Ukendt

  • Ing.dk er under ombygning - vi er tilbage mandag med nyt udseende. Henover weekenden er alt vores indhold åbent, men man kan ikke logge ind og debattere.

Bevæbnet med tandplader og magnetiske fiksturer: Robotter overtager spærproduktion

PLUS.
Palsgaard Spær har vundet årets DIRA Automatiseringspris 2022 for et robotanlæg til automatiseret produktion af spær til byggebranchen. Illustration: DIRA

Når man kigger til højre i den store produktionshal, ser man et veldrevet håndværksvirksomhed, hvor dedikerede medarbejdere samler spær i alle afskygninger. Vender man blikket mod venstre side af produktionshallen kigger man pludselig på højtautomatiseret industri.

Vi er hos Palsgaard Spær i Hampen i Midtjylland, hvor Danmarks ældste spærfabrik har kastet sig ud i en avanceret automationsprojekt: Et fuldautomatisk robotanlæg producerer præfabrikerede spær til byggebranchen.

»Vi er en traditionel håndværksvirksomhed, som på få år har bevæget os over mod at blive en industrivirksomhed,« siger John Sandholm, produktion- og indkøbsdirektør hos Palsgaard Spær.

Tilbage i 2016 genopstod Palsgaard Spær med nye ejere efter en konkurs.

Kort tid efter blev automatisering udpeget som et nødvendigt konkurrenceparameter for at fremtidssikre virksomheden. Palsgaard har i dag fire spærfabrikker - tre i Jylland og en på Sjælland.

I stedet for at gå sikre veje med danske integratorer og maskinbyggere faldt valget på den finske ingeniør- og softwarevirksomhed Trussmatic, som har leveret et turn key-projekt til Palsgaard Spær. Udover Palsgaard Spær i Hampen har Trussmatic leveret delvis lignende løsninger i USA.

»Vi var blandt de to første virksomheder til at lægge en fuld ordre hos Trussmatic. Så det har uden tvivl været med en vis risiko, at vi har troet på deres løsning, inden den reelt var prøvet af,« siger Simon Have Kjær, procesudviklingschef hos Palsgaard Spær.

Automationsprojektet er opsigtsvækkende i en branche som byggeriet, der er kendetegnet ved en meget lav grad af automation.

138 meter med ren automation

Selvom duften af savsmuld og nyskåret træ snarere leder tankerne hen på et snedker-værksted, så er det 138 meter lange produktionsanlæg en højteknologisk industriløsning.

Eneste manuelle opgave er indfødning af træ til CNC-saven i starten. Resten foregår fuldautomatisk.

En robot sørger for at emnerne bliver sorteret i den rigtige rækkefølge, hvorefter alle materialer scannes dels som kvalitetstjek og dels for sporbarhed. Så bliver træet sendt ind i hjertet af løsningen: To store Kuka-robotter, der står ved den lodrette metalvæg.

Robotterne starter processen med at sætte de nødvendige fiksturer med magneter op på metalvæggen. Væggen fungerer som koordinatsystem for robotterne, der kører uden vision. Fra transportbåndet plukker robotterne emnerne, som bliver placeret på fiksturene.

Robotterne henter så tandplader, der matcher dimensionerne i et magasin og presser dem hårdt ind på begge sider af spæret.

Robotterne samler spærene med tandplader, der presses ind i træet. Efterfølgende bliver spæret kørt gennem en rullepresse, der trykker med 50 tons. Illustration: DIRA

Efterfølgende bliver det færdige spær rullet gennem en rullepresse, der trykker spæret sammen med 50 tons, så tandpladerne efterpresses, spærene sorteres og pakkes for til sidst at blive klar til forsendelse til byggepladserne.

Selv en erfaren robotforsker har svært ved at styre sin fascination af de to store robotter, der flytter rundt på de magnetiske værktøjer og hurtigt får samlet et gitterspær.

»Man fik helt mundvand, da man så løsningen. Det var tydeligt, at Palsgaard Spær havde medarbejderne i tankerne, da de skulle automatisere processen omkring spærene,« fortæller Ole Madsen, professor i Robotik og Automation ved Aalborg Universitet. Han er også medlem af juryen bag den årlige DIRA Automatiseringspris, som Palsgaard Spær netop har vundet i skarp konkurrence med de to andre nominerede Hounö, der producerer kombiovne, og S.E.W. North FIltration, der fremstiller luftfiltre til industrien.

Her kan du se processen fra start til slut:

Robotterne kan øge fabrikkens kapacitet med op til 35 procent. Resten foregår stadig manuelt. Dels fordi robotten har en række fysiske begrænsninger - de kan eksempelvis ikke håndtere store staldspær eller andre specialopgaver.

»Den største optimering ligger faktisk i omstillingen mellem forskellige spærtyper. Det tager omkring 45 minutter for to medarbejdere at gøre det manuelt, mens de to robotter klarer det på få minutter,« siger Simon Have Kjær.

Robotterne sikrer hurtig levering

Det er ikke kun en markant forbedring af takttiden per produceret spær, der giver Palsgaard Spær en fordel.

»Robotanlægget har sikret os et langt bedre flow i produktionen, fordi vi er tvunget til at forstå vores processer ved hjælp af data. Dem har vi slet ikke adgang til i den manuelle produktion. Det er vores første spæde skridt mod industri 4.0,« siger Simon Have Kjær.

Og evnen til at kunne forudsige og planlægge produktionen er helt centrale parametre for at reducere leveringstiden, som er et væsentligt konkurrenceelement i spær-branchen.

»Vi er ordreproducerende og kører ikke med et stort lager. Når en ordre er produceret, så skal den helst så hurtigt op på en lastbil og køres ud til byggepladsen.«

Netop det at bruge robotter til mere end bare at automatisere håndtering og montage møder ros og anerkendelse.

»Jeg synes, de har valgt at tænke langt. Det er ikke bare en robotløsning. Der er også en integration af data i det, de laver. Det er altså helt ude fra kundeordren til den måde, de konfigurerer deres produktion på. Det er et stort skridt for dansk automation, og noget som mange andre industrier kan lære af,« siger Martin Høgsbjerg, Head of Global Supply Chain Technology hos Danfoss og jurymedlem i DIRA Automatiseringspris.

Ikke plug and play

Robotanlægget har været længe undervejs. Kontrakten blev underskrevet tilbage i 2017, hvor Palsgaard Spær var blandt de allerførste kunder hos finske Trussmatic.

»Det er ikke en hemmelighed, at indkøringen har taget længere tid end forventet, og at processen til tider har været besværlig. Men ikke mere besværlig end at vi allerede har tanker på flere nye automationsprojekter i støbeskeen,« siger Simon Have Kjær.