Cejn: ”Vi har hittat nyckeln till automatisering”

2019-06-17 06:00  

En tvåarmad robot har sänkt tillverkningskostnaderna, ökat flexibiliteten och eliminerat skadliga manuella moment. Snabbkopplingstillverkaren Cejn i Skövde har hittat en lyckosam väg för samarbete mellan robotar och anställda.

Yumi-robotens två armar plockar upp kopplingens frampart, bakpart och tätningsmaterial, och på några sekunder sätter ihop dem och skruvar åt alltsammans, ser det för ovana ögon ut nästan som när en karateutövare tränar sina armtekniker i förutbestämda, precisa rörelser.

– Vi har satsat på en modell med sju axlar istället för sex stycken. Då blir rörelserna mer lika en människas, säger Filip Palmkvist, projektledare för robotsatsningen.

Men det är egentligen inte antalet axlar som är det mest anmärkningsvärda med den här roboten. Den har bland annat en kamera i vardera armen – dels för att hitta de delar som ska monteras, och dels för att kvalitetsinspektera att allt är korrekt monterat.

– Med kameror i armarna istället för en stationär kamera som överblickar hela cellen så blir den väldigt flexibel, och vi kan garantera att produkten håller rätt kvalitet, säger Filip Palmkvist.

Läs mer: Här är maskinen som tejpar ihop solceller

Därtill är robotens gripdon, liksom ett 50-tal andra komponenter i robotcellen, 3d-printade av Cejn själva. Och det krävdes speciella don för att klara hela varianthanteringen.

– Robotens ena arm ska kunna plocka ut fyra olika komponenter ur en blisterförpackning. Den andra armen plockar och hanterar kopplingarnas bakpartier, som finns i 120 varianter. Så det är förstås värdefullt att slippa behöva byta gripdon, säger Pierre Bellehed, produktverkstadschef på Cejn.

”Svårt att ringa någon annan”

Företaget har sysslat med 3d-printing inom produktutvecklingen i närmare tio år.

– Så det var enklast och snabbast att printa prototyper och kassera de som inte höll måttet, sammanfattar Filip Palmkvist.

Cejn AB sysslar överlag med en hel del FoU i olika former. De medverkar i forskningsprojekt med Chalmers och Högskolan i Skövde, de utvecklar själva HMI (Human Machine Interface) för sina maskiner, har egen kompetens att CE-märka sina maskinutrustningar och fixturer, testar augmented reality i den manuella monteringen, med mera.

Inte utan stolthet visar Pierre Bellehed upp en kollaborativ robot på hjul, som enkelt kan flyttas mellan olika arbetsstationer för tester och utvecklingsförsök.

– I dag är vi på en nivå där det är svårt att ringa någon annan och fråga hur de gjort. För de flesta har inte gjort det vi vill göra. Det är viktigt att vi själva har den kompetens som krävs för att lösa de problem som kan uppstå, säger han.

Läs mer: Robotar tillverkar 800 000 rullager i digitala fabriken

Ändå har Cejn, som tillverkar snabbkopplingar för framförallt tillverkningsindustrin (se faktaruta) haft svårt att automatisera verksamheten i fullt ut så hög grad som man önskat.

– Högvolymsproduktionen är automatiserad sedan länge, men utmaningen ligger i de låga till mellanstora volymerna. Vi har en väldigt differentierad produktion, från enstycksproduktion till över miljonen på vissa produkter, med 7 000 artiklar och 7 500 ingående komponenter, berättar produktionschefen Gunnar Hellichius.

ABB presenterade ett koncept

Pierre Bellehed tillägger att säkert 75 procent av produktionen består av delar som måste skruvas ihop.

– Så vi har haft en del repetitiva moment som är ergonomiskt olämpliga att utföra manuellt. Och vi ville komma bort från det. En bra tumregel är att fråga sig om man skulle vilja att ens barn jobbade här. Blir svaret ja, är man antagligen på rätt spår, säger han.

