Lang-robottiautomaatiosolulla tehokkuutta Mansnerin piensarjatuotantoon

Visionsa mukaisesti Mansner Oy Hienomekaniikka haluaa olla Suomen halutuin, laadukkain ja suurin hienomekaniikka ja hienomekaniikkaa sisältävien kokoonpanojen sopimusvalmistaja. Yrityksen vakuuttava eteneminen nojaa vahvasti uusimman huipputeknologian hyödyntämiseen. Viimeisimpiin investointihankkeisiin kuuluu Nurminen Tools Oy:n toimittama Lang-robottiautomaatiosolu.

-Tehtävämme on tuottaa asiakkaillemme lisäarvoa valmistamalla hienomekaniikkaa lastuavan työstön menetelmillä ja kokoonpanemalla hienomekaanisia laitteita sovitun laatuisena kustannustehokkaasti sekä kannattavasti. Tämän mission toteuttaminen vaatii jatkuvaa oppimista ja kehittymistä. FMS-järjestelmää olemme hyödyntäneet jo pitkään, mutta se ei tue tehokasta piensarjavalmistusta. Lang-robottiautomaatiosolulla haluamme tehostaa meidän mittakaavassamme pienien 20–100 kappaleen sarjakokoja, mutta solu kykenee myös isompien kuten 300 kappaleen sarjojen tehokkaaseen valmistamiseen, kiteyttää toimitusjohtaja Sami Mansner Lang-robottiautomaatiosolun hankintaan johtaneet syyt.

Fanuc Robodrill robottisolun työstökoneena

Lang-robottisolun kokonaistoimituksesta vastasi Nurminen Tools Oy. Soluun työstökoneeksi valikoitui MTC Flextek Oy Ab:n toimittama Fanuc Robodrill D21M iB5 ADV/24K/CT/HC200. – Meillä on erittäin hyviä kokemuksia Fanuc-työstökoneista – ne kestävät aikaa ja toimivat moitteettomasti ja ovat lisäksi helppokäyttöisiä. Meillä on vahva usko siihen, että myös tämä uusi Robodrill kestää moitteettomasti 10 vuotta – ellei pidempäänkin. Halusimme MTC Flextekin tarjoaman Robodrillin kustannustehokkaan vaihtoehdon, mukaan lukien alhaiset elinkaarikustannukset. Ei näitä koneita tehtäisi tuhansia vuodessa, elleivät ne olisi toimintavarmoja. Tässä uusimmassa Langin soluun sijoitetussa koneessa on mm. hyvin toimiva kaikkien akseleiden lämpökompensointi, mikä pitää soluun valitut kappaleet tarkasti toleranssissa, avaa Mansner Fanuc Robodrill -kokemuksiaan.

Lang Mansnerin ensimmäinen robottiautomaatiosolu

Mansner keskittyy lastuavaan työstöön ja kokoonpanoon. Erilaisten valmistettavien nimikkeiden määrä vuositasolla on noin 3 000. Jyrsinpuolta vahvistettiin viime vuonna kolmella koneella. Toukokuussa saapunut Lang-robottiautomaatiosolu oli kapasiteetti-investointi ja on tämän Karkkilassa toimivan yrityksen ensimmäinen robottiautomaatiosolu. Ensimmäiset tuotantokappaleet solulla ajettiin elokuussa. – Käyttöönottovaihe tälle uudelle tavalle toteuttaa asioita on ollut pitkä, emmekä ole vielä käyttöastetavoitteessa. Tämä on meillä ensimmäinen 5-akselinen jyrsinkone, joten jonkinlaisen oppimiskäyrän uuden teknologian täysimääräinen hyödyntäminen vaatii, vaikka 5-akselin simultaanityöstöä on monitoimisorveilla tehtykin sanoo Mansner.

Lang-kiinnitin toimii palettina

Automaatiosta solussa huolehtii Lang Robo­Trex 52 neljällä 30 paikan kärryllä eli 120 kiinnittimellä. Kiinnittimet ovat Lang Makro-Grip 77 Night King. Pöytänä on 5-akselinen Lehmann T1-507510.LL TAP1. Robottina solussa on Fanuc M20, aito 6-akselirobotti. Soluun on räätälöity Lehmannin kanssa Langin pneumaattinen 0-pistekiinnitin.
– Solussa on nopeaa tehdä asetukset, koska robotin tarttuja ottaa aina kiinni Lang-kiinnittimestä. Robottia ei tarvitse ohjelmoida, minkä ansiosta se soveltuu myös helposti piensarjoille. Myöskään erillistä palettia ei tarvita Lang-kiinnittimen alle mikä laskee investointikustannusta. Langin kiinnitysfilosofian avulla voidaan koneistaa viideltä sivulta ja koneen sekä Lehmann-pöydän tarkkuus saadaan siirrettyä tuotteeseen. Turhat käsin tehtävät kääntelyvaiheet ja lisäkiinnittimien rakentamiset jäävät pois. Näin pääsemme helpommin tuotteissa vaadittuihin geometrisiin toleransseihin, selvittää Mansner.

