Danfoss’ nye robotanlæg skræddersyr komplekse controllerbokse på to minutter

”Vores nye semiautomatiske anlæg halverer produktionstiden for de nye controllerbokse. Manuel samling og programmering ville kræve medarbejdere, der skulle stå ved et samlebord og gentage de samme bevægelser dagen lang. Robotcellen klarer det på den halve tid og med større præcision”, forklarer Jackie Middelhede, production test engineer, Danfoss Power Solutions. Han fortsætter:

”Desuden øger det nye anlæg vores processikkerhed. Robotten gør kun det, den er bedt om. Så den vil aldrig montere et forkert printkort sidst på dagen”.

Semiautomatisk præcision

Anlægget er bygget af danske RoboTool, hvis projektchef, René Skjøt Borg, fortæller: ”Operatøren skal blot lægge huse og printkort på to indfødningsbaner. Resten foregår automatisk. Når op til 14 emner er gjort klar, kan anlægget køre en halv time uden indgriben. Det giver operatøren tid til andre opgaver og til at spise frokost. Det reducerer mandetimer og giver en højere og mere ensartet kvalitet. Robotten mister aldrig koncentrationen og begynder at tænke på, hvad den skal købe ind til middag. Når et menneske samler komponenter otte timer i træk, sniger der sig naturligt små variationer ind. Robotten gør det samme – hver gang”. 

Som et schweizisk urværk 

Danfoss’ nye produktionslinje fylder kun 6 x 7 meter, men rummer otte procestrin: Først controller-huset ind i laserstationen, hvor Danfoss logo og serienummer graveres i plasten. Derefter fører robotten printkortet præcist ned i huset gennem fine slidser, hvor alt passer med brøkdele af millimeter. Når kortet sidder korrekt, presses de to dele af huset sammen med et tryk på op til 500 kilo, så det bliver hermetisk lukket. Den centrale robotarm kan kun løfte 10 kilo, så nu overtager en specialdesignet presse og sikrer et tæt og stærkt resultat. Kameraer og sensorer tjekker herefter, at huset er korrekt lukket, og at låget sidder helt tæt – selv mikroskopiske afvigelser, som et menneskeøje ikke ville kunne opdage, bliver fanget på få sekunder.

Læs også: Ny robotpalleteringsløsning fra gør automatisering enklere og mere tilgængelig

Dernæst gennemgår controlleren en tæthedstest i et trykkammer, hvor den skal holde trykket i 60 sekunder. Testen er så præcis, at den måler helt ud på fjerde decimal og opdager selv minimale utætheder. Herefter sættes strøm til enheden under en elektrisk test, hvor elektronikken kontrolleres for fejl. Kun de fejlfri bokse går videre til softwaredownload, hvor de får deres ’personlighed’. Den er nøje programmeret alt efter om, de skal bruges i en rendegraver, mejetærsker eller kran, og tilpasset lokale regler. Denne proces tager typisk otte til ti minutter, hvorefter softwaren kontrolleres en sidste gang. Til sidst sendes den færdige styreboks ud på ud-banen til pakning, klar til montering i kundens maskiner. Fordi der ligger fire softwarestationer ved siden af hinanden, er der en ny controller klar hvert andet minut, selv om hele gennemløbet varer mellem otte og 11 minutter. 

Klogere undervejs

Midt i cellen dirigerer den ildrøde KUKA-robot de i alt otte maskiner, der tilsammen udgør anlægget. Det tog RoboTool ni måneder at udvikle og bygge løsningen i tæt samarbejde med Danfoss. Undervejs blev processen finjusteret – blandt andet blev lasergraveringen flyttet fra slutningen til begyndelsen.

”Hvis laseren fejler, er det smartere kun at kassere et billigt plasthus end en dyr færdigsamlet enhed. Det er også praktisk at kunne se forskel på enhederne senere i processen, fordi nummeret blev graveret til start”, forklarer René Skjøt Borg. Han fortsætter: 

”Inden vi begynder at bygge et anlæg, bruger vi mindst 200 timer på tegnearbejde og udvikling. Det er jo både billigere og nemmere at flytte noget på tegnebrættet, end når det er svejset fast”.

Også for Jackie Middelhede har samarbejdet været en positiv oplevelse:

”Vi har haft et virkelig godt og konstruktivt samarbejde med RoboTool. Vi ville for eksempel gerne erstatte ledninger med SQL, altså trådløs kontakt til programmerne i skyen. Den idé var RoboTool helt med på. Dermed blev hele anlægget mere modulært og vi kan flytte en enhed, hvis den skal opdateres”.