«Физический ИИ» воплощен в жизнь на производственном цехе. Решение, выходящее за рамки стандартной автоматизации. Благодарим всех участников проекта за взаимное доверие и плодотворное сотрудничество.∼ Барри Хулшоф, инженер-технолог компании 247TailorSteel

247TailorSteel: Полностью автоматизированная загрузка для удаления заусенцев с использованием ИИ
Компания 247TailorSteel столкнулась со сложной задачей: тысячи частей из листового металла различных размеров и форм требовали автономного распознавания и перемещения. Традиционные средства автоматизации не могли обеспечить такую гибкость. Компания Schmalz решила эту задачу с помощью комплекта решений Solution Kit ivOS Sheet Metal: система 3D Vision AI распознает каждую заготовку без сопоставления с CAD-моделями, а умное программное обеспечение управляет роботами и индивидуально контролирует вакуумные захваты. Технология «Plug & Work» — обучение не требуется. В дополнение к этому Schmalz предоставила эргономичные системы ручной обработки. Результат: автономная и полностью автоматизированная загрузка станков повышает производительность, оптимизирует эргономику и значительно сокращает количество пропусков по болезни.
Особенности истории успеха
| Промышленность | Металл |
|---|---|
| Заготовка | листовой металл |
| Группа продуктов | Solution Kits ivOS Sheet Metal Вакуумный шланговый подъемник JumboFlex Вакуумный шланговый подъемник JumboErgo |
| Тип обработки | Автоматизированное перемещение Перемещение вручную |
С Шмальцем
25
процент
большая производительность
30
процент
меньшие затраты на оплату труда
Клиент: 247TailorSteel
Компания 247TailorSteel является лидером рынка в Нидерландах и задает тенденции в Европе в области изготовления на заказ металлических листов, труб и профильных компонентов. Имея около 1 000 работников на 6 европейских местоположениях, компания работает круглосуточно и без выходных, используя полностью автоматизированное производство. Парк оборудования компании включает более 60 лазерных систем TRUMPF, 20 трубных лазеров, более 50 гибочных прессов LVD и 14 станков для скругления кромок, что позволяет обрабатывать металлические листы размером до 3 000 × 1 500 × 25 мм и весом до 200 кг. 247TailorSteel ежегодно обрабатывает более 50 000 тонн металла, обеспечивая при этом надёжность поставок на уровне 99,7 % для листового металла, труб и гнутых частей, изготовленных по индивидуальному заказу. Собственная онлайн-платформа для заказов Sophia® предоставляет коммерческие предложения за 1 минуту с доставкой в течение 48 часов. «Умный завод по изгибу» представляет собой полностью цифровизированное производство с автономными технологиями на базе автоматизированных транспортных средств (AGV). 247TailorSteel сочетает передовую лазерную резку с прецизионной гибкой и финишной обработкой для точного выполнения требований клиентов. Опыт компании охватывает весь процесс — от первоначальной резки до сложных операций финишной обработки, каждая из которых требует надёжных решений по перемещению материалов на протяжении всего производственного цикла.

