Inteligentna koncepcja suwnicy dla inteligentnej fabryki roku

W nowej i inteligentnej fabryce w siedzibie głównej koncernu Wilo Group w Dortmundzie wszystkie procesy są odwzorowywane i sterowane cyfrowo. Również rzeczywisty przepływ materiałów jest doskonale zorganizowany. Staranne szczegółowe planowanie sprawiło, że każde stanowisko pracy pozwala na ergonomiczną i produktywną obsługę ładunków. Projektowaniem koncepcji suwnicy zajęły się wspólnie firmy Wilo i DART Fördertechnik GmbH – od tego czasu korzystają z modułowego systemu dźwignic Demag KBK.

Tu przebudowa, tam rozbudowa: w taki sposób rośnie produkcja większości odnoszących sukcesy przedsiębiorstw przemysłowych. Ale w Wilo w Dortmundzie jest inaczej. Wieloletni producent pomp i systemów pompowych klasy premium do instalacji wewnętrznych budynków, gospodarki wodnej i przemysłu całkowicie przeprojektował i zbudował swoją centralę, Wilopark – wraz z produkcją.

Wyróżniona: Smart Factory firmy Wilo

To, co widać ze „Skywalk” całkowicie nowo wybudowanego działu produkcyjnego firmy Wilo, to fizyczny przepływ materiałów za pomocą (między innymi) systemu KBK Demag i bezobsługowych systemów transportowych. Jeśli przyjrzeć się bliżej, można również zobaczyć bardzo szerokie portfolio produktów, systemów i rozwiązań, które produkują tutaj pracownicy zakładu.

Można to osiągnąć tylko dzięki niezwykle wydajnej, całkowicie zdigitalizowanej produkcji. Najnowocześniejsze narzędzia do planowania organizują i kontrolują cały proces. W porównaniu ze starym systemem produkcji udało się zredukować takie wskaźniki, jak zapasy w produkcji i czasy realizacji. Dzięki temu w Dortmundzie można produkować pompy w sposób wysoce ekonomiczny i dostosowany do zleceń, tzn. niezwykle elastyczny – w dłuższej perspektywie i w przyszłości klienci będą je mogli również zamawiać za pośrednictwem konfiguratora online.

Koncepcja ta przekonała również jurorów najbardziej prestiżowego konkursu produkcyjnego w regionie niemieckojęzycznym: Uhonorowali oni niedawno Smart Factory firmy Wilo tytułem „Fabryki Roku 2024”.

Cel: Odciążenie pracowników

Nowe hale produkcyjne zostały zaplanowane zgodnie z dokładnymi wyobrażeniami o tym, jak produkcja powinna funkcjonować w przyszłości. Projektanci konsultowali się również z ekspertami. Rezultatem jest w pełni zdigitalizowana fabryka, która pracuje z wysoką wydajnością i w szybkim tempie. Udało się drastycznie zmniejszyć odpowiednie wskaźniki, takie jak czasy realizacji, stany magazynowe w łańcuchu dostaw itp., chociaż firma Wilo już wcześniej produkowała i montowała zgodnie z najnowocześniejszymi metodami.

Ponieważ oferta firmy Wilos jest bardzo szeroka, a średnia wielkość partii w zakresie pomp suchobieżnych wynosi 1,8 pompy na zlecenie, pełna automatyzacja nie jest w tym obszarze skuteczną strategią. Potrzebna jest raczej inteligencja i wiedza specjalistyczna pracowników. Natomiast ich siła fizyczna nie jest najważniejsza, ponieważ firma Wilo wyznacza bardzo wysokie standardy w zakresie ergonomii i ochrony zdrowia. Dlatego wszystkie (montażowe) stanowiska pracy, na których podnoszone są ładunki o masie powyżej 8 kg – a jest ich wiele – są wyposażone w urządzenia podnoszące, które są indywidualnie dostosowywane do poszczególnych zadań.

