Pienikokoinen Kolibri tuo tehoa ja kilpailukykyä

Mennessämme kuvaajan kanssa tutustumaan Oulunsalossa lähellä lentokenttää sijaitsevan Wegera Oy:n tuotantotiloihin ja uunituoreeseen innovaatioon toimitusjohtaja Veikko Pitkälä ja projektipäällikkö Seppo Kauppi ottavat heti aluksi esille automaattisen tuotannon kansantaloudellista merkitystä avaavan näkökulman.   

Sarjatuotanto ja jopa sen palauttaminen mahdollista myös Suomessa 

– Suomessa pystytään valmistamaan tuotteita – jopa suursarjatuotteita – jos tuotantoteknologia on edullista ja pitkälle automatisoitua, Pitkälä ja Kauppi sanovat.

– Voimme jopa kilpailla Kiinaan menevää tuotantoa vastaan kunhan tuotteeseen sitoutuneiden ”henkilötyösekuntien” määrä saadaan puristettua todella vähäiseksi. Tähän ratkaisu on tehokas ja joustava tuotantoautomaatio, jota voidaan kotimaassamme rakentaa. 

– Suomessa ei ollut juuri perinteitä suurtuotantoon perustuvasta ”teknisten tuotteiden” kappaletavaratuotannosta ennen Nokian kännykkätuotantoa. Sitä on valitettavasti edelleen melko vähän. Kuitenkin tuontyyppinen tuotanto olisi mahdollista jopa todella laajassa mittakaavassa, Kauppi ja Pitkälä huomauttavat.

– Avainkysymys on tuotantotekniikan ja tuotteen laadun kehittäminen huippuunsa. Tuotteen ei kuitenkaan tarvitse olla high techiä. Se voi olla vaikka kuulakärkikynä ja viittaa Sveitsin esimerkkiin laadukkaiden suursarjatuotteiden valmistajana, Kauppi lisää.

Elinkeinopoliittista keskustelua seuranneina Wegerassa ihmetelläänkin sitä ristiriitaa, joka syntyy kun ensiksi Suomeen yleisesti odotetaan ja toivotaan uuden nokian syntymistä, mutta kuitenkaan samanaikaisesti ei olla valmiita sijoittamaan pääomia esimerkiksi valmistuksen tehostamiseen ja tuotantoautomaation tuotekehitykseen.

– Meillä Suomessa on turhaa varovaisuutta uskalluksessa ottaa käyttöön uutta tuotetta tai toimintatapaa, jonka takuumiehenä ei ole jo globaalitasolla mainetta saanut yritys tai tuotemerkki. Lähes aina kun näin on uskallettu toimia, tuloksena on ollut menestys.

Tarvitsemme uudenlaista ajattelua varsinaisen elektroniikkateollisuuden ulkopuolelle. Suomessakin on paljon esimerkiksi pienmekaniikan valmistukseen liittyviä pieniä yrityksiä ja komponenttivalmistajia, joiden elinehto jatkossa on tuotantoautomaatio. Elektroniikkateollisuuden korkeasuhdanteen aikana Suomeen kehittynyttä pienikokoisten tuotteiden teknistä osaamista ei saa hukata, vaan taidot pitää ottaa käyttöön uusilla aloilla.    

Wegera tarttui härkää sarvista

– Emme todellakaan kuvittele olevamme uusi nokia, mutta olemme kehittäneet innovaation, joka osaltaan vastaa ajan haasteisiin. Kolibri tuotantoteknisenä laitteena tarjoaa edullisen tavan toteuttaa älykkäitä, automaattisesti toimivia tuotantosoluja ja -linjoja, joilla samanaikaisesti on tarvittaessa myös CNC-koneen ominaisuuksia, Kauppi sanoo.

