A All Axis Machining lutou para automatizar a operação de máquinas antigas. Quando a empresa descobriu a arquitetura de integração aberta por meio da plataforma UR+, conseguiu automatizar rapidamente seis operações diferentes com robôs colaborativos. A implantação foi tão bem-sucedida que a All Axis começou a oferecer serviços de integração de cobot UR para outras oficinas mecânicas.
All Axis é uma pequena oficina mecânica em Dallas, Texas, que enfrenta a falta de mão de obra manual disponível, causando tempo de inatividade indesejado nas máquinas. "Fiquei muito louco quando todos os caras saíram para almoçar e nenhuma das máquinas estava funcionando", diz o proprietário da All Axis Machining, Gary Kuzmin. “Depois das 17h, teríamos um turno de esqueleto com apenas metade das máquinas funcionando. Estava me custando pedidos que eu não conseguia chegar aos meus clientes a tempo.”
Um grande obstáculo na automação das operações foi o fato de que as máquinas da All Axis eram equipamentos legados sem interface direta para robôs industriais tradicionais. “Além disso, um robô industrial requer uma cerca em torno dele, não estávamos prontos para abrir mão do espaço - ou mais importante; ficarmos presos ao uso do robô apenas para uma tarefa”, explica Kuzmin.
Tendo esgotado suas opções com a robótica convencional, a oficina mecânica do Texas descobriu que robôs colaborativos poderiam ser uma solução possível.
“Recebemos uma demonstração da Universal Robots e percebemos rapidamente que esses cobots ofereciam fácil integração por meio dos controladores de nossas máquinas antigas”, conta o dono da oficina de máquinas enquanto caminha pelo chão de fábrica, onde vários robôs colaborativos agora estão trabalhando duro para automatizar o manuseio de máquinas CNC, lixamento, rebarbação, inspeção de peças, marcação a laser e eletroerosão por fio.
A comunicação entre os cobots da UR e as máquinas da All Axis é viabilizada através da plataforma UR+, que através de um Software Development Kit (SDK) gratuito permite que os usuários desenvolvam seus próprios plug-ins, os chamados URCaps, que integram o controle de toda a aplicação através do próprio Teach Pendant do cobot.
"A Universal Robots fez um trabalho fantástico ao disponibilizar esta solução a lojas como a nossa", diz o Diretor Geral Dave Perkowski . “O sistema operacional está aberto, não estou preso a um ambiente proprietário. Basicamente, recebemos este livro de receitas com uma maneira fácil de expandir a comunicação”, diz ele e explica que a All Axis usa protocolos como TCP/IP, Ethernet, Modbus e Profinet conectando cobots e máquinas. ”
"Do ponto de vista tecnológico, é um paraíso ter todas essas capacidades e levar nossos sistemas atuais e integrá-los sem qualquer outra assistência ou custos adicionais ocultos", diz Perkowski. “Uma vantagem é que não temos que pagar contratos de licença especiais, tudo vem com a compra do cobot da UR. Simplesmente nos inscrevemos no site da UR para nos tornarmos um desenvolvedor e baixamos os elementos de que precisamos.”
"Tínhamos todo esse equipamento legado em nossa oficina", diz o proprietário da All Axis Machining, Gary Kuzmin (à direita). “Máquinas que tinham cinco, seis, sete anos. Naquela época, a automação muitas vezes nem estava disponível para esse equipamento”, conta. “A integração do software UR+ nos permitiu pegar todos esses aplicativos e transformá-los em um sistema pronto para uso automatizado por cobots que também podemos implantar em outras oficinas mecânicas.”
A plataforma UR+ também aborda a tentativa e erro associada ao equipamento do braço do robô com periféricos, como efetores finais, sensores de força, câmeras de visão e outros acessórios. A plataforma possui um showroom com mais de 100 produtos certificados para funcionar perfeitamente com a Universal Robots. "Fomos capazes de navegar pelo showroom e rapidamente trazer pinças UR+ e trocadores de ferramentas da prateleira para os cobots", diz Kuzmin.
Quando a All Axis obteve seu primeiro cobot UR10, a empresa tinha um trabalho programado para levar de quatro a cinco meses de tempo de execução em uma máquina com a equipe atual. “Não conseguimos contratar nenhuma equipe adicional naquele momento, então pegamos o robô, colocamos na máquina CNC e entregamos essa peça quase dois meses e meio antes por causa de todo o tempo adicional da máquina que ganhamos”, relata Kuzmin."Vimos um aumento de lucro de 60% apenas nesse trabalho. O ROI foi de cerca de quatro meses. Nosso tempo de atividade do fuso passou de cerca de oito horas por dia para cerca de 20 horas efetivas."
A All Axis também logo descobriu que a precisão de 50 mícrons do UR10 era crucial em termos de inserção precisa na marcação a laser e CNCs, bem como no lixamento e rebarbação. “Nosso lixamento costumava ser todas as linhas manuais e irregulares de marcas de ferramentas de lixamento aplicadas manualmente nem sempre podiam ser evitadas”, diz Kuzmin. “Com o UR10 essa parte saiu perfeitamente reta. Nossos operadores estão livres de realizar essa tarefa tediosa e agora podem programar e operar o cobot após algum treinamento online gratuito na UR Academy.
Meio ano após o início do projeto de automação cobot, a administração da All Axis percebeu que sua experiência recém-descoberta poderia ser facilmente estendida a outras oficinas mecânicas que enfrentam os mesmos obstáculos. " De repente, vimos surgir um novo negócio ", diz Kuzmin, que criou uma nova empresa, a All Axis Robotics, dedicada à integração de soluções de cobot UR prontas para uso no setor de fabricação de metais. "A integração de cobots em máquinas legadas é o que realmente impulsionará a fabricação nos Estados Unidos."
A All Axis Machining é uma empresa de fabricação de metal multidisciplinar, fornecendo produtos para uma ampla variedade de indústrias. A empresa agora também oferece serviços de integração de cobot UR através da All Axis Robotics, fornecendo soluções prontas para uso em todas as oficinas mecânicas padrão ou outras operações de fabricação, incluindo manutenção de máquinas CNC, prensas de freio CNC, detecção automatizada de rebarbas, lixamento robótico, rebarbação e marcação de peças. www.allaxismachining.com e www.aacobot.com/
UR+ produtos utilizados:
Trocador manual de ferramentas Millibar
Pacote de detecção de torque de força HEXAGONAL OnRobot
Garra adaptável de 2 dedos Robtiq
Sensor de torque de força Robotiq FT 300
Vention 3D MachineBuilder
Essa foi a linha do tempo da All Axis Machining que agora automatiza o manuseio de máquinas CNC, lixamento, rebarbação, inspeção de peças, marcação a laser e eletroerosão por fio com os robôs colaborativos UR10 da Universal robots.
Os cobots UR permitem que a All Axis Machining execute a operação de luzes apagadas, aumentando o tempo de atividade do fuso de oito para 20 horas por dia. “Temos câmeras em toda a instalação, para que eu possa ficar em casa a 130 quilômetros de distância e ver os robôs trabalhando sem ninguém ao redor da máquina”, diz o proprietário da All Axis Machining, Gary Kuzmin. "Isso é realmente uma visão para se ver."
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