En robot kan godt tage sig af vanskelige manuelle udskæringer med høje kvalitetskrav. Det viser et pilotprojekt i MADE FAST, hvor Nordic Foam Group har fået hjælp af Teknologisk Institut (TI) til at udvikle en ny automationsløsning.
Hvad har Arne Jacobsens designerstole, indendørs trampolinparker og kufferter til fælles? Svaret er formskåret skum.
Nordic Foam Group fra Holeby fremstiller skum til en bred palet af kunder, som bestiller alt fra hynder og akustikløsninger til emballageindlæg og skumgravslegeklodser.
Robotter er dog endnu ikke en del af arbejdsstyrken i den lollandske virksomhed, der beskæftiger ti medarbejdere. SMV’en gik derfor med i et MADE FAST-projekt, hvor Teknologisk Institut undersøgte, om den manuelle udskæring af skumhynder til Arne Jacobsens 7-er stole kunne automatiseres.
Pilotforsøget er nu ved vejs ende, og den endelige konklusion er klar: En robotløsning til smig-skæring på båndsav er realiserbar.
Jeg er da blevet overrasket over, hvor nøjagtigt robotten kan lave de her ting – og lave et meget pænt snit.
Martin Lundhus, Direktør for Nordic Foam Group
Nordic Foam Group
- Nordic Foam Group – tidligere Skum og Madrasspecialisterne – blev etableret i 2003 og har adresse i Holeby på Lolland.
- SMV’en har i dag ti medarbejdere, som bearbejder store skumblokke til kundespecifikke emner til især emballage-, bygge- og møbelindustrien.
- Nordic Foam Group er den del af den strategiske indsats i MADE FAST ved navn Digitalisering af produktions-processer
Men hvordan nåede Nordic Foam Group og TI frem til resultatet, og hvilke erfaringer gjorde de sig undervejs? Vi beskriver vejen frem mod målet i det følgende.
Lad os først se på, hvordan den manuelle udskæring af hynder til designerstolen foregår i dag:
Den manuelle udskæringsproces er tidskrævende og udgør en rygbelastningsrisiko for medarbejderne, som hver sjette uge skal skære en 45-graders smig på 700- 800 hynder på én gang. Det kræver nemlig høj koncentration og præcision at opnå den ønskede kvalitet.
Simulering og sensorudforskning
Karsten Ahrentsen, seniorkonsulent hos Teknologisk Institut, står for at undersøge, om udskæringen kan udføres af en robot.
Første skridt bliver at tegne et koncept for robotløsningen ved hjælp af et offline programmerings- og simuleringssoftware.
Her bliver positionen for robotten, savklingen og hynden angivet. Efter simuleringen genereres et robotprogram, der sendes videre til den fysiske robot i Cobot Lab på Teknologisk Institut som med en skabelon af pap tester, om punkterne langs kanten giver den ønskede bevægelse med konstant hastighed og retning.
Forsøget viser, at det er vanskeligt at gribe emnet præcist i centrum, samt at der kan være unøjagtigheder i selve hyndens form. Dernæst testes det, om bevægelserne løbende kan korrigeres med en laserafstandsmåler, der giver signal direkte til robotten, som kompenserer dens bevægelser.
Til dette forsøg er pap-skabelonen byttet ud med en udskåren træplade.
Karsten Ahrentsen opgraderer herefter fra træpladen til en sammenlignende test med rigtige skumhynder.
”Ved brug af sensorkompensering fastholdes positionen af hyndens kant, selvom hynden drejes rundt af robotten. Dette er afgørende for, at savklingen kan skære smigvinklen det rette sted på hynden,” delkonkluderer seniorkonsulent Karsten Ahrentsen fra Teknologisk Institut.
Hvordan griber man bedst skum med en robot?
En væsentlig opgave i eksperimentet er at gøre robotten i stand til at gribe skumhynder fra en stak og aflevere dem igen efter skæring i en anden stak.
Det lyder måske nemt, men da skum som bekendt ikke er lufttæt, er en traditionel vakuumløsning svær at implementere, da man risikerer at gribe mere end én hynde ad gangen.
Efter lidt eksperimenter står det klart, at en nålegriber med 3D-printede montagebeslag er den optimale løsning.
Den endelige test
Nu er det blevet tid til at rulle robotten ud af laboratoriet, over Storebælt og ind i produktionsfaciliteterne hos Nordic Foam Group på Lolland, så den kan blive afprøvet i skumspecialisternes virkelighed.
Martin Lundhus, som er direktør for Nordic Foam Group, bevidner også robottens premiere i skumudskæringsdisciplinen – og ser, at målet om automatiseret udskæring er realiserbart:
”Jeg er da blevet overrasket over, hvor nøjagtigt robotten kan lave de her ting – og lave et meget pænt snit. Når jeg sammenligner med nogen af dem, som har stået og gjort det her igennem de sidste 25 år – som har det liggende i hænderne – så synes jeg faktisk, at den har gjort det rigtig godt,” fortæller en begejstret direktør.
”Det, som også er lidt interessant, er, at vi vil kunne håndtere nogle større mængder, vi vil kunne frigive en masse tid til andre opgaver, vi vil kunne fjerne nogle belastende arbejdsstillinger, og vi vil kunne fastholde et lige så højt – hvis ikke endnu højere – niveau af kvalitet. Så det giver bare blod på tanden for at kigge videre på robotteknologi,” tilføjer Martin Lundhus.
Projektet blev udført i den strategiske indsats ‘Digitalisering af produktions-processer’ i MADE FAST.
