostu produktywności, uzyskuje się także wysoką i powtarzalną jakość produkcji. Oczywiście najlepsze efekty zapewnia w pełni zautomatyzowane stanowisko, ponieważ wówczas eliminowane jest wąskie gardło, którym najczęściej są operatorzy, a uzyskuje się stały strumień jakościowych produktów.
Portfolio zrealizowanych przez S-Machines projektów zawiera układy transportowe dla tarcicy, desek, płyt drewnopochodnych, klepek itp. Spółka współpracuje z dostawcami technologii kontroli wizyjnej, realizując układy transportu, sortowania i sztaplowania. W swojej ofercie posiada foliarkę do pakowania elementów mebli gabarytowych, takich jak materace, skrzynie pościelowe czy wezgłowia, bez konieczności przestawiania czy programowania maszyny. Dostosowuje się ona na bieżąco do wymiarów pakowanych elementów.
~bej
