Es gibt keinen besseren Weg, ein Problem zu lösen, als es vollständig zu beseitigen. Bei KTH Parts Industries Inc. wurde durch die Automatisierung eines manuellen Ausrüstungswechsels mit Hilfe von ATI Utility Couplers genau dieses Kunststück vollbracht. Genauer gesagt eliminiert der neue Prozess etwa 65 Stunden pro Jahr an Ausfallzeit pro Linie, reduziert die Gesamtbetriebskosten und erhöht die Auslastung und Produktivität der Anlagen.
Eine der Kernkompetenzen von KTH ist die Entwicklung und Implementierung flexibler Schweißlinien für Automobilunterbodenkomponenten. Die Schweißlinien verwenden komplexe Vorrichtungen, so genannte Jigs“, um die Komponenten in Position zu halten, während ein Roboter sie zusammenschweißt. Für jedes Automodell wird eine andere Vorrichtung benötigt, was zu vielen Ausrüstungswechseln in der Anlage führt.
Um die Flexibilität zu erhöhen und den begrenzten Platz in der Fertigung zu optimieren, entwickelte KTH eine zweiseitige Arbeitszelle mit einem Drehtisch. Ziel dieser Konstruktion war es, den Roboter aktiv zu halten und die Rüstzeit zu reduzieren. Die Teile werden auf einer Seite des Drehtisches in die Vorrichtung geladen, während der Roboter auf der anderen Seite die Teile zusammenschweißt.
Vor der Installation der Utility Coupler von ATI war KTH auf manuelle Arbeit angewiesen, um Kabel an- und abzukoppeln und die Vorrichtungen auf die Drehtische zu laden. Multipliziert man dies mit ein bis zwei Umrüstungen pro Linie und Schicht, ergibt sich ein erstaunlich hoher Anteil an Mensch-Maschine-Interaktion im Prozess. Dave Reed ist ein Projektleiter in der Schweißabteilung von KTH. Er sagt über den alten Prozess: „Bevor wir die ATI Utility Couplers einsetzten, hatten wir eine Luftleitung und einen Verteiler, die wir mit Verbindungselementen zusammenstecken mussten. Auf der elektrischen Seite mussten wir die 40-poligen Steckverbinder durch manuelles Zusammenstecken zusammenfügen. Dieser Vorgang wurde bei jedem Vorrichtungswechsel mehrmals wiederholt Die körperlichen Anforderungen des alten Prozesses waren beträchtlich, und natürlich besteht jedes Mal, wenn ein Mitarbeiter die Arbeitszelle betritt, ein inhärentes Risiko.
Unter diesen Bedingungen war die hohe Ausfallhäufigkeit der Kabel keine Überraschung. Das An- und Abkuppeln der Kabel mit ungleichmäßiger Kraft und Drehmoment führte zu übermäßigem Verschleiß. Eine falsche Ausrichtung der Stecker führte zu beschädigten Stiften. Da es keinen speziellen Lagerraum für nicht verwendete Kabel gab, lagen sie auf dem Boden oder auf anderen Geräten in der Zelle. Reed erklärt: „Wir hatten Luftleitungen, die durchgeschnitten und undicht waren, und beschädigte Stecker. Die Wartungsabteilung wurde gerufen, um das Problem zu beurteilen, aber oft war es nur ein verbogener Stift an einem Stecker, der uns Stunden an Ausfallzeit kostete; etwa 65 Stunden pro Jahr und Leitung.“
Abgesehen von der übermäßigen menschlichen Interaktion und den Geräteausfällen war der alte Prozess ein Alptraum für die Equipment Support Group. Jonah Strapp, Section Leader der Gruppe, sagt: „Nach Umstellungen musste man an der Zelle herumschrauben, um sie wieder zum Laufen zu bringen. Ausfallzeiten bedeuten Geldverluste. Wenn das passiert, gibt es einen ziemlichen Druck, die Anlagen wieder zum Laufen zu bringen.“
KTH war außerordentlich motiviert, den Wechsel der Schweißvorrichtungen zu verbessern, um einen reibungsloseren Betriebsablauf zu ermöglichen, die Sicherheit der Mitarbeiter zu erhöhen und Ausfälle zu reduzieren. Matt Myers, Staff Engineer der Engineering Project Group von KTH, sagt: „Während unseres normalen Betriebstages versuchen wir, so viel Produktion wie möglich aus der Linie herauszuholen. Jedes Mal, wenn wir eine Umstellung vornehmen, verlieren wir Produktionszeit, was sich in unseren Büchern als großes finanzielles Minus niederschlägt. Alles, was wir tun können, um die Ausfallzeiten zu reduzieren, ist wahnsinnig wichtig.“ Auftritt: Die Utility Coupler von ATI.