Lang-robottiautomaatiosolun hyödyt perustuvat uudenlaiseen filosofiaan

Kysyttäessä Mansnerilta solussa toteutuneista koneistusajoista verrattuna aiempaan, muotoilee Sami asian näin: – Koko ajatusmalli perustuu tässä solussa toisenlaiseen filosofiaan. Puhdas koneistusaika esimerkiksi 4-akselikoneeseen verrattuna voi olla pidempi. Mahdollisimman lyhyt koneistusaika, mutta minkä kustannuksella? Tehdäänkö 10 tunnin asetus, että saadaan 3 sekuntia pois? Verrattuna siihen, että kiinnitysaikaa kuluukin vain yksi tunti. Tai kappale valmiiksi yhdellä kiinnityksellä kolmen sijaan. Saamme Lang-solun ansiosta myös vapautettua henkilöresursseja muihin tehtäviin. Tärkeintä on, kuinka monta osaa valmistuu päivässä, viikossa ja vuodessa, ja millä resursseilla. Paljonko henkilötunteja siihen menee.

Lang-solussa pieniä sarjoja miehittämättömästi

Lang-solussa aihio laitetaan ensin käsin kiinnittimeen. Lang Stamping Unit -puristin merkkaa 0-pisteen, jolloin materiaaliaihio on varmasti oikeassa kohdassa kiinni ja näin ollen käyttäjien virheet eliminoidaan. Puristimen, johon kappale on kiinnitetty, robotti liikuttaa koneelle.
– Tavoitteenamme Lang-robottiautomaatiosolulla ei ole ajaa vain pitkiä sarjoja, vaan myös pieniä sarjoja automaattisesti miehittämättömänä ajona. Tämän takia päädyttiin Lang-automaatioon. Nurminen Toolsin ottaessa vastuun Lang-automaatiosta ja Lehmann 5-akselipöydästä asiat sujuivat yhteistyössä hyvin. Pääsemmekin nyt ajamaan tällä yksinkertaisella ratkaisulla pieniäkin sarjoja kustannustehokkaasti, kiteyttää Mansner.

Uudella ERP:llä työntekoon helppoutta ja tehokkuutta

Mansnerilla viime aikojen uudistuksiin kuuluu myös uusi ERP. Monitor G5 -ohjelmisto tuo mukanaan toimintatapojen muutoksia. – ERP:n vaihto on paljon henkilöstöresursseja vaativa projekti. Tavoite Monitor G5 -ohjelmistoa hyödyntämällä on muokata työn tekemisestä helpompaa ja tehokkaampaa, sanoo Mansner.

Tilauskanta ennätyslukemissa

Mansner Oy ylsi päättyneellä tilikaudella 13,5 miljoonan euron liikevaihtoon.
– Ensimmäisenä koronavuonna 2020 pelättiin romahdusta, mutta liikevaihdon pudotus oli vain 1,4 %. Viime vuonna meillä ihmiset pysyivät terveenä ja vuosi sujui kokonaisuutena muutenkin hyvin. Ensimmäiset altistumiset koronalle on kohdannut meitä vasta tämän kolmannen koronavuoden alkaessa. Tilauskanta on ollut viime syksystä asti ennätyslukemissa. Haasteita tällä hetkellä asettavat erilaiset saatavuusongelmat sekä raaka-ainekustannusten raju nousu. Ja tietenkin koko alaa haastaa myös uuden työvoiman saatavuuteen liittyvä problematiikka. Meillä on tällä hetkellä noin 90 ammattilaista ja uusia osaajia on lähiaikoina löytynyt kokoonpanotöihin. Koneistuspuolelle uusia osaajia löytyy lähinnä rekrykoulutusten kautta. Lang-robottiautomaatiosolun kaltaiset investoinnit ovat yksi ratkaisu uuden työvoiman saatavuuteen liittyviin haasteisiin, arvioi Mansner.