Kauppi huomauttaa, Kolibri ei ole vain yksi kone, vaan se on tuoteperhe, joka on suunniteltu niin, että siitä voidaan valmistaa ilman erillistä suunnittelutyötä monenlaisia eri tuotevariaatioita erilaisiin käyttötarkoituksiin. Osa noista tuotevariaatioista on tarkoitettu CNC-koneistuskäyttöön.

Tähän mennessä Kolibria on esitelty lähinnä CNC-työstökoneena mm. vuosi sitten Teollisuus Nyt-lehdessä. Kolibrin tuoteidean muutama vuosi sitten Wegeralla keksinyt Petri Rimpeläinen huomauttaa, että alun perinkin Kolibria silti lähdettiin kehittämään koko tuotantoprosessia silmällä pitäen. 

Perusrungosta moneen sovellukseen

-Kolibrin perustekniikka – sekä mekaniikka että ohjaustekniikka – on suunniteltu niin, että sitä voidaan käyttää myös tuotantoautomaatiolaitteen runkona. Kyse on suureksi osaksi ohjausjärjestelmän ”äly-osasta” ohjelmineen sekä niihin liittyvästä käyttöliittymästä, Kauppi valottaa.

Kun CNC-ohjausjärjestelmän sijaan Kolibriin asennetaan ohjaimeksi esimerkiksi kosketusnäytöllä varustettu teollisuusPC ja käyttösovelluskohtainen ohjelma, niin Kolibri onkin muuttunut tuotantoautomaatiolaitteeksi. Tarvittaessa siinäkin on käytettävissä 5-akselisen CNC-työstökoneen ominaisuuksia. 

– Kolibri on siis valmis, vakiorakenteinen konerunko ohjauksineen, jolloin sovelluskohtaiseksi suunnittelutyöksi jää vain tuoteläheinen ”kerros”, kun rakennetaan johonkin tuotteen valmistusprosessiin tuotantosoluja tai – linjoja.

Kolibrin Y-akselille on kehitetty parhaillaan patentoitavana oleva WQC500 pikavaihtojärjestelmä, joka mahdollistaa tuotekohtaisen kiinnittimen tai jigin vaihtamisen erittäin nopeasti myös tuotantoautomaatiolaitteissa. Mekaanisen kiinnityksen yhteydessä yhdistyvät automaattisesti myös käyttöjännitteet, ohjaussignaalit ja paineilma. Tuotevaihdon nopeus mahdollistaa pienten sarjojen valmistamisen tehokkaasti.

Perusrungossa käytettävissä on kaksi runkoleveyttä: 498 mm ja 748 mm, jolloin tarvittaessa voidaan rakentaa myös useamman peräkkäin asetetun Kolibrin muodostamia linjoja joko 500 mm tai 750 mm jaolla. Kolibri750:een mahtuu jopa 700 x 450 x 200 mm (X*Y*Z) kokoinen työkappale ja työalue on noin 460 x 420 x 150 mm. 

Robotit, automaatio ja CNC ovat yhtä

Kolibrin varsinainen perusrunko sisältää kaikki ohjauksen peruslaitteet, kuten turvapiirit, servotekniikan ja 3…5 – akselisen liikemekaniikan. Perusrungossa on liittimet, joihin voidaan liittää siis joko CNC-ohjausjärjestelmä tai vaihtoehtoisesti tuotantoteknisen laitteen ohjausjärjestelmä.

– Varsinainen sovellus voi sitten olla vaikkapa ruuvausautomaatti tai jonkin lisäkomponentin asennusautomaatti. Se kääntelee kappaletta ympäri eri suuntiin ohjelman mukaisesti.  Komponentit voidaan syöttää esimerkiksi tärysyöttimellä, Kauppi kertoo.

Kolibrin avoin rakenne mahdollistaa automaattisen kappaleenvaihdon esimerkiksi robotilla. Robotti voi palvella Kolibria vasemmalta, oikealta tai edestä ja myös takaosa on tarvittaessa käytettävissä. Kolibri on mahdollista varustaa myös läpimenevällä kuljettimella, jolloin kappale voi olla esimerkiksi paletilla.

