ST-robot-yatirimlari-Jan-2015ALTINAY’ın bir otomotiv sanayi müşterisi için Türkiye’de ilk kez gerçekleştirdiği “araç gövde gemetri istasyonu” projesinde, birbirine ardışıl; manuel kıvırma, sabitleme-kaynak prosesi (framing), tavan birleştirme istasyonlarıyla, müşteri isteğine uygun ve çok sayıda araç modeline uyumlu bir sistem tasarladı. ALTINAY Robot Teknolojileri, böyle bir sistemin analiz ve tasarımını yapıp, seri üretime geçmesini sağlayan ilk Türk otomasyon firması oldu.

Ana hatlarıyla FramingFraming (araç gövde geometri istasyonu), gövde fabrikası montaj prosesinde tüm araç iskeletinin birlestirildigi, otomotiv sektörü için üretimin en kritik asamalarından biridir. Taban ve yan kasa hatlarından çıkan parçaların birlestirilmesiyle; aracın gövdesel bütünlügü ve son geometrik yapısı framing sistemleriyle saglanmaktadır. Bu istasyonlardan rijit yapıda ve hatasız bir parça çıkabilmesi kaliteyi ve güvenligi önemseyen otomobil üreticileri için hayati önem arz etmektedir.

FRAMİNG BİLEŞENLERİ

Yandaki temsili resimde, bir framing sisteminde yer alan ekipmanlar görülüyor. En temel olarak, aracın merkez eksenine esit mesafede kapanacak iki kapı (gate) aracı sabitlemekle yükümlüdür. Sistem gerektirdiginde bu kapılar panel aralıklarını ölçen sensörlerle kapalı çevrim bir kontrol yöntemi uygulanarak ayarlanabilir hale getirilebilir. Framing robotları ise sabitlenmis parçaların, birlestirilmesi için kaynak uygulaması yaparlar.

Framing1UYGULANAN METODLAR

Tüm dünyadaki otomobil üreticileri, framing istasyonları için bir kaç farklı metod kullanarak; yeni çıkacak modellerine kısa sürede uyum saglayabilecek, kısa çevrim sürelerinde üretimlerini yapabilecekleri modüler yapılar gelistirmeye çalısmıs lardır. Bir yöntem olarak, ön istasyonlarda manuel tasıyıcılar kullanan operatörler tarafından yan ve arka panellerin kıvırma (toy tabbing) yöntemi ile ana tabana tutturulduktan sonra framing istasyonunda robotların kaynak prosesiyle geometrik yapıyı saglaması sayılabilir. Diger bir yöntem de; framing istasyonuna aracın ana taban parçasının transferi ve sabitlenmesinin ardından, robotların diger istasyonlardan yan ve arka panelleri hem tasıması, hem de kaynak prosesi esnasında sabitleyici fikstür görevini görmesidir. Toy tabbin prosesini de robotlar gerçeklestirir. Bazı uygulamalarda ise her ana montaj paneli için ayrı esnek paletli fikstürler kullanılarak ya da farklı araç modelleri için farklı gate’lerin prosese dahil edilmesiyle birlestirme islemi yapılmaktadır.

ALTINAY’IN UYGULAMASI

Altınay olarak biz projemizde, müsterimizin de istegine paralel olarak ilk yöntemi uyguladık. Birbirine ardısıl; manuel kıvırma, sabitleme-kaynak prosesi (framing), tavan birlestirme istasyonlarıyla, müsteri istegine uygun ve çok sayıda araç modeline uyumlu bir sistem tasarladık. Altınay tesislerinde kurdugumuz sistemin parçasız çalısma testleri yapıldıktan sonra, yerinde kurulumunu ve devreye alımını gerçeklestirdik.
Ön istasyonda konveyörlü hat üzerinde ana taban parçası sabitlenir ve operatörler tarafından yan ve arka paneller tasıyıcılarla alınarak ana taban üzerinde ilk çerçeve olusturulur. Toy tabbing yöntemiyle parçalar birbirine tutturulur. Bu istasyonda üst (tavan) çıtalar dahil en ufak bilesenlerin varlıgı, poka-yoke prensibi çerçevesinde kontrol edilir. Dogru parçaların birbirine çatıldıgı teyit edilir ve araç framing istasyonuna konveyörler vasitasıyla aktarılır.

Framing2Istasyonlar arasındaki transfer esnasında, her çevrim süresi sonunda islemi bitmis parça istasyondan ayrılırken es zamanlı olarak yeni parça girisi yapılır. Böylece hiç bir istasyon bosta beklememektedir, zaman kaybının önüne geçilir. Framing istasyonunda öncelikle aracı tasıyan skid; bir klemp grubuyla sabitlenerek, proses sonunda aracın tekrar skid üzerine dogru pozisyonda oturmasına olanak saglanır. Istasyona giren aracın dingil uzunluguna baglı olarak servo unitelerce tasınan alt fikstür grupları pozisyon alır, aracı tasıyan liftli konveyör sagı iner ve fikstür grupları kapanır. Böylece araç fikstür üzerine tamamıyla oturmus olur ve skidden ayrılır.

