Automatizări inovatoare şi sisteme flexibile de asistenţă din fabricile BMW
Dacă în trecut omul şi mașinăriile lucrau în zone diferite izolate prin garduri de protecţie, acest decor s-a schimbat în ultimii ani în cadrul fabricilor BMW.
Forţa de lucru umană rămâne o componentă importantă în procesul de producţie BMW, însă automatizarea inovatoare şi sistemele de asistenţă de ultimă oră sporesc eficienţa lucrătorilor.
Astfel, roboţi ultrauşori moderni, dispozitive inteligente şi exoscheleţi îi susțin pe aceștia ca parte directă a mediului de lucru al oamenilor în producţie, ceea ce face sistemul de producţie mai flexibil şi mai adaptabil.
Alocarea rolurilor între oameni şi sistemele de asistenţă este clară.
În timp ce oamenii sunt potriviţi pentru sarcini care se concentrează pe crearea de valoare reală, activităţi cu precizie specifică şi gestiune a calităţii, grație nivelul ridicat de competenţă şi abilităţi creative şi cognitive, sistemele de asistenţă îi susțin pe aceștia în îndeplinirea unor sarcini obositoare şi repetitive care constituie o solicitare de rutină.
În producţie, roboţii ultrauşori nu necesită puncte fixe suplimentare şi sunt relativi mobili în utilizare. Mai mult, pot lucra direct cu oameni.
Ca regulă, utilizarea sistemelor de asistenţă înseamnă găsirea soluţiilor mai accesibile pentru obiectivul respectiv, întotdeauna cu accent pe beneficiul specific ce va fi obţinut.
Omul şi maşina îşi reunesc punctele forte
Încă din 2013, BMW Group a comandat un prim robot ultrauşor (Miss Charlotte) pentru montarea izolării fonice a uşilor, care a ajuns printre angajaţi la linia de asamblare a uzinei sale din Spartanburg (SUA).
Ei efectuează sarcini care ar fi obositoare fizic pentru angajaţi şi deseori pun probleme deosebite din cauza nivelului ridicat de precizie pe care o solicită şi a repetitivităţii pe care o implică.
De exemplu, la uzina BMW din Dingolfing, un robot ultrauşor montat pe tavanul zonei de asamblare a transmisiei ridică angrenajele conice, care pot cântări până la 5.5 kilograme, şi le potriveşte cu acurateţe fără a exista riscul deteriorării roţilor dinţate.
În zona de producţie, angajaţii şi roboţii conlucrează alături într-un spaţiu închis fără garduri de protecţie. Senzorii de siguranţă monitorizează funcţiile în orice moment şi opresc procesul imediat ce este detectat vreun obstacol, astfel că nu există riscul unor accidentări.
La fel de dificilă este aplicarea adezivului la parbrize. Aceasta pentru că adezivul vâscos trebuie repartizat pe o suprafaţă mare de sticlă printr-o singură aplicare şi fără vreo fluctuaţie a grosimii filmului.
La uzina BMW din Leipzig, această sarcină este realizată de un robot ultrauşor care lucrează direct pe linia de asamblare alături de angajaţi.
Dar roboţii ultrauşori devin din ce în ce mai prezenţi şi în zone unde roboţii mari lucrează în spatele gardurilor de protecţie. Flexibilitatea roboţilor, cerinţele reduse de spaţiu şi nivelul ridicat de siguranţă asigură accesul oamenilor în zone care erau până de curând restricţionate.
Datorită gamei largi de posibile utilizări, roboţii ultrauşori deschid un nou potenţial în domeniul automatizării tradiţionale şi oferă lucrătorilor o mai mare libertate de implementare a îmbunătăţirilor.
În prezent, cooperarea directă om-maşină este posibilă şi cu roboţii industriali mari.
În zona de montare a transmisiilor de la uzina BMW din Regensburg, un lucrător operează un robot industrial mare la staţia de prindere în şuruburi.
În timp ce un sistem bazat pe laser susţine procesul de plasare a robotului industrial, poziţia exactă este determinată de lucrătorul calificat. Ideea acestei aplicaţii a fost dezvoltată chiar de echipa de la faţa locului.
Din cauza forţelor mari necesare în procesul de prindere în şuruburi, această sarcină specială nu poate fi realizată de un robot ultrauşor.