Die Utility Couplers von ATI sind ideal für die Schweißlinien von KTH. Sie liefern Strom, Signale und pneumatische Luft für Andock- und Vorrichtungsanwendungen, die eine schnelle, zuverlässige Verbindung erfordern, bei der eine präzise Ausrichtung nicht immer möglich ist. Die Utility Coupler von ATI verfügen über eine eingebaute Rotationsnachgiebigkeit, die eine wiederholbare Kopplung in einem langlebigen Paket ermöglicht. Da das Design modular ist, können die Utility Couplers mit der umfangreichen Familie der Utility-Module für Werkzeugwechsler von ATI kombiniert werden. Die Vielseitigkeit der Module ermöglicht es den Utility Couplers, eine breite Palette von Netzwerkprotokollen zu bedienen. Myers erklärt: „Wenn es um die Entwicklung neuer Produkte geht, kann ich mich darauf verlassen, dass das ATI-Ingenieurteam schnell ein elektrisches oder pneumatisches Produkt entwickelt, das unseren Anforderungen entspricht, oder auf eines der Tausenden von Produkten verweist, die bereits auf der Website verfügbar sind.“ Für dieses spezielle System bei KTH konfigurierte ATI einen Utility Coupler und ein 32-poliges diskretes E/A-Elektromodul, das sich leicht in die vorhandenen Leitungen integrieren ließ.
„Als wir den Utility Coupler zum ersten Mal ausprobierten, war uns sofort klar, dass er einen großen Unterschied machen würde. Die neuen Kupplungen sind sehr zuverlässig und handfrei. Wir müssen uns nicht mit ihnen herumschlagen. Sie funktionieren jedes Mal.“ Sagt Strapp.
Auf die Frage, warum sich KTH für ATI als Lieferanten entschieden hat, antwortet Myers: „Aufgrund unserer bisherigen Kundenbeziehung, der kurzen Lieferzeiten und unseres Kundenbetreuers vor Ort war es eine leichte Entscheidung, sich für ATI zu entscheiden.“ KTH ist ein langjähriger Anwender von ATIs Robotic Tool Changer-Produkten, so dass die Umstellung auf automatisches Kuppeln mit ATIs Utility Couplers eine gute Wahl war.
Dave Reed bestätigt: „Ich habe im letzten Jahr wahrscheinlich Hunderte dieser Vorrichtungen gewechselt, und ich hatte noch nie ein Problem mit dem ATI-System. Man setzt die Vorrichtung auf, drückt den Knopf, sie drückt ein, klemmt, die Stifte sind alle eingepasst, man hat null Toleranz bei verbogenen Stiften oder gebrochenen Luftleitungen. Es ist ein ziemlich makelloses Produkt. Es macht das Leben sehr viel einfacher.“
Über KTH Parts Industries, Inc: KTH Parts Industries mit Sitz in St. Paris, Ohio, ist ein Tier-1-Automobilzulieferer für Unterboden-Strukturteile und beliefert Unternehmen weltweit mit Automobilkomponenten. Um ein hohes Qualitätsniveau aufrechtzuerhalten, ist das Team von mehr als 1.100 Ingenieuren und Fertigungsmitarbeitern in vielen Phasen der Herstellung von Automobilteilen tätig, darunter Produktentwicklung, Produktanalyse, Produktformbarkeit, Prototyping, Produktionsstanzen, Umformen, Roboterschweißen, Montage und Versand von Teilen. KTH setzt modernste Anwendungen ein, um die Herstellbarkeit von Entwürfen zu simulieren und zu analysieren. Technische Erfahrung, gepaart mit zuverlässigem Support, ermöglicht es KTH, qualitativ hochwertige und leistungsstarke Produkte für die Automobilindustrie zu liefern, deren Verbesserung, Betrieb und Wartung höchstes technisches Know-how erfordern.
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