Indywidualny wybór suwnic stanowiskowych i jednostek obsługi

Partnerem firmy Wilo w realizacji tego zadania jest firma DART Fördertechnik (patrz ramka tekstowa), z którą firma współpracuje od wielu lat. Od ponad 60 lat istnieje modułowy system dźwignic Demag KBK, który firma DART jako certyfikowany partner firmy Demag często stosuje do wyposażania stanowisk pracy i który dzięki licznym możliwościom wariantowym doskonale pasuje do wyposażenia projektu w firmie Wilo. Nie tylko Demag KBK, ale także wciągniki, napędy, jednostki obsługi i osprzęt do podnoszenia ładunków można dostosować lub rozbudować do danego zadania. To ogromna zaleta dla fabryki, która nieustannie dąży do doskonalenia i chce stworzyć swoim pracownikom optymalne warunki.

Koncepcja konstrukcji stalowej zapewnia elastyczność

Podstawowym pomysłem, na jaki firma Wilo i DART wpadły na początku projektu, była rezygnacja z zawieszenia ściennego lub sufitowego systemów obsługi na poszczególnych wyspach i taśmach montażowych. Zamiast tego tory jezdne suwnic podwieszanych zostały zamontowane na systemie portalowym.

Dyrektor zarządzający DART, Axel Ditz: „Dzięki temu firma Wilo jest znacznie bardziej elastyczna. Drogi przejazdu i obszary robocze można w razie potrzeby łatwo zmienić, a przede wszystkim rozbudować”. Kolejny powód przemawiający za tą koncepcją: Przez halę produkcyjną prowadzi imponujący „Skywalk” – przeżycie dla każdego gościa, a dla pracowników często mile widziany skrót. „Skywalk” ogranicza jednakże wysokość roboczą i nie jest kompatybilny z suwnicą halową. Tutaj projektanci musieli wykonać precyzyjną pracę na wielu stanowiskach pracy.

Różnorodność zamiast jedności

Spacer po hali produkcyjnej (lub przez „Skywalk”) pokazuje, jak wszechstronna jest intralogistyka, a także system KBK Demag w zakładzie Wilo. Axel Ditz: „Każdą suwnicę na każdym stanowisku pracy przystosowaliśmy dokładnie do transportowanego ładunku i poszczególnych etapów pracy”. I nie stało się to tylko w teorii: Pracownicy byli zaangażowani w proces decyzyjny.

Do transportu płaskich ładunków stosuje się suwnice podwieszane Demag KBK. Za ich pomocą pracownicy przenoszą komponenty pomp z przenośnika taśmowego lub z bezobsługowego systemu transportowego (FTS) do obrabiarki, a stamtąd do dalszej techniki transportu bliskiego. Stosowane są przy tym – w zależności od danego przypadku zastosowania – różne typoszeregi wciągników łańcuchowych Demag (DC-Com, DC-Pro), ale także systemy wspomagające, dzięki którym operator może po prostu prowadzić ładunek do celu ruchami ręki (DCMS-Pro Manulift, DCBS-Pro z funkcją „Balancer”). Te jednostki obsługi są używane na specjalnych stanowiskach pracy, na których testowane są również podzespoły pomp. Tam wymagana jest szczególnie precyzyjna obsługa. Obsługa jedną ręką zapewnia intuicyjną obsługę ładunków przez pracowników na tamtejszym stanowisku pracy. 

Żurawie obrotowe do ergonomicznego „kompletowania”, suwnica halowa do narzędzi do formowania wtryskowego

Z kolei na innych stanowiskach pracy żurawie obrotowe Demag KBK umożliwiają ergonomiczną pracę przy kompletowaniu – również za pomocą indywidualnie dobranych wciągników: podstawowy wciągnik łańcuchowy, DCMS-Pro Manulift lub DCBS-Pro z balanserem. Stephan Böing, kierownik projektu w firmie Wilo: „System KBK Demag oferuje wiele możliwości, również w zakresie wspomagania operatorów podczas podnoszenia i przemieszczania ładunku. Wiele z tych możliwości wykorzystaliśmy, aby dokładnie spełnić wymagania naszych kolegów i koleżanek."

W jednym obszarze projektanci odeszli od koncepcji konstrukcji stalowej jako konstrukcji nośnej i z ważnego powodu wybrali „klasyczną” suwnicę halową z wciągnikiem linowym Demag jako wciągnikiem. Stephan Böing: „W nowej fabryce zainstalowaliśmy również własne formowanie wtryskowe. Ponieważ narzędzia tych maszyn ważą kilka ton, w tym przypadku rozważano wyłącznie suwnicę halową o udźwigu do 3,2 tony. W dziale montażu i innych działach produkcyjnych wystarczają udźwigi do 250 kg, które można łatwo zrealizować w przypadku konstrukcji stalowych”.