Задача
Стремление компании 247TailorSteel к круглосуточному полностью автоматизированному производству значительно сдерживалось критическим «узким местом» в процессе обработки кромок. Несмотря на то что машины Timesavers для удаления заусенцев и скругления кромок работали в непрерывном режиме, процесс загрузки оставался полностью ручным — это была повторяющаяся и эргономично сложная задача, которая ограничивала реализацию философии круглосуточного производства. Основная проблема заключалась в том, что детали из листового металла отличались большим геометрическим разнообразием, что делало невозможным автономный отбор с помощью традиционных робототехнических систем. Операторы вручную переносили вырезанные детали с поддонов на станки Timesavers для их перемещения, обрабатывая металлические листы весом до 200 кг (максимальные размеры 3 000 × 1 500 мм). Это создавало значительные операционные трудности. Постоянный подъем тяжелых материалов вызывал перенапряжение у операторов, что приводило к усталости на рабочем месте и повышению показателей больничных. Ручное вмешательство также прерывало непрерывный производственный поток, вызывая задержки и снижая пропускную способность, в то время как затраты на рабочую силу для транспортировки с поддонов к станкам поглощали ресурсы, которые можно было бы инвестировать в деятельность, создающую добавленную стоимость. Компании 247TailorSteel требовалось гибкое интеллектуальное решение для автоматизации, способное распознавать разнообразные геометрические формы, размеры и материалы деталей без необходимости ручного вмешательства или сложной настройки. Решение должно было беспроблемно интегрироваться с имеющимися станками Timesavers и надежно работать непрерывно, обеспечивая подлинно непрерывное производство, одновременно защищая здоровье работников и сокращая эксплуатационные затраты. Оно требовало минимального обучения и простой работы, чтобы свести к минимуму сложность внедрения.
Решение Шмальца
В тесном сотрудничестве компаний EMA Techniek и Schmalz разработали индивидуальную роботизированную загрузочную ячейку, которая стала органичным расширением к машине для удаления заусенцев Timesavers. Данное решение объединяет опыт EMA Techniek в области системной интеграции с ноу-хау компании Schmalz в сфере умных захватов. Решение Solution Kit ivOS Sheet Metal — интеллектуальная операционная система на базе технологий машинного зрения — обеспечивает автономную погрузку-разгрузку при обработке листового металла. Система объединяет три основных компонента, работающих в идеальной гармонии. Система 3D-зрения обнаруживает заготовки на поддонах, фиксируя их положение, ориентацию и геометрию в режиме реального времени. Программное обеспечение ivOS на базе искусственного интеллекта распознает каждую заготовку — независимо от формы или размера — и интеллектуально активирует соответствующие присоски захвата Matrix Area Gripper FMG, высокогибкого вакуумного захвата с индивидуально управляемыми присосками. Такое сочетание обеспечивает беспрецедентную гибкость: один вакуумный захват обрабатывает весь ассортимент продукции предприятия без перенастройки оборудования или изменений захватов, поддоны со смешанным грузом обрабатываются без ручного вмешательства, а новые геометрические формы распознаются автономно без какого-либо процесса обучения. Система работает по принципу «заглушка и работа», не требуя сложных знаний в области программирования. Это сокращает время интеграции для производителей оборудования. Роботы экономично обрабатывают небольшие партии и детали с высокой вариативностью, а передовые алгоритмы искусственного интеллекта позволяют напрямую внедрить многолетний опыт компании Schmalz в области обработки листового металла в процесс автоматизации. Теперь один оператор может одновременно контролировать несколько станций финишной обработки, что полностью исключает ручную транспортировку и значительно сокращает затраты на рабочую силу. Служба цифрового инжиниринга ускорила проектирование и настройку Solution Kits ivOS Sheet Metal за счет автоматизированного цифрового анализа тысяч точек захвата и сил удержания, сократив время проектирования с нескольких недель до нескольких дней и обеспечив эффективное и надёжное решение, адаптированное к конкретным пожеланиям клиента. Компания Schmalz усовершенствовала решение, дополнив систему автоматизации вакуумными шланговыми подъемниками JumboErgo и JumboFlex, а также вакуумным подъемным устройством VacuMaster Comfort для ручных операций, что обеспечило гибкость во всем спектре погрузочно-разгрузочных работ. Эти системы специально разработаны для безопасного подъема металлических листов весом до 200 кг, обеспечивая эргономичное перемещение и снижая нагрузку на оператора. Такой комплексный подход обеспечивает автоматизированную обработку распиленных металлических листов от погрузки с поддонов до операций по обработке кромок, поддерживая при этом стабильное время цикла на протяжении всего производственного процесса. Компания 247TailorSteel достигает более безопасных условий труда, снижения эксплуатационных затрат и устойчивой стабильности производства, полностью исключив ручную транспортировку — и всё это без ущерба для скорости рабочего процесса, без необходимости проведения обширного обучения и без нарушения существующих процессов.

3D Vision: Обеспечивает распознавание частей в режиме реального времени — в том числе неизвестных заготовek. Без сопоставления с CAD-моделями — система работает без использования моделей на основе программного обеспечения искусственного интеллекта для визуального распознавания.

Высокогибкий матричный вакуумный захват с присосками, подлежащими индивидуальному управлению, не требует изменений захвата или переналадки оборудования

Комплекты решений ivOS: автономная умная система захвата, которая обучается, адаптируется и обеспечивает предсказуемую окупаемость инвестиций в автоматизацию

Вакуумные системы подъема обеспечивают безопасную и эргономичную ручную перегрузку металлических листов весом до 200 кг с высокой точностью


