Cobots desenvolvem habilidades de integração e economizam 50.000 elevadores, curvas e torções por ano para os trabalhadores
Em resumo
A fabricante de manuseio de fluidos OPW Company, A Dover Company, comprou um UR5e para desenvolver habilidades de integração interna. A empresa rapidamente transformou essas habilidades em novas aplicações, da montagem à paletização. As múltiplas etapas de montagem precisas para um cabeçote corrediço (válvula de entrada) apresentaram um alvo principal para melhorias significativas de qualidade e eficiência com o UR5e. Com o sucesso sob suas correias, a equipe se voltou para a paletização com um UR10e e depois um UR20, economizando aos funcionários 50.000 curvas, torções e elevações – e produzindo economias anuais significativas em ganhos de segurança e produtividade.
O investimento empresarial
"Analisamos a automação por três razões", diz Stephen Ciampanelli, diretor de operações da OPW Fluid Transfer Solutions, um segmento da OPW, A Dover Company, A Dover Company. “O primeiro é a ergonomia - queremos que nossos funcionários voltem para casa em segurança. A segunda é a redução de resíduos, como qualquer ambiente de fabricação. E o terceiro é devido à escassez de mão de obra pós-pandemia que todas as empresas estão enfrentando." O foco da empresa é fazer com que os funcionários agreguem valor na montagem e teste de produtos para garantir que os clientes obtenham o melhor produto possível. Tarefas repetitivas e de baixo valor agregado, como empilhamento de paletes e manuseio de materiais, eram alvos ideais para a automação.
OPW, A Dover Company
Oportunidade de melhoria de eficiência leva à primeira implantação de cobot
O OPW identificou seu conjunto de cabeçote corrediço (válvula de entrada) como uma tarefa que poderia ser tratada por um cobot UR5e. O conjunto requer várias etapas precisas para manter a concentricidade de todas as peças. As peças que não foram montadas com precisão foram frequentemente encontradas durante a montagem final, exigindo um extenso retrabalho. O cobot agora alcança uma concentricidade consistente ao longo de todo o processo e aumenta significativamente o rendimento do conjunto de primeira passagem.
As paletizadoras UR melhoram a segurança dos funcionários e os ganhos de produtividade
Após esse sucesso, a OPW voltou-se para a paletização. Com mais de 30 células de montagem - todas as quais exigem que os funcionários empilhem paletes com caixas pesando até 30 libras - havia uma oportunidade clara. A OPW começou com uma paletizadora UR10e e depois adicionou uma paletizadora UR20, que juntas economizam aos funcionários 50.000 curvas, torções e elevações por ano. E as melhorias ergonômicas proporcionam mais benefícios do que apenas funcionários satisfeitos.
Ciampanelli diz: "Somos capazes de ser mais competitivos quando não estamos confiando em qual funcionário virá em seguida. Há muita repetitividade em nossos negócios, então, se pudermos usar soluções de automação como os robôs para assumir essas tarefas repetitivas, isso nos permitirá levar as pessoas que temos e usar suas habilidades para tarefas de maior valor agregado para o negócio.”
Como eles fizeram
Recursos de treinamento e suporte, programação intuitiva e amplo ecossistema oferecem integração rápida
Os projetos de automação na OPW foram implantados com sucesso internamente, apesar da experiência limitada em robótica. O primeiro robô foi um investimento nos fabricantes de ferramentas internos da empresa, para ajudá-los a se tornarem integradores que poderiam então implantar novas soluções sem a necessidade de integradores externos.
A Allied Automation e a UR forneceram recursos de suporte e treinamento para colocar a equipe em funcionamento rapidamente. Vários membros da equipe são "certificados pelo núcleo" através da Allied Automation e da Universal Robots e também fizeram as aulas online gratuitas da UR Academy para os cobots da e-Series.
Seu sucesso foi impulsionado pela disponibilidade de acessórios, ferramentas e garras padrão através do UR+ Marketplace. A interface para os efetores finais UR+ já está totalmente integrada no pendente de ensino dos cobots, permitindo modificações e ajustes fáceis sem programação.
O robô de montagem lida com vários processos em uma única passagem
O cobot UR5e de montagem invertida é equipado com dois efetores de extremidade – uma garra e uma chave de fenda – para lidar com vários processos em uma única passagem. O UR5e pega um gatilho da haste e o coloca em um cilindro acionado por ar para centralizar todas as peças. Depois de adicionar arruelas, uma gaxeta e outra arruela, o cobot aplica Loctite de uma esponja e, em seguida, com um acessório de chave de fenda, pega um parafuso, mergulha-o em Loctite e o aparafusa no gatilho para vedar tudo e mantê-lo concêntrico. O cobot ativa um botão para ejetar o gatilho, pegá-lo e colocá-lo na caixa de produtos acabados.
Dois cobots de paletização atendem a necessidades específicas
A aplicação de paletização exigiu muito menos integração do que o robô de montagem. Como o UR10e era o cobot UR de maior alcance disponível na época, a equipe modificou o cobot para suas necessidades de estender o alcance do cobot para empilhar o mais alto que precisassem.
Quando o novo cobot UR20 chegou para a próxima célula de paletização, não havia necessidade de a modificação atender aos requisitos de alcance e carga útil. O OPW foi capaz de usar os padrões de paletização predefinidos dentro do controlador UR, facilitando o processo. A segunda célula de paletização com a UR20 tem até 25 tamanhos de caixas que são usadas em ambos os lados da área. Um sensor de proximidade identifica o tamanho da caixa e alterna o programa automaticamente, sem necessidade de entrada do operador.
Mike Grimm, OPW Fluid Transfer Solutions advanced manufacturing manager.Dizemos aos nossos outros colegas da OPW que, se houver alguma dúvida, se houver alguma preocupação, vá em frente e dê o salto de fé. Não é tão difícil.
UR+ produtos utilizados:
Chave de fenda da OnRobot
Hand-E gripper da Robotiq
Ferramenta de paletização Cobot da Piab
FXCB Robot Set gripper da Schmalz
Desafios de automação resolvidos:
A equipe de integração interna agora tem habilidades para implantar cobots de forma rápida e eficaz internamente A montagem desafiadora de várias etapas é automatizada para lidar com todos os processos em uma única etapa do robô Vários tamanhos de caixa são paletizados automaticamente, sem necessidade de entrada do operador
Principais impulsionadores do valor:
Melhorias significativas no rendimento de primeira passagem da montagem para reduzir o retrabalho A paletizadora economiza aos funcionários 50.000 dobras, torções e elevações por ano e $ 45.000 de economia em custos de produtividade e segurança Programação intuitiva e recursos de treinamento extensivos constroem habilidades internas valiosas Extensa UR+ Marketplace para acessórios e ferramentas padrão com interface embutida no cobot teach pendant
Tarefas resolvidas por robôs colaborativos:
Conjunto de gatilho de processo múltiplo (válvula de entrada) Paletização de vários tamanhos de caixa
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