Ez alábbi esettanulmányból megtudhatja, hogy az MBFZ toolcraft GmbH miként hozta létre a Visual Components segítségével az első “1-es tételméretű” gyártósort egy, az egyedi fiókok automatikus összeállítását megvalósítani kívánó fürdőszoba bútorokat gyártó cég számára.

Manapság a tipikus vásárló egyrészt egyedi termékeket, másrészt alacsony árakat szeretne. Úgy tűnik azonban, hogy ez a két cél ellentmond egymásnak. A vásárlói kívánságok sokfélesége a termékek nagy változatosságához vezet, és ezáltal a termelés összetettebbé válik. De van megoldás – testreszabott tömeggyártás vagy tömeges testreszabás.

A testreszabott tömeggyártás felé mutató tendencia nemcsak az autóiparban nyilvánvaló, ahol az ügyfelek már régóta számtalan extra közül választhatnak, hanem a bútorpiacon is. Ez különösen igaz a fürdőszobabútorokra, amelyeket gyakran szűken meghatározott helyekre kell telepíteni és ahol a méretek, színek és felületek széles skáláját kínálják. További bonyolultságot adnak a technikai feltételek, azaz a mosdók száma, alakja és mérete, valamint a szifonok száma és kialakítása.

A legtöbb bútorgyártót elborítaná az a feladat, hogy működésüket vagy termelő létesítményeiket saját kapacitásukat használva testre szabott tömeggyártássá alakítsák át. De szerencsére vannak szakemberek az ilyen feladatokra, például a MBFZ toolcraft GmbH cég a dél-németországi Georgensgmündből. A vállalat úttörő szerepet játszik a fejlett technológiák, például az egyedi kulcsrakész robotmegoldások terén. Az MBFZ toolcraft GmbH, amely több kiválósági díjat is kapott, csak 1989-ben alakult, és jelenleg mintegy 400 embert foglalkoztat. Ügyfelei között vannak piacvezető cégek a félvezetőiparból, az űrkutatásból, az orvostechnikából, az optikai iparból, a speciális gépekből, valamint a motorsportból és az autóiparból is.

Az ügyfél igénye: „1-es tételméretű” gyártás

A testreszabott tömeggyártás piaci követelményeinek teljesítése érdekében egy jól ismert fürdőszobabútor-gyártó felkérte az MBFZ toolcraft GmbH-t, hogy dolgozzon ki egy robotrendszert a fürdőszoba bútorok fiókjainak automatikus összeszereléséhez. A fiókoknak szifonnal vagy anélkül különféle méretűeknek kellett lenniük, a legkisebb, 170 mm-es fióktól a legnagyobb 1450 mm-es fiókig.

A bútorgyártó különféle anyagú és színválasztékú változatok széles választékának gyártását is követelte „1-es tételmérettel”, azaz lehetővé kell tenni, hogy minden bútordarabot egyedi gyártmányként készítsenek, ha szükséges. A modern gyártási technológiával még az 1-es tételméret is nyereséges lehet a gyártó számára, és megfizethető az ügyfél számára.

Az automatizálás előtt a fiókok összeszerelését kézi szerszámokkal végezték, a fiókkereteket egy pneumatikus prés segítségével a földön préselték. Az új üzemet úgy tervezték, hogy lehetővé tegye a kétműszakos gyártást, annak érdekében, hogy megkönnyítse a kézi folyamatokat és automatizálja a monoton tevékenységeket.

A gyártósort teljes mértékben virtuálisan tervezték meg a Visual Components segítségével

Az ügyfél kérésére megvalósíthatósági tanulmányt és vizualizációt hajtottak végre a koncepció kialakítása során. Erre a célra az MBFZ toolcraft GmbH a Visual Components gyártervezési és szimulációs szoftverét használta. A Visual Components-ben a vállalat ideális rendszerre talált, mert a finn vállalat 3D gyárszimulációs szoftverével a Toolcraft képes megtervezni, szimulálni, optimalizálni és validálni testreszabott gyártási rendszereket.

Az újonnan tervezett rendszerben az alkatrészadatokat egy szkenner rögzíti és dolgozza fel, miután azokat egy szállítószalagra helyezik. A robot az egyes alkatrészeket egy automatikus összeszerelő állomásra helyezi, ami összecsavarozza vagy összenyomja azokat. Ezután a teljesen összeszerelt fiókokat a robot egy szállítószalagra helyezi és olyan állomásra szállítja, ahonnan már manuálisan elvehetik és folytatják vele a munkát, vagy egy tárolóba helyezhetik

A projekt különlegessége, hogy ez az első bútorgyártó üzem ahol „1-es tételméretű” termelést valósították meg. Az üzem megtervezése, kivitelezése és építése körülbelül egy évet és három hónapot vett igénybe.

