ifm electronic GmbH

Ve svém výrobním a vývojovém závodě v Tettnangu u Bodamského jezera se společnost ifm electronic GmbH spoléhá na autonomní mobilní přepravní roboty, aby odlehčila svým zaměstnancům a zavedla štíhlou výrobu. Šest robotů od dánského výrobce Mobile Industrial Robots (MiR) zajišťuje zásobování výrobních linek materiálem. Klíčová výhoda: společnost ifm je schopna roboty MiR sama programovat a rozšiřovat jejich schopnosti o vlastní senzorovou technologii. Díky tomu může výrobce elektroniky kdykoli snadno přizpůsobit použití robotů svému dynamickému a agilnímu uspořádání výroby.

Flexibilní a individuální jako rodinný podnik, přesto profesionální a špičková kvalita jako korporace - to představuje společnost ifm electronic GmbH, založená v roce 1969. Společnost je světovým lídrem ve výrobě inovativních senzorů, řídicích jednotek a systémů pro průmyslovou automatizaci a digitalizaci. Ve svém závodě v Tettnangu přibližně 1800 zaměstnanců vyvíjí a vyrábí položky, jako jsou polohové a procesní senzory, senzory pro řízení pohybu a bezpečnostní technologie. Aby společnost ifm splnila vysoké požadavky na kvalitu a umožnila optimální výrobu, řídí se principem štíhlého řízení - a to samozřejmě i s ohledem na intralogistiku.

"Je pro nás důležité, aby se naši zaměstnanci mohli soustředit na procesy s přidanou hodnotou. Kromě toho jsme chtěli snížit množství materiálu na výrobních linkách a zajistit zásobování just-in-time. Automatizace naší intralogistiky tak byla logickým krokem," říká Ulrich Beller, Lean Manager a Project Manager for AMR Implementation ve společnosti ifm electronic GmbH. Pro společnost bylo také zásadní, aby zůstala flexibilní v dynamickém výrobním prostředí. Proto se společnost ifm rozhodla pro autonomní mobilní roboty, zkráceně AMR, od společnosti Mobile Industrial Robots. Ty si na rozdíl od běžných automatizovaných systémů řízených vozidel poradí bez indukčních smyček nebo značení na podlaze. Díky řadě bezpečnostních funkcí, jako jsou senzory, laserové skenery a kamery, jsou schopny spolehlivě detekovat stacionární i pohyblivé překážky a zpomalit nebo provést úhybný manévr. Při změně uspořádání výroby lze proto AMR rychle nasadit na nové trasy.

společnost ifm zahájila svůj projekt automatizace v roce 2018 s jedním AMR, modelem MiR100, který zásobuje materiál na linkách ve výrobní hale. Za tímto účelem zaměstnanec ručně požádá robota o příjezd, robot poté přistaví regál vyvinutý ve společnosti ifm, vyzvedne požadovaný materiál, přiveze jej na uložené místo určení a přenese jej na výdejní stanici.

Aby se při dokování vyrovnala tolerance, integrovala společnost ifm do robota pro první fázi procesu vlastní optický senzor. Ten kontroluje, zda byl přepravní kontejner správně přenesen. "Klíčovou výhodou řešení poskytovaných společností Mobile Industrial Robots je možnost využití naší senzorové technologie k rozšíření schopností jejích robotů. To byl důležitý předpoklad pro nastavení a rozšíření našeho komplexního automatizovaného intralogistického systému," vysvětluje Beller. Společnost ifm je navíc schopna sama nastavit software pro mapování a řízení programových sekvencí. "Pro programování nepotřebujeme žádnou externí podporu, protože jsme sami převzali kompletní odpovědnost za vývoj, návrh a konstrukci překládacích stanic, uvedení do provozu i rozšíření systému," pokračuje Beller.

Automatizovaná intralogistika s vlastním vývojem

Poté, co první použití robotů ukázalo dobré výsledky, se společnost ifm rozhodla vybavit další, velmi vytíženou výrobní halu systémy AMR. Za tímto účelem společnost dále vyvinula svůj regálový systém a navrhla průjezdné regály. "Náš nový vývoj spojuje vychystávání a dodávání kontejnerů do jednoho procesu. Díky průjezdným regálům jsme dvakrát rychlejší než u dokovací varianty a zvládneme rychlé tempo a četnost požadavků na objednávky. Systém jsme vyvinuli kompletně sami a máme na něj také patent," vysvětluje Ulrich Beller.

Systém je čistě mechanický: Když se robot MiR pohybuje regálovým systémem, nejprve se stiskne vidlice, která kontejner vydá. Vidlice se pak sklopí nahoru a vytáhne na robota nový přepravní kontejner. Celkem společnost ifm instalovala 17 regálových systémů pro sběr a výdej, které jsou vybaveny 130 senzory ifm.

Flotila MiR: Flotila robotů pod kontrolou

Požadavek na objednávku ve výrobní lince je zadán, když zaměstnanec odebere kontejner z výdejního zásobníku průjezdného regálu. Změna stavu fotoelektrického bezdotykového spínače ifm OJ umístěného pod kontejnerem vygeneruje misi pro vyžádání nové objednávky. Od té chvíle přebírá AMR sběr kontejnerů s objednávkami.

Pro tento proces se programovatelný logický regulátor (PLC) průběžně dotazuje senzorů instalovaných na regálových systémech a robotech na změnu jejich stavu. Pokud se stav senzoru na regálu nebo robotu odpovídajícím způsobem změní, PLC předá tuto informaci řídicímu systému MiR Fleet prostřednictvím rozhraní WLAN. Ten distribuuje výslednou misi do systému AMR, který ji následně provede. Při přidělování mise bere řízení vozového parku v úvahu stav vytížení AMR a to, který AMR je nejblíže cíli.

Přepravu materiálu řídí šest robotů

Šest mobilních robotů MiR100 dnes zásobuje celkem 14 výrobních linek materiálem ve třech směnách. Denně absolvují více než 1000 misí. Každý robot ujede denně až 30 kilometrů. "Roboti nám přinesli velké ulehčení, protože dříve jsme museli těžké krabice nosit přes výrobní halu sami," říká Markus Siedenburg, vedoucí úseku ve společnosti ifm electronic GmbH. "Centrální zajištění AMR uvolnilo zdroje, které můžeme využít způsobem zvyšujícím přidanou hodnotu. Teprve při údržbě nebo podobných pracích si všímáme vzdáleností a množství zakázek, které roboty denně zpracovávají;" pokračuje Siedenburg.

O využití AMR není přesvědčena jen samotná společnost ifm: Koncept automatizované intralogistiky vyvinutý vlastními silami získal v roce 2021 ocenění "Továrna roku". Díky tomu se ifm dostal do povědomí dalších středně velkých firem, které také chtěly automatizovat svou intralogistiku. "Díky tomuto ocenění jsme obdrželi mnoho dotazů od dalších středně velkých firem, které se chtěly blíže seznámit s naším systémem. Proto v současné době připravujeme koncept poradenství v oblasti intralogistiky a ve spolupráci s nimi i prodej regálových systémů," uvádí Ulrich Beller. "V současné době také připravujeme instalaci robotů MiR v dalších závodech ifm po celém světě. V našem vlastním závodě v Tettnangu v současné době plánujeme další vývoj včetně rozpoznávání kontejnerů. Na rýsovacím prkně je tedy stále spousta plánů!"