Un solo trasportatore intelligente. Infinite possibilità.

Unico trasportatore smart. Infinite possibilità.

Sfida

  • Progettare un trasportatore buffer lineare aereo intelligente per moderni impianti di assemblaggio, in grado di migliorare la manutenzione, le prestazioni e l'adattabilità ai requisiti futuri

Soluzioni

Risultati

  • Semplifica l'approccio all'assemblaggio multi-modello
  • Facilita la configurazione con soluzioni preconfigurate
  • Riduce al minimo il numero di componenti e semplifica la manutenzione
  • Migliora la flessibilità grazie alla struttura modulare

Basato sulla tecnologia di movimentazione a carrelli indipendenti, il nuovo sistema KS BOLT è in grado di risolvere le sfide legate al buffering nell'assemblaggio e offre una straordinaria flessibilità

Nei reparti di carrozzeria per automobili, è fondamentale poter trasferire i componenti in maniera precisa ed efficiente dal punto A al punto B. Tuttavia raggiungere la resa ottimale non è solo questione di velocità, ma anche di una strategia di trasporto in grado di adattare i tempi di fermo in alcuni sistemi, senza rallentare la produzione di altri.

"La produzione è imperfetta", afferma il direttore Kevin Laurence, del gruppo di tecnologia avanzata dei sistemi KUKA. "Non si verificherà mail il caso di un componente che entra in un punto e un altro che esce alla stessa velocità. Ci sono troppe cose che possono andare storto."

Le aree di buffering affrontano questa sfida e consentono agli impianti di raggiungere gli obiettivi di resa nonostante i possibili blocchi. Basate su trasportatori ad accumulo, le aree di buffering permettono a un sistema di alimentarne un altro a un ritmo costante, accumulando la produzione di un sistema quando il consumo rallenta o si ferma più avanti.

Tuttavia, di recente, coi reparti di carrozzeria sempre più orientati a un assemblaggio multi-modello e a una produzione per più sottosistemi, le aree di buffering spesso non sono all'altezza del compito.

"Questi sistemi di buffering sono semplicemente andati oltre il loro scopo originario," ha spiegato Laurence, "il sistema pensato per mantenere in funzione l'impianto non presentava l'agilità necessaria e tendeva esso stesso a fermarsi."

Per affrontare i problemi di un moderno impianto di assemblaggio, KUKA Systems North America ha sviluppato recentemente il sistema di trasporto lineare aereo KS BOLT. KUKA Systems North America fa parte della società tedesca KUKA AG, fornitrice numero uno al mondo di sistemi di produzione per l'industria automobilistica.

Il sistema KS BOLT è in netto contrasto con i tradizionali modelli di trasporto "over under". 

Diversamente dal buffering tradizionale che utilizza un sistema di trasporto ad attrito, KS BOLT fa leva sulla tecnologia di movimentazione a carrelli indipendenti di MagneMotion®, una società Rockwell Automation. Il sistema è dotato di trasportatori intelligenti QuickStick®.

Composto da un motore lineare e da un avviatore statico integrato, il sistema QuickStick sfrutta il rilevamento di posizione integrato per controllare in maniera indipendente i carrelli separati su binari. Accelerazioni, decelerazioni, velocità e posizioni sono programmabili.

"La tecnologia a motore lineare rende KS BOLT un sistema molto intelligente," ha affermato Laurence, "poiché i sensori di posizione sono integrati nel motore, è possibile sapere con esattezza dove si trova ciascun carrello e componente in qualunque momento."

Di contro, i trasportatori tradizionali si basano su sensori di prossimità esterni per monitorare i movimenti del pallet sul nastro, ma non sono in grado di controllare o tracciare i singoli carichi utili. Inoltre, mentre i trasportatori tradizionali vanno solo in un'unica direzione, KS BOLT è bi-direzionale.

"La funzione di bi-direzionalità è particolarmente utile quando i sistemi di produzione e consumo non vanno più in sincrono", ha spiegato Laurence, "ma siccome il sistema intelligente sa sempre dove si trovano i singoli componenti, esso può trasportare in maniera automatica e indipendente il modello corretto necessario."

KS BOLT rappresenta inoltre una soluzione efficiente che agevola il corretto sequenziamento in impianti multi-modello. Per aiutare a ottenere la corretta sequenza dei componenti in ciascun veicolo, molti impianti utilizzano sistemi di selezione e sequenziamento dotati di trasportatori separati per i componenti di ciascun modello.

"Un impianto di assemblaggio può sostituire i sistemi di selezione e sequenziamento e i trasportatori separati con un unico sistema KS BOLT, grazie alla sua eccellente capacità di tracciamento", ha continuato Laurence.

Caratterizzato da una struttura modulare, il sistema KS BOLT è inoltre progettato per garantire una semplice manutenzione.

"Sostanzialmente sono poche le cose che possono andare storto su un sistema KS BOLT perché i componenti sono così pochi," ha ammesso Laurence.

KS BOLT presenta anche un binario in alluminio estruso, la tecnologia a motore lineare allo stato solido QuickStick, carrelli a manutenzione zero e gruppi di ruote a rulli.

"Lo stato generale dei motori lineari viene monitorato in maniera indipendente per evitare cambiamenti di potenza assorbita e consentire così una manutenzione predittiva," ha spiegato Laurence. "Nell'evento raro in cui un motore debba essere sostituito, KS BOLT invia messaggi di avviso dal sistema di controllo."

E se i rulli o le ruote devono essere riparati, il sistema individua esattamente il carrello col problema.  Rispetto ai sistemi ad attrito, i componenti riparabili sono facilmente accessibili dall'esterno del binario.

Forse il vero punto di forza del sistema KS BOLT risiede nella sua adattabilità a una vasta gamma di applicazioni industriali e ai requisiti della futura produzione.

"Il sistema non è limitato agli impianti di assemblaggio automobilistici," ha affermato Laurence, "ma è la scelta ideale per tutta una serie di scenari."

A prescindere dal settore di applicazione, la struttura modulare preconfigurata consente ai clienti di aggiungere facilmente più sezioni di binario o modificare la configurazione di quest'ultimo adattandolo alle diverse applicazioni.

"Con i trasportatori buffer tradizionali ogni nuovo impianto o applicazione richiedeva un nuovo sistema," continua Laurence, "ma noi abbiamo cambiato mentalità. Crediamo che KS BOLT sarà il vostro trasportatore definitivo."

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