O tym, że system KBK Demag rzeczywiście został zainstalowany w całym procesie produkcyjnym, świadczą ostatnie etapy łańcucha procesowego: na liniach pakowania zainstalowany przez firmę DART stół obrotowy ułatwia obsługę gotowych pomp i systemów pompowych – pod systemem KBK Demag z suwnicami podwieszanymi.

Sprawdzona koncepcja

Smart Factory działa już od dłuższego czasu. W jednym obszarze konstrukcje portalowe systemu KBK Demag zostały już nawet dostosowane do zmienionych wymagań – przy niewielkim nakładzie pracy. Stephan Böing: „Od lat pracujemy nad praktycznymi rozwiązaniami z DART i poświęciliśmy wiele uwagi wspólnemu zaplanowaniu nowego zakładu produkcyjnego. Teraz możemy powiedzieć, że osiągnęliśmy dokładnie to, co sobie wyobrażaliśmy: koncepcję zmiennej suwnicy stanowiskowej, która może dostosować się do zmieniających się wymagań. Od tego czasu system KBK firmy Demag sprawdza się w najróżniejszych miejscach montażu, kontroli i pakowania. A koleżanki i koledzy są bardzo zadowoleni”.

To nie jest zwykły projekt 

Dla firmy DART Fördertechnik GmbH, partnera Demag od 1992 roku, projektowanie suwnic stanowiskowych dla Smart Factory firmy Wilo nie było i nie jest zwykłym projektem. Dyrektor zarządzający Axel Ditz wyjaśnia specyfikę projektu.

Demag: Panie Ditz, Państwa firma projektuje i buduje również duże suwnice o dużych udźwigach do wymagających zastosowań. W przypadku firmy Wilo było to raczej wiele małych suwnic stanowiskowych. Dlaczego ten projekt był „czymś szczególnym” dla DART?

Axel Ditz: DART istnieje od 33 lat i realizowaliśmy już rzeczywiście większe projekty. Ale kiedy jest okazja, aby naprawdę pilotować tak kompleksowe i szczegółowe przedsięwzięcie od A do Z i przyczynić się do realizacji wizji nowej fabryki? Nie robiliśmy tego wcześniej i było to bardzo wyjątkowe. Z wielką przyjemnością podzieliliśmy się naszą wiedzą specjalistyczną.

Demag: Jak w ogóle doszło do spotkania?

Ditz: Od wielu lat pracujemy dla firmy Wilo, w serwisie suwnic i przy nowych projektach. Osoby odpowiedzialne poinformowały nas, że chciałyby wspólnie z nami podjąć się tego projektu. Bardzo nas to ucieszyło. 

Demag: Czy modułowy system dźwignic Demag był przewidziany od samego początku?  

Ditz: Jesteśmy certyfikowanym partnerem Demag od 1992 roku i zaprojektowaliśmy i zrealizowaliśmy już wiele rozwiązań Demag KBK. Dla takiego zastosowania po prostu nie ma alternatywy, która byłaby choć w przybliżeniu równoważna. Różnorodność jest wyjątkowa, dlatego na każdym stanowisku pracy udało nam się znaleźć dopasowane, ergonomiczne i zawsze odpowiednie dla branży rozwiązania, również na stanowiskach testowych i z częściowo zautomatyzowaną obsługą.

Demag: Czego nauczył się Pan dzięki temu projektowi, co może Pan polecić innym użytkownikom suwnic i technologii przenoszenia ładunków?

Ditz: Obowiązuje zasada: należy starannie planować i dbać o szczegóły. W końcu takie rozwiązanie powinno wystarczyć na wiele lat. Firma Wilo wdrożyła tę zasadę w sposób wzorowy. Należy również wziąć pod uwagę późniejszą elastyczność, a także wiedzę specjalistyczną pracowników. W końcu codziennie korzystają z wciągników i ich praktyczna wiedza jest pomocna.

Demag: Jak przebiegała współpraca w ramach tego długiego projektu? 

Ditz: Naprawdę wzorowo. Współpracowaliśmy z pełnym zaufaniem i bardzo efektywnie, aby znaleźć optymalne rozwiązanie dla każdego stanowiska pracy i każdego zadania.