Uutiset

Ompelurobotilla uusia vapauksia ajoneuvojen istuinten suunnitteluun

05. marraskuu 2018

Ompelemisen uusi tulevaisuus

Tunnettu automaattisten ompelukoneiden valmistaja on ottanut monimutkaisissa autoteollisuuden ompelusovelluksissa käyttöön kuusiakselisen teollisuusrobotin. Uuden tekniikan avulla voidaan ommella laadukkaita rinnakkaisia saumoja kaareviin tuotteisiin.

Täysautomaattinen RoQom 6000 -ompelujärjestelmä perustuu Yaskawan Motoman GP7-teollisuusrobottiin. (Lähde: Yaskawa)

Erittäin käyttäjäystävällinen ompelurobotti syöttää ommeltavaa kappaletta ompelukoneelle.

KMF:n tehtaanjohtaja Dietmar Kuhn arvioi ompelurobottien markkinanäkymät erinomaisiksi.

Ompelurobotti toimii auton istuinten valmistuksessa nopeasti, luotettavasti ja taloudellisesti.

Robotti lisää ompeluprosessin tarkkuutta huomattavasti ja sallii auton sisutuksen aivan uudenlaisen muotoilun.

KMF Maschinenbau GmbH Schwäbisch-Gmündissa on erikoistunut vuodesta 1973 lähtien automaattisten ompelukoneiden valmistukseen. Tuotannon alkuvaiheessa ompelukoneita valmistettiin lähinnä vaatetusteollisuudelle, mutta nykyään useimmat asiakkaat tulevat autoteollisuudesta, jonka laatuvaatimukset ovat korkeat.

KMF: n tehtaan johtaja Dietmar Kuhn kertoo laatuvaatimuksista: "Kun kyseessä on premium-luokan ajoneuvojen nahkaverhoilu, rinnakkaisten koristeompeleiden keskinäisen etäisyyden toleranssi on puolet langan paksuudesta. Käytettäessä 0.4 mm:n lankaa se on siis 0.2 mm. Näin tarkkojen saumojen ompelu käsin on käytännössä lähes mahdotonta.” Lisäksi herpaantumatonta keskittymistä vaativaan urakka- ja vuorotyöhön on vaikea löytää koulutettuja ompelijoita.

Autoteollisuuden korkeisiin laatuvaatimuksiin vastaaminen edellyttää jatkuvasti uusia innovatiivisia ratkaisuja. Niiden laadun, luotettavuuden ja kustannustehokkuuden suhteen KMF:llä nähdään robotiikalla olevan valtavat mahdollisuudet. He olivat aiemmin käyttäneet robotteja istuinverhoilujen pinnoitteiden suihkuttamiseen ja siitä saatua kokemusta hyödynnettiin robottiavusteisen ompelutekniikan kehittämiseen.

 

Tarvitaan nopeita ja tarkkoja kuusiakselisia robotteja

Sopivan robotin valinnassa liikkuvuudella, työalueen laajuudella ja tarkkuudella oli ratkaiseva merkitys. Koska tuotteessa vaadittu toleranssi oli 0.2 mm ja nahassa on luonnollista vaihtelua, päädyttiin kuusiakseliseen robottiin sen hyvän toistotarkkuuden vuoksi. Lisäksi KMF:lle oli äärimmäisen tärkeää, että robottivalmistaja toimii ympäri maailmaa, koska 75% sen tuotannosta menee vientiin.

"Perusteellisen markkina-analyysin jälkeen löysimme ihanteellisen yhdistelmän, Yaskawan ja heidän Motoman GP7 -robottinsa. Robotti on erittäin tarkka, sen toistotarkkuus on 0,03 mm. Lähes yhden metrin ulottuma oli riittävä ja kuusiakselisena robotti pystyy toimimaan yhdessä ompelukoneiden kanssa", Kuhn painottaa. Motoman GP 7 muodostaa perustan täysin automaattiselle RoQom 6000 -ompelujärjestelmälle, johon kuuluu lisäksi ompelukone, konenäköjärjestelmä, turvalaitteet ja kiinnittimet ommeltavia tuotteita varten.