Ca şi în alte cazuri de utilizare, siguranţa este mereu prioritatea principală: în cazul în care o persoană se apropie prea mult de robot în timp ce acesta ajunge în poziţie, tehnologia de ultimă oră încetineşte mişcarea braţului robotului, dacă este nevoie până la oprire completă, înainte să apară vreun pericol.
Asistenţi digitali de producţie pentru susţinerea angajaţilor
Până la începutul noului mileniu, telefoanele erau folosite, în principal, numai pentru efectuarea apelurilor telefonice.
În prezent, ele îndeplinesc o mare varietate de funcţii. Şi, aşa cum mediul nostru de viaţă se schimbă zilnic, la fel se întâmplă şi cu mediul zonele de producţie.
Astfel, mănuşile de lucru pot fi echipate cu scanere de coduri de bare pentru a se elimina etapele greoaie de luare a scanerului, scanarea obiectului şi punerea dispozitivului la loc. Procesul de scanare este activat acum de către lucrători prin apăsarea unui buton de pe degetul arătător cu degetul mare.
Astfel, procesele individuale de producţie pot accelerate, ceea ce duce la îmbunătăţirea calităţii proceselor şi a ergonomiei la locul de muncă.
[perfectpullquote align=”right” bordertop=”false” cite=”” link=”” color=”#ff0000″ class=”” size=”14″]La finalul lui 2017, BMW Group avea implementate 230 de mănuşi de lucru smart.[/perfectpullquote]Un alt exemplu este utilizarea aplicaţiilor de realitate augmentată pe dispozitive inteligente precum tablete, pe care imaginea unei componente poate fi suprapusă cu specificaţii virtuale.
Apoi, tableta compară şi evaluează stările actuale şi ideale, ceea ce permite lucrătorului să determine dacă partea se potriveşte cu cerinţele-ţintă şi să identifice şi să rezolve din timp posibilele probleme.
Realitatea augmentată este folosită la BMW Group în validarea conceptelor în fază iniţială, în inspecţiile iniţiale ale eşantioanelor şi acceptarea uneltelor la furnizori, precum şi în întreţinerea sistemelor în funcţionare.
Exoscheleţii inovatori purtaţi direct pe corp sunt o structură externă de susţinere a corpului, aceștia fiind utilizați atât pentru partea superioară, cât şi cea inferioară a corpului.
Vesta exoschelet pentru partea superioară întăreşte mişcarea braţelor oamenilor care trebuie să efectueze sarcini obositoare. Legăturile vestei au un suport mecanic integrat cu arc care oferă braţelor o rezistenţă mai mare.
[perfectpullquote align=”right” bordertop=”false” cite=”” link=”” color=”#ff0000″ class=”” size=”14″]În prezent, un total de aproape 70 de astfel de veste exoschelet sunt utilizate în producţia de serie din uzinele BMW.[/perfectpullquote]Exoscheleţii pentru partea inferioară a corpului pot fi găsiţi în zonele de producţie a numeroase uzine BMW Group din Germania.
Acţionând ca un suport tip scaun, acest tip de exoschelet îmbunătăţeşte postura lucrătorilor şi oferă ajutor în realizarea sarcinilor de asamblare care necesită o poziţie ghemuită sau rămânerea în alte poziţii care ar putea afecta sănătatea oamenilor.
[perfectpullquote align=”right” bordertop=”false” cite=”” link=”” color=”#ff0000″ class=”” size=”14″]În prezent, uzinele BMW din Germania utilizează 11 exoscheleţi pentru partea inferioară a corpului.[/perfectpullquote]Suplimentar, structura de susţinere a picioarelor poate transforma statul prelungit în picioare în şezut şi astfel îmbunătăţeşte confortul şi flexibilitatea condiţiilor de muncă.
Exoscheletul constă din atele mobile care pot fi ataşate de picioare sau tors şi blocate în diferite poziţii.
Mai mult spaţiu pentru creativitate
BMW îşi propune să asigure o producţie eficientă, stabilă şi flexibilă. În acelaşi timp, compania urmăreşte obiectivele de desemnare a personalului în funcţie de punctele forte şi capacităţile individuale ale oamenilor şi de dezvoltare suplimentară a mediului de lucru.
Prin eliminarea unor activităţi obositoare, de rutină, angajaţii au timp şi energie pentru a face faţă sarcinilor mai provocatoare şi creative.
