Automatik 2008 - Teknik og Viden

14august/september 2008Nomineret til Automatiseringsprisen 2008:Forbedret kvalitet og arbejdsmiljømed robottilpasset produktionPå Haldor Topsøe A/S’s fabrik for katalysatorer tildiesellastbiler (diesel DeNOx) er produktkvalitet ogarbejdsmiljø blevet forbedret ved hjælp af robotteknologi.På grund af dette er firmaet blevetnomineret til Automatiseringsprisen 2008.Af Michael FahlgrenAUTOMATISERING. Produktionaf katalysatorer tildiesellastbiler forgår påHaldor Topsøes fabrik vedFrederikssund. Otte robotteri fem celler håndtererde tunge katalysatorer, ogen helt ny robotcelle tilpasserkatalysatorelementetinden det belægges medselve katalysatoren. Dennetilpasning giver en bedreog mere ensartet produktkvalitet,og minimerermedarbejdernes kontaktmed kemikalier. Som sidegevinstreduceres mængdenaf såvel råvare til produktionensom mængdenaf tungmetalholdigt affald,der skal bortskaffes, betydeligt.Målet er en markedsandelpå mindst 20%Endnu er markedet for katalysatorertil dieselbilermeget begrænset i forholdtil hvad der forventes, meni takt med at lovgivningvedrørende dieselbilers, ogi første omgang diesellastbilersforurening vedtagesrundt om i verden vil markedetvokse betydeligt.For de ca. 80 medarbejderepå fabrik P3 hos HaldorTopsøe, hvor produktionenaf denne katalysatortypeforegår, er målet påsigt at opnå en global markedsandelpå ikke under 20%. I dag er produktionenpå 50.000 katalysatorer årligt,og produktionen kørerkonstant - 24 timer i døgnet,365 dage om året.- Det er et nyt markedfor os, og vi har kun markedsførtdenne type af katalysatoreret par år. Derforer vi i dag en mindre aktør;vi leverer eksempelvis tilScania og deres lastbiler.Men vores ambition er heltklar: Vi ønsker at erobre enmarkant markedsandel påverdensplan. Det kræveren strømlinet og effektivproduktion, hvor robotteknologispiller en afgørenderolle, fortæller afdelingslederJakob Kyllesbech,P3 hos Haldor TopsøeA/S.AvanceretkatalysatorteknologiHvor markedets gængsekatalysatorer er baseret påkeramisk teknologi medden ulempe at den er skørsom keramik, og derfornemt går i stykker, er HaldorTopsøes baseret på enelastisk fiberteknologi.Desuden indebærer produktionsprocessenat HaldorTopsøe er i stand til atproducere væsentligt størrekatalysatorer, med størrediameter.- Hvor traditionelle katalysatorerekstruderes udfra en ”pasta”, kan vi medvores teknologi i princippetproducere med en hvilkensom helst diameterkunderne måtte ønske.Indmaden har form som etstykke bølgepap, der coatesmed vores katalysator, ogdet er det, der gør voresprodukt unikt, og megetHer tjekker Haldor Topsøes nye robotcelle, om katalysatoren har den rigtige diameter.anderledes end konkurrenternes,uddyber Jakob Kyllesbech.Kvalitet ogdokumentation i fokusSom underleverandør tilden automotive industristilles der høje krav til produkterneskvalitet ogensartethed, ligesom der erfokus på dokumentationog styring af såvel papirgangesom processer.De krav der stilles tilkvalitet og dokumentationkan bedst sammenlignesmed de krav der stilles imedicinalindustrien.Løser mangeproblemer på én gangProduktionen af katalysatorelementetstarter medKatalysatorelementet pressespå plads i metalsvøbet i fyldningscellen.en fuldautomatisk oprulningaf basismaterialet frastore til mindre ruller, dermanuelt lægges op på ettransportbånd og føres indi processen. Herefter berøreselementet ikke af menneskehænderfør det kommerud som en helt færdigkatalysatormonolit.- Vi har to produkttyper:én uden metalsvøb, ogén med. De rå monolitterlægges op på en fødepalle,der køres ind i robotcellen,som automatisk tager håndom hele fremstillingenmed montering i metalsvøbet.Automatiseringsgradenfor hele produktionenligger mellem 90% - 95%fordi vi ønsker at sikre enhøj grad af ensartethed iprocessen.Vi skal være i stand til atdokumentere at processener ensartet og kapabel. Ogher er det oplagt at anvenderobotteknologi. Desudener der tale om en megetstor grad af ensidigt,gentaget arbejde, så der liggernaturligvis også et arbejdsmiljøaspekti at fåprocessen lagt over på robotter.I den nye robotcellesaver vi en del af basismaterialet,hvilket afgiverstøv. Ved at lade en robotklare denne opgave har viløst mange problemer -kvalitet, arbejdsmiljø og -sikkerhed samt ensartetproduktionskapacitet - påén gang, fastslår Jakob Kyllesbech.De fem robotcellerSom nævnt anvender HaldorTopsøe otte robotter ifem robotceller ved produktionaf katalysatorer tildiesellastbiler. De fem cellerbestår af den nye savecelle,en fyldningscelle, entømningscelle med to robotter,en sleeving(muffe)cellemed to robottersamt en vaskecelle - ligeledesmed to robotter.Processerne består dels iat tilskære basismaterialet,så det passer i længden tilmetalsvøbet, dels i at omviklebasismaterialet meden afstands- og tætningsmåtteog efterfølgendepresse elementet ind i etmetalsvøb - for til sidst at”size” katalysatoren i enproces, som sikrer den korrekteafstand mellem katalysatorelementetog detomsluttende metalsvøb.Hvor man tidligere førsttilskar basismaterialet efterpåføring af katalysatorenkan man med den nye savecelletilskære dette indenpåføring af katalysator.Dette er en gevinst for miljøet,da det afskårne basismaterialeikke længerebortskaffes som farligt industriaffaldvia Kommunekemi.- Med robotproduktionkan vi spore hver enkelt katalysatortilbage til starten,hvis der senere skulle opståproblemer med den. Menrobotproduktion handlerogså om præcision og kostreducering.Som oftest købervi ”færdige” robotterhos vores leverandører,men vi kan også selv programmeredem, som tilfældeteksempelvis er for voresfyldningscelle. Vi råderover vores egne eksperter,hvad angår servicering ogvedligeholdelse af programmernesamt reparationog tilpasning, fortællerprocesingeniør Klaus Hallø,Haldor Topsøe A/S.Robotter godtfor arbejdsmiljøetHos Haldor Topsøe vægtesarbejdsmiljøet højt ogmange robotprojekter startespå baggrund af arbejds-