Daha sonra aracın eksenine esit mesafede olan kapılar (gate) motorlu tahrik yardımıyla kapanır. Kapıların dogru pozisyonda kalabilmesi için kilit sistemi kullanılmaktadır. Araç yan kasalarının varlıgı sensörlerle dogrulandıktan sonra arka paneli pozisyonlayan devirmeli klemp grupları kapanır. Framing kapıların (gate) üzerinde kabin tasarımları ve boyutları farklı olan üç modele uygun fikstür grupları konumlandırılmıstır. Araç astar saçlarının varlıgı da kontrol edildikten sonra bu fikstür grupları kapanarak aracın tümüyle sabitlenmesini saglar.

Altı adet robot geometri puntalarını tamamlayarak aracın geometrisinin olusturulmasını sagladı. Bu istasyonda robotların tabanca seçimi çok önemlidir. Oldukça zor çalısma alanları için dogru tabancaların seçilmis olması gerekmektedir. Bu istasyonda dört robotun üç farklı tabancası vardır. Tabanca degisim standlarıyla robotların üç tabancayı da aktif kullanması saglanır. Öyle ki bazı uygulamalar için özel tabanca tasarımı bile gerekebilir.
Aynı bölgede birden fazla robotun aynı anda çalısma zorunluluguyla beraber, robotların çarpısmasını önleyecek robot ve PLC programları yazılmıstır. Robotların bir tanesi ise tavan çıtaları ve arka panel sacı puntalarını tamamlayabilmek için ana konstrüksiyonun üst kısmına monte edilmistir.
Kaynak prosesi tamamlandıktan sonra fikstür, devirmeli klemp grupları ve kapılar (gate) açılır. Alt fükstür de açıldıktan sonra liftli konveyör yukarı kaldırılarak aracın tekrar skid üzerine oturması sağlanır ve araç bir sonraki istasyona transfer edilir. Böylece 198 S. sonunda araç, iskeleti oluşmuş olarak framing istasyonundan çıkar. Sıradaki istasyon tavan panelinin araç iskeletine maneul olarak operatörler tarafından takılmasını ve tamamlama puntalarının atılmasını kapsamaktadır.

Framing3Öncelikle liftli konveyör üzerinde gelen aracı taşıyan skid bir klemp grubuyla sabitlenir ve lift aşağıya iner. Alt fikstür kapanarak parça sabit pozisyonda bırakılır. Böylece araç operatörün ergonomi kurallarına uygun olarak çalışabileceği seviyeye getirilmiş olur. Otomatik hareketli platformlar vasıtasıyla operatörlere çalışma alanı yaratılır. Operatörler tarafından bir taşıyıcı yardımıyla kaldırılan tavan paneli aracın üzerine oturtulur. Operatör onay butonuna basarak yüklediği parçanın sabitlenmesini sağlayacak klemp gruplarına hareket verir. Manuel kaynak tabancalarıyla aracın punta kaynakları tamamlanır. İşlem sonunda güvenli bölgeye geçen operatörün onay butonu yardımıyla, işlem bitti sinyalini vermesinin ardından sırasıyla platformlar, üst fikstür ekipmanları, alt fikstür grupları ve lift ilk pozisyonlarına dönerek prosesi sonlandırmış olurlar. Böylece araç iskeleti son geometrik yapısına ulaşmış olur.

Bu framing sistemi, müşterinin istek ve ihtiyaçları doğrultusunda 0.1 mm tekrarlanabilirlik oranıyla, 11500x11000x7400 mm’lik bir alan için tasarlanmıştır. Gerekli çevrim süreleri, araç modellerindeki çeşitlilik, daha sonrasında ilave olabilecek yeni araç modellerine adaptasyon yeteneği göz önünde bulundurularak, proses akışı müşteriyle birlikte oluşturulmuştur. Örneğin; proje gereklilikleri doğrultusunda, tavan sacının da robot tarafından yüklendiği, toy tabbing prosesinin robotlar tarafından yapıldığı bir tasarım da yapılabilir. Araç transfer sistemi liftli konveyörleri yerine bir shuttle sistemi ile değiştirilebilir. Proses ihtiyaçları yeni gelişen teknolojileri takip eden bir anlayışla doğru belirlenmelidir. Altinay Robot Teknolojileri, böyle bir sistemin analiz ve tasarımını yapıp, seri üretime geçmesini sağlayan ilk Türk otomasyon firması olmuştur.