Och på Elmia Subcontractor-mässan i Jönköping fick man syn på den tvåarmade, kollaborativa Yumin, som kunde skruva ihop en glödlampa.

– Då blev vi intresserade och insåg att detta kunde vara lösningen. ABB presenterade ett koncept, vi kom med förslag och jobbade vidare tillsammans, säger Filip Palmkvist.

I regi av ABB gjorde man bland annat tester hos Robotdalen i Västerås, vilket hjälpte Cejn att se hur roboten skulle fungera i verksamheten.

– Det här var ett stort steg för oss, vi hade inte programmerat ABB-robotar förut, och den här var ju tvåarmad dessutom. Det var också första gången vi hade helhetsansvar från design till CE-märkning i ett så pass stort projekt. Så det var en hel del som var utmanande, säger Filip Palmkvist.

Erfarenheterna från robotutvecklingen, och från samarbetet med ABB och Robotdalen, utgör också en plattform för Cejn att bedriva den här typen av utvecklingsarbete på egen hand framöver.

– Vid slutet av detta år ska mer än 50 procent av slutmonteringen inom produktverkstad hydraulik vara helautomatiserad. Men när det handlar om automation i mindre serier blir det för dyrt att köpa in lösningar, vi ska ha kompetensen att göra det själva, säger Gunnar Hellichius.

Egna programmeringar

Den primära drivkraften i robotutvecklingen var alltså att eliminera skadliga manuella moment. Men roboten har även visat sig sänka tillverkningskostnaderna och öppnat för flexibla arbetsstationer, enligt Gunnar Hellichius:

– När vi kör lågvolymproduktion kan en montör stå och bemanna stationen, och när volymen växer kan vi ställa en kollaborativ robot som står parallellt med montörerna. Det ger flexibilitet mellan hög- och lågvolym och får ner vår kostnad på den mellanhöga till högre volymen, säger han.

För att få bort barriären mellan montörerna och den kollaborativa roboten, började man med att sätta roboten på hjul och köra runt den i fabriken.

– Alla montörer fick undersöka den, testa att göra egna programmeringar, se vad den kan bidra med. Numera kommer de till oss och frågar, när får jag hjälp av en samarbetsrobot?, säger Pierre Bellehed.

Företaget har i år fått ta emot utmärkelsen Svenska Monteringspriset för sitt utvecklingsarbete. Cejns vd Marcus Allerbjer beskriver det som att Cejn gjort verkstad av många av de teorier som förekommer hos högskolor och universitet.

– Och det är jag personligen väldigt stolt över. Vi har hittat nyckeln till automatisering av montering i lägre volymer, säger Marcus Allerbjer.

Cejn

Cejn utvecklar och tillverkar snabbkopplingar för tryckluft, hydraulik och högtryckshydraulik, andningsluft, vätskor, gas, och kopplingar för multikopplings- och dockningssystem.

Den största kundgruppen är tillverkningsindustrin, men man levererar även till energisektorn, entreprenad- och jordbruksbranscherna, med flera.

Företaget grundades i Skövde 1955 där man än i dag har huvudkontor och merparten av sin produktion. Men dagens Cejn-gruppen består av 17 helägda säljbolag och fem produktionsanläggningar med omkring 570 anställda världen över.

Svenska Monteringspriset 2019

Ur juryns motivering:

"Cejn har haft flexibilitet och skalbarhet som tydliga ledstjärnor och därvid nyttjat nya tekniker som kollaborativa robotar och 3d-printing. Den första installerade cellen har lett till väsentligt lägre produktionskostnad och förbättrad produktfunktion. Ett ergonomiskt problem har lösts på ett sätt som företaget kan tillämpa på många produkter. Cellen visar hur automation av små serier kan vara lönsam givet att man tänker långsiktigt."

Tommy Harnesk

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt