Automatyzacja i robotyzacja w obszarze rozkroju elementów meblowych

W ostatnich latach, producenci mebli coraz częściej kierują swoją uwagę na rozwiązania automatyczne. Popyt na technologię Przemysłu 4.0 wzrasta rok do roku i znajduje swoje odzwierciedlenie w realizowanych projektach. Roboty i rozwiązania automatyczne zobaczyć można już nie tylko u największych potentatów branży, ale także w małych i średnich zakładach produkcyjnych.

Rozwiązanie hybrydowe – praca manualna i automatyczna

Wielokrotnie rozwój zakładów meblarskich i ich dążenie do automatyzacji to proces wieloetapowy. Wdrożenie rozwiązań automatycznych poprzedzane jest implementacją tych półautomatycznych. Grupa HOMAG, wychodząc naprzeciw tej potrzebie, wprowadziła do oferty pilarkę panelową SAWTEQ B-300 FlexTec, czyli jeden z bestsellerów wśród tego typu maszyn wzbogacony o wolnostojącego robota.
 

Taki układ zapewnia wysoką elastyczność produkcji, bardzo często wykorzystywany jest w trybie „ghost shift”. Polega on na pozostawieniu robotowi zlecenia produkcyjnego, które wykona samodzielnie w nocy. Następnego dnia, operator zastaje ułożone na paletach pocięte formatki, które są gotowe do kolejnych procesów obróbczych, a sam może rozpocząć pracę z pilarką w trybie manualnym.

Robot może pracować także w trakcie dziennej zmiany. Użytkownik zadając zlecenie produkcyjne otrzymuje wyniki symulacji z programu CADmatic 5 z informacją o czasie, który gniazdo będzie potrzebowało aby zrealizować plan. Wykorzystując oprogramowanie tapio, operator może otrzymywać komunikaty o konieczności podmiany pełnej palety na pustą lub o zakończeniu pracy. Informacje te przesyłane są na smartfon, smartwatch czy komputer.

B-300 FlexTec ma też kilka cech, których pozbawione jest rozwiązanie B-320 FlexTec, czyli w pełni automatyczne. Pierwszą z nich jest możliwość rozkroju pakietów płyt, podczas pracy w trybie manualnym. Kolejną cechą jest możliwość instalacji modułu PowerConcept, który pozwala na jednoczesne cięcie poprzeczne kilku wstęg,  z których powstają formatki o różnych długościach, a to wszystko dzięki jednemu, indywidualnie sterowanemu chwytakowi. Szczegółowe informacje na temat PowerConcept znaleźć można na stronie internetowej grupy HOMAG w materiałach informacyjnych dotyczących pilarek panelowych. 

Powyższe zestawienie stanowi idealny kompromis, pomiędzy rozwiązaniem manualnym, a automatycznym. Zapewnia stabilność, elastyczność i niezawodność.

Pełna automatyzacja, czyli rozkrój bezobsługowy
SAWTEQ B-320 FlexTec to pilarka ze zintegrowanym programowo i konstrukcyjnie robotem. Jest gniazdem rozkroju w pełni zautomatyzowanym. Szczególnie jeśli weźmiemy pod uwagę jego połączenie z automatycznym magazynem płyt. Cechuje się większą wydajnością niż opisane wcześniej rozwiązanie półautomatyczne, przede wszystkim w przypadku skomplikowanego planu rozkroju wynikającego z dekoru lub dużej rozbieżności wymiarowej. Praca robota nie wymaga takich zabezpieczeń jak praca człowieka, dlatego w SAWTEQ B-320 FlexTec konstruktorzy zrezygnowali z osłony linii cięcia. Umożliwiło to chwytakowi podciśnieniowemu robota wsunięcie się głębiej w obszar pracy wózka piły. Dzięki temu możemy wytwarzać jeszcze mniejsze elementy (min. 240 x 80 mm).

W ofercie HOMAG znaleźć można liczne konfiguracje tego systemu, które dopasowane są do potrzeb klientów o różnych profilach produkcyjnych. Szczególnie ważny jest wybór rozwiązania do odbioru elementów po obróbce. Rozładunek gniazda można podzielić na 2 główne rodzaje. Pierwszy to układanie formatek na paletach z zastosowaniem podnośników nożycowych, a drugi to podawanie elementów na napędzane rolotoki, którymi transportowane są do kolejnych etapów produkcyjnych.  Istnieje też możliwość połączenia oby dwu opisanych rozwiązań, czyli część półproduktów może kontynuować swoją drogę z wykorzystaniem rolotoków przez linię np. okleinowania i wiercenia, a druga część może być od razu układana na paletach w celu opuszczenia gniazda rozkroju. Ma to zastosowanie na przykład w sytuacji gdy chcemy poszczególne formatki obrabiać na maszynach pojedynczych, niezintegrowanych w linii, takich jak centra CNC lub wiertarki nieprzelotowe. Takie rozwiązanie okazuje się przydatne także dla firm, które oprócz produkcji własnej, wytwarzają elementy meblowe na zlecenie mniejszych, lokalnych zakładów stolarskich.