A Visual Components gyári alkatrész könyvtára megkönnyíti a tervezést

Az egyik kihívás az volt, hogy a futószalag komplex érzékelő és megfigyelő technológiát igényel, mert az alkatrészeket pontosan egymáshoz kell illeszteni. A teljes rugalmasság biztosítása érdekében az összes alkatrészváltozat kezelését egyetlen rugalmas megfogó rendszerrel kellett megvalósítani. Ezenkívül egy teljesen automatizált összeszerelő prést kellett kifejleszteni és integrálni a gyártósorba.

Az ilyen rendszer tervezésének kiindulópontja általában egy 2D-s layout. Ezen layout alapján a gyári alkatrészeket, például a szállítószalag-rendszert, az összeszerelő prést, a robotot és a megfogókat a gyártósor kialakításához állítják össze. Az MBFZ toolcraft GmbH a Visual Components által biztosított könyvtárat használta. Amennyiben egy adott gép nem volt elérhető a könyvtárban, azt egy meglévő CAD modellből hozták létre, és illesztették be a könyvtárba. A Visual Components képes az összes főbb CAD rendszer fájljait beolvasni.

A Visual Components megkönnyíti a gyártósor tervezését

A Visual Components megoldásai kulcsszerepet játszottak a projekt sikeres befejezésében. Először az egész üzemet felállították és virtuálisan megjelenítték (vizualizálták). A virtuális modellt használták a vevő által kért koncepció megvalósíthatóságának bizonyítására.

A szoftver gyár elemeinek pontos méreteit a beépített könyvtárában tárolja. Ennek köszönhetően lehetőség volt nagyon egyszerű tesztek végrehajtására a virtuális modellen, a robot és az összes munkaterület elérhetőségének meghatározása érdekében. Ez megkönnyítette az összeszerelő prés, a robot, valamint a szállítószalagok pozícionálását.

A gyártás ciklus idejét a Visual Components segítségével optimalizálták

A Visual Components a vizuális megjelenítés mellett egyéb fontos paramétekkel is szolgál a felhasználóknak, mint például a mozgás paraméterek, amelyek felhasználhatók pontos idő- és mozgás vizsgálatok végrehajtására. Így a virtuális modellen a teljes rendszer optimalizálására lehetőség van a lehető legkisebb ciklusidő meghatározásának köszönhetően. Ezzel a vállalat bizonyítani tudta az ügyfélnek a rendszer gazdasági hasznát.

A Visual Components-nek köszönhetően nemcsak a műszaki megvalósíthatóságot és a gazdasági haszon számszerűsítését lehetett meghatározni, hanem a Visual Components segítségével létrehozott modell sokkal könnyebbé tette a rendszer és a gyártási sorrend szemléltetését is az ügyfél, a bútorgyártó felelős munkatársa előtt.

A Visual Components-cel történő megjelenítés akár összetett rendszereket is szemléltethet

„Vállalatunkban a Visual Components megoldásait alkalmazzuk minden olyan projekthez, amely megjelenítést és megvalósíthatósági elemzést igényel”.

Az MBFZ toolcraft GmbH ügyvezető igazgatója

Az MBFZ toolcraft GmbH különösen nagyra értékeli azt a tényt, hogy a folyamatlépések, még bonyolult rendszerek esetében is, könnyen láthatóvá válnak és bemutathatók a „nem technikusoknak”.

“A költségvetés-tervezés és az árképzés is nagyon leegyszerűsödik, mert előzetesen digitálisan beállíthatjuk a teljes rendszert” – mondja Bernd Krebs. „Tervezzük továbbá a Visual Components használatát a gyártás egyéb szakterületein zajló folyamatok szimulálására is, például adalékanyagok gyártása és megmunkálása, formagyártás és műanyag fröccsöntés, valamint automatizált minőségellenőrzés”.

Előnyös helyzet minden résztvevő számára

Az MBFZ toolcraft GmbH és a Visual Components segített a fürdőszoba bútorgyártónak abban, hogy teljesítse ügyfeleinek egyedi, mégis megfizethető termékek iránti kívánságait. Kellemes mellékhatásként meg lehet jegyezni, hogy a gyártási teljesítmény növelhető azonos minőség fenntartása mellett, és hogy sok monoton feladatot most robotok hajtanak végre – mindenki számára előnyös helyzet!