Koneistamokäytössä Kolibreista voidaan koota myös mini-FMS-järjestelmä, joka soveltuu pienikokoisten tuotteiden tuotantoon ja käsittelyyn. Tällainen tuotantoalue on Wegera Oy:n koneistamon tiloihin suunnitteilla nopean toiminnan palveluyksikköön. Wegeran alihankinta-asiakas voi varata näistä koneista ennakkoon heti käytettävissä olevaa koneistuskapasiteettia kuukausiveloitusta vastaan.  

Kolibri-järjestelmä säästää selvää rahaa

Pitkälän mukaan Kolibri- järjestelmällä saavutetaan selviä etuja. Sovelluksen
suunnittelutyö vähenee, aikataulu nopeutuu ja kustannukset pienenevät verrattuna perinteiseen tapaan, jossa useinkin tuotantoteknisen sovelluksen suunnittelu aloitetaan tyhjästä.

– Kun tuotantotekniikan suunnittelijat valitsevat vakiorungoksi Kolibrin, niin uusien sovellusten suunnitteluaika lyhenee vielä entisestään. Käyttöön saadaan vakiorakenteinen laite, jossa on käytetty laadukkaita komponentteja, joiden varaosahuolto on turvattu, Kauppi lisää.

Järjestelmän CNC-osan 5-akselisuus mahdollistaa monimutkaisten kappaleiden tuotantoteknisenkin käsittelyn vähillä kiinnityksillä ja vaihdoilla.  Kaupin arvion mukaan kappaleen valmistuskulut vähenevät 20–50 prosenttia mittatarkkuuden samalla parantuessa.

– Tuotantoautomaatiolaitteiden hankintakustannukset saattoivat olla kymmenisen vuotta sitten satoja tuhansia euroja. Nyt päästään kolmasosaan ja jopa neljäsosaan tästä. Kohtuulliset kustannukset mahdollistavat tuotantolinjainvestoinnit myös pk-yrityksille, Kauppi kertoo. 

Mihin Kolibri sopii?

– Koulutukseen, tuotekehityksen ja tuotantoprosesseihin, Pitkälä ja Kauppi vastaavat.

– Tuotantotekniset sovellutukset on tarkoitettu erityisesti pienikokoisten tuotteiden kokoonpanoon liittyvään automaatioon. Kyse on oikeastaan siitä, että sama järjestelmä valmistaa ensin komponentteja ja kokoaa ne sitten valmiiksi tuotteiksi kokoonpanolinjalla. 

Markkinat avautumassa

Julkistakin tukea saaneen projektin päätyttyä Wegera on kehittänyt innovaatiotaan viime syksystä asti omalla tulorahoituksella. Tätä juttua heinäkuun alussa kirjoitettaessa innovaatioon liittyviä asiakassuhteita on jo solmittu. Tilaajana on ollut mm. globaalimarkkinoilla toimiva oman huipputuotteen omaava suuryritys.

– Olemme saaneet asiakkailtamme ja yhteistyökumppaneiltamme rohkaisevia kommentteja. Erään kansainvälisiä toimintaympäristöjä tuntevan henkilön suusta kuulimme, että ”teillä on käsissänne kultakimpale, etten sanoisi timantti”, Pitkälä kertoo.

Hän sanookin, että Wegeralla on ollut onni saada innovatiivista työvoimaa taloon siten, että aiemman osaamisen pohjalta voidaan luoda uutta ja palvella asiakkaita tämän päivän tarpeita vastaavasti.

Kolibri-innovaatioon voi tutustua Tampereella alihankintamessuilla 13–15. syyskuuta.

Vuonna 2001 toimintansa aloittaneen Wegeran ydinaluetta ovat metallien ja muovien koneistus ja sorvaus sekä erilaiset kokoonpanopalvelut.

Lisätietoja: www.wegera.com, www.kolibri.us