Os cobots móveis lidam com a produção 24 horas por dia
Em suma
A EVCO Plastics em DeForest, Wisconsin, é uma injetora personalizada que enfrenta o desafio de ter que trabalhar 24 horas por dia na produção com processos de rápida mudança. Uma frota móvel de Universal Robots agora lida com uma ampla gama de tarefas, como distribuição, montagem, inspeção de qualidade, coleta de impressoras 3D e embalagens. A implantação dos cobots da UR foi rápida e fácil graças à integração perfeita com produtos certificados pela UR+, como sensores de força/torque, câmeras de visão e alimentadores de peças.
A transformação dos negócios
Estar localizado em uma região com baixo desemprego significava que a EVCO tinha problemas para trabalhar no terceiro turno da produção 24 horas por dia, 7 dias por semana. Cuidar de células com tarefas repetitivas e tediosas, manusear a montagem de peças, cuidar de máquinas e embalar era especialmente difícil. A empresa não queria automação complexa e fixa com proteção de segurança que ocuparia imóveis valiosos em um chão de fábrica já lotado. A EVCO também estava à procura de uma solução de automação versátil que pudesse ser aplicada a vários trabalhos com custos distribuídos entre diferentes clientes
EVCO Plastics
Adições colaborativas
A EVCO Plastics já implantou duas UR5 e duas UR10 na fábrica da DeForest. Com o nome de sua carga útil em quilos, os cobots são colocados sobre rodas e podem ser movidos pelo chão de fábrica. Jason Glanzer, engenheiro de automação da EVCO Plastics, não é novo na robótica - a EVCO tem inúmeras células robóticas cartesianas tradicionais -, mas o que o surpreendeu nos cobots foi "o quão bem eles brincam com os outros", como ele diz. “A maior diferença entre a automação rígida e os robôs colaborativos é o tempo de configuração. Esses cobots interagem bem com muitos produtos - a UR tem realmente melhorado continuamente a compatibilidade, o que foi muito importante para nós”, diz ele, destacando a plataforma UR+ que certifica garras, câmeras de visão, software e outros periféricos para trabalhar perfeitamente com cobots UR.
Automação autossuficiente
A simples configuração e operação dos cobots também significa que a EVCO pode executá-los no terceiro turno sem ter que contar com engenheiros de automação à mão. “Se algo der errado no meio da noite, um dos nossos caras de configuração pode ir até lá e colocar a célula em funcionamento sem ter que chamar um técnico ou engenheiro de automação para o chão de fábrica”, explica ele.
Um UR5 está atualmente implantado em uma tarefa de montagem complexa. Na célula, o UR5 pega uma caixa de engrenagens usada em cortadores de grama, coloca-a em um dispensador de graxa e, em seguida, insere uma tampa para vedar a porta de graxa. Colocar a tampa corretamente é uma tarefa complicada, simplificada pelo [sensor de força/torque FT300] certificado pela UR+ (https://www.universal-robots.com/marketplace/products/01tP40000071NgNIAU/) da Robotiq. “Adicionar o sensor à extremidade do braço UR5 permite que o cobot“sinta” quando a tampa é inserida corretamente, usando um movimento em espiral”, explica Glanzer.
Interface intuitiva
O handshake do software UR+ significa que toda a programação do sensor acontece diretamente através do Teach Pendant do cobot, com a mesma interface intuitiva usada para programar o próprio cobot. “Sem a integração UR+, teríamos que criar uma quantidade considerável de código de script para realizar uma tarefa como essa”, explica Glanzer. O pingente Teach do UR5 tem duas outras interfaces UR+: uma câmera de visão Cognexe um alimentador de peça flexível Asycube da Asyril. O alimentador cospe as tampas em uma superfície que vibra até que as tampas estejam espalhadas voltadas para o lado direito para cima, então a câmera de visão montada acima da superfície captura uma imagem das posições das tampas, instruindo o UR5 sobre onde pegá-las.