 

Tuote haasteellisille markkinoille

RoQom 6000: n suorituskykyä vaativien ompelutehtävien automatisoinnissa esiteltiin sen julkistustilaisuudessa. Tehtävänä oli ommella rinnakkaisia kaarevia saumoja kalliimman hintaluokan autojen nahkaverhoiluihin. Tällaisia koristeompeleita käytetään Dietmar Kuhnin mukaan visuaalisten syiden lisäksi parantamaan matkustusmukavuutta. ”Ompeleilla saadaan istuimen pintaan tehtyä kolmiulotteisia muotoja, mikä parantaa ilman kiertoa ja vähentää hikoilua”, Kuhn kertoo.

Automaattisen robottisolun avulla kaarevien saumojen ompelu on nopeaa, luotettavaa ja taloudellista. Ommeltavan kappaleen vaihto robottiin asennettuun kiinnittimeen on ainoa manuaalinen työvaihe. Muut työvaiheet tehdään robotin ja ompelukoneen avulla automaattisesti. Motoman GP7 -robotti liikuttaa kappaletta oikealla nopeudella 0.1 mm tarkkuudella sille ohjelmoitua rataa pitkin. Kaikissa liikkeissä, kaarteissa ja kallistuksissa, robotin liikerataa korjataan reaaliajassa konenäön avulla nahan luonnollisen vaihtelun vaatimalla tavalla.

 

Laadukas ulkonäkö

Automaattisesta ompelusolusta valmistuvat tuotteet ovat viimeisteltyjä ja erittäin mittatarkkoja. Samaa laatua on mahdoton saavuttaa manuaalisella työllä. "Ne, jotka eivät tunne ompelurobottiamme, epäilemättä kyseenalaistavat automaattisen valmistusprosessin, vaikka itse asiassa manuaalinen valmistus on altis virheille ja vaatii intensiivistä laadunvalvontaa.", Kuhn sanoo.

Yhdistämällä ompelurobotti ja konenäöllä toteutettu raaka-aineen toleranssien vaatima robotin liikeradan korjaus RoQom 6000 nostaa ompeluautomaation uudelle tasolle. Automaattinen valmistusprosessi vähentää huomattavasti tuotannon häiriöitä. Hylkykappaleita ei käytännössä tule, toimitusvarmuus paranee ja tuotteen läpimenoaika lyhenee.

Tasainen laatu ja kustannustehokas valmistus ovat vain mitalin toinen puoli. Autoteollisuuden suunnittelijat ovat erittäin innostuneita ompelurobotin tuomasta vapaudesta saumojen suunnitteluun. ”Suunnittelijoiden luovuudella ei ole mitään rajoja, kun kyse on ompelusauman muodoista. Tämä vaikuttaa tulevaisuudessa auton sisätilojen muotoiluun ja antaa mahdollisuuden entistä suurempaan yksilöllisyyteen”, toteaa Kuhn.

Istuinten valmistuksen lisäksi KMF on saanut jo autotehtailta kyselyjä ovipaneelien ja kojelaudan kolmiulotteisten osien ompelusta.

Kuhn näkee robottiavusteisen ompelun tulevaisuuden hyvänä autoteollisuuden lisäksi myös esimerkiksi erilaisten suodattimien ja muiden teknisten tekstiilien valmistuksessa: "Kehittämämme valmistustekniikka tarjoaa rajattomat mahdollisuudet. Äskettäin saimme tiedustelun vastasyntyneille tarkoitetun huovan valmistamisesta."

 

Industrie 4.0 -yhteensopiva prosessi

Motoman GP7:n moderni ohjausteknologia antaa viimein mahdollisuuden integroida ompeluprosessit osaksi Industrie 4.0 -ympäristöjä. Modulaariset itsenäiset solut voidaan integroida olemassa oleviin tuotantoprosesseihin. RoQom 6000 -järjestelmät muuntuvat helposti uusille tuotteille tai tuotannon laajennuksiin. Yksittäisiä soluja voidaan laajentaa askel askeleelta korvaamaan automaatiolla manuaalista tuotantoa.

”Jos haluamme ommella suurempia kappaleita, voimme helposti korvata Motoman GP7:n isommalla Yaskawan robotilla. Tarvittaessa voimme käyttää suuria tolppamallisia ompelukoneitamme kolmiulotteiseen työskentelyyn. Tällä hetkellä näemme valtavasti potentiaalia robottiteknologialla tulevaisuuden ompeluprosesseissa.", Kuhn sanoo. Teksti: Ralf Högel