Pilarki SAWTEQ B-300 FlexTec i B-320 FlexTec to nie tylko rozkrój. Mogą zostać wyposażone w system automatycznego etykietowania elementów. W ofercie HOMAG znaleźć można 3 rozwiązania dla tego procesu. Pierwsze to etykieciarka która znajduje się nad tylnym stołem maszyny. Poruszając się w 2 osiach przykleja kody kreskowe na płytę jeszcze przed jej rozkrojem. Kolejna opcja to zamontowanie drukarki etykiet w belce dociskowej. Ostatnia możliwość to manualne przyklejanie etykiet przy odbiorze elementów.

Dzięki oprogramowaniu CutRite można zlecać i optymalizować produkcję bezpośrednio z biura. HOMAG daje wiele możliwości także w połączeniu produkcji z branżą e-commerce. Systemy zamawiania mebli na wymiar za pomocą strony internetowej, takie jak HOMAG iX to już rzeczywistość. Po zatwierdzeniu zamówienia, system generuje dane produkcyjne dla maszyn, w tym dla pilarki z robotem co znacząco upraszcza drogę od zamówienia do wykonania.

Konfiguracja pilarki z automatycznym magazynem
Kluczem do płynnego, zoptymalizowanego i niskoodpadowego rozkroju jest posiadanie automatycznego magazynu materiału. HOMAG posiada w swojej ofercie dwie serie takiego rozwiązania: STORETEQ S-200 oraz S-500. Różnią się one przede wszystkim wymiarami – niższy model może mieć szerokość do 12 m, a wyższy do 16 m. Standardowo długość obu może sięgać 50 m. Częścią manipulacyjną magazynu jest trawersa. Im większy magazyn, oraz im więcej maszyn musi obsługiwać, tym bardziej wskazane jest aby wyposażony był w dwie trawersy, które przenoszą płyty na maszyny, odbierają zdefiniowane reszty produkcyjne, rozładowują paletę nowo dostarczonego materiału lub układają mix różnych płyt zgodnie z zamówieniami klientów. Ostatnia z wymienionych funkcji jest szczególnie doceniana przez hurtownie, które dzięki takiej technologii są w stanie sprawnie przygotowywać i realizować sprzedaż płyt.

Wspomniane trawersy wyposażone są w szereg funkcji, które czynią pracę magazynu szybką i precyzyjną. Jest to na przykład system kontroli wymiarów płyty, który dokonuje ich sprawdzenia podczas przemieszczania materiału ze stosu na pilarkę. Ponadto STORETEQ posiada specjalne małe ssawki, które w przypadku materiałów o małej grubości, najpierw podnoszą narożniki płyt, a dopiero potem główne ssawki podnoszą cały arkusz. Równocześnie, dysze znajdujące się na krańcach ramion trawersy, wdmuchują powietrze pomiędzy płytę podnoszoną, a kolejną w stosie. Zapobiegamy w ten sposób możliwości niekontrolowanego podniesienia więcej niż jednej płyty, bądź jej przypadkowego  i upuszczenia. 

Materiał jest dostarczany do magazynu przez stację za- i rozładunku, w której umieszcza się pakiet płyt za pomocą wózka widłowego. STORETEQ jest zdolny do przenoszenia płyt o długości nawet 5,6 m. Doskonale radzi sobie także z płytami HDF o grubości 3 mm dzięki wcześniej opisanym rozwiązaniom technicznym.

STORETEQ nie tylko zapewnia ciągłe dostawy materiału do pilarek czy nestingu, ale także odbiera reszty produkcyjne. Najczęściej klienci decydują się na automatyczny odbiór ćwiartek lub połówek formatów płyt, które mogą zostać wykorzystane później. Takie rozwiązanie pozwala na optymalne zagospodarowanie materiału. Użytkownik nie musi pamiętać o tym co magazyn wydał lub pobrał, gdzie znajdują się pełne płyty czy reszty produkcyjne, czy też jaki jest stan zaopatrzenia magazynu. Takie dane są przechowywane przez komputer i aktualizowane na bieżąco. Co więcej program do optymalizacji rozkroju sam zasugeruje użycie reszt produkcyjnych, niepełnych formatów, kiedy tylko będzie to możliwe.

Cały magazyn opiera się na działaniu programu woodStore 8. HOMAG zapewnia szereg rozwiązań, które sprawiają, że obsługa automatycznego magazynu jest relatywnie prosta.

Szczegółowe informację znaleźć można na stronie www.homag.com