Remoção de erro humano
Depois que a tampa for inserida com sucesso, o UR5 coloca a caixa de engrenagens em uma balança para garantir que a graxa tenha sido adicionada. Se a caixa de velocidades não pesar a quantidade correta, o UR5 coloca-a numa caixa de rejeição. "Uma vez que o UR5 assume o controle da peça, sabemos que íamos conseguir uma boa peça", diz Glanzer. Isso contrasta com os operadores humanos, que eram propensos a esquecer as etapas do processo de montagem.
UR10 assume tarefa tediosa
Outra tarefa tediosa agora automatizada com um UR10 é a colheita de chapas na quinta de impressoras 3D da EVCO, que consiste em seis impressoras de polímeros que funcionam 24 horas por dia, 7 dias por semana, para servir as necessidades internas de ferramentas da EVCO, bem como para produzir peças para clientes externos.
Os cobots ajudam as impressoras a funcionar o dia todo
A célula da impressora agora pode trabalhar continuamente sem supervisão humana enquanto as placas de construção estiverem disponíveis. "Podemos usar as impressoras 24 horas por dia agora, o que não podíamos fazer antes", diz Glanzer. “Planejamos assumir mais trabalhos pequenos. As possibilidades fazem parte da beleza da solução.”
Jason Glanzer, automation engineer, EVCO PlasticsTradicionalmente, levaria várias semanas ou mais para automatizar um novo projeto; enquanto agora, você joga o cobot no chão, faz alguma programação e pode estar funcionando em dois dias.
UR altera a fórmula
Ao lado, no vasto salão de moldagem por injeção da EVCO, robôs cartesianos desmoldam peças e as colocam em um transportador protegido. Um UR10 pega as peças do transportador e as coloca em uma caixa usando o assistente de paletização embutido do cobot. "Este é outro processo que está realmente simplificado agora", diz Glanzer. “Usar a rotina de paletização significa que há muito menos posições que precisam ser ensinadas, você terá muito mais consistência e não precisará executar contadores externos para acompanhar onde você está em seu programa e onde está empilhando as peças."
Como o UR5 na célula de montagem, o UR10 na linha de embalagem também usa sensor de força/torque: primeiro para verificar se todos os quatro cantos da caixa estão onde deveriam estar, e segundo para colocar folhas de papelão entre cada camada de peças na caixa.
Devido à natureza móvel dos cobots UR, a economia de custos agora pode ser distribuída entre muitos trabalhos diferentes. “Não chegamos ao cliente com esse grande custo, dizendo: ‘Ei, você precisa comprar esse robô que vai executar esse trabalho." Pegamos o custo e o alocamos em vários clientes, o que nos torna realmente competitivos em termos de custos ", explica Degenhardt, acrescentando que, no passado, sua equipe sempre esteve presa no dilema entre adicionar mais mão de obra e implantar a automação.“ Começamos a somar o preço da automação e simplesmente não fazia sentido. A UR muda bastante essa fórmula ”, diz ele.
Desafios de automação resolvidos:
Permitiu a produção 24 horas por dia, 7 dias por semana, com três turnos Capacidade de automatizar sem proteção de segurança em espaços confinados Trabalhadores sem experiência em robótica podem interagir e solucionar problemas de produção assistida por cobot
Principais impulsionadores do valor:
Integração rápida com periféricos através da plataforma UR+ Programação fácil Sem necessidade de proteção de segurança Custos de automação distribuídos por diferentes trabalhos devido ao uso versátil Ergonomia aprimorada para os trabalhadores agora realocados para tarefas com mais valor agregado e menos extenuantes Diminuição dos prêmios de seguro de compensação dos trabalhadores devido a um ambiente de trabalho mais seguro
Tarefas resolvidas por robôs colaborativos:
Manuseio do conjunto da caixa de engrenagens; incluindo manutenção do dispensador de cola, inserção da tampa e inspeção “Colheita” de impressoras 3D Embalagem de fim de linha de peças moldadas em conjunto com robô cartesiano
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