Cobots aumentam a produção em 200% na soldagem e 600% na manutenção de máquinas
Em suma
A Raymath, fabricante de metais sediada em Ohio, recorreu à Universal Robots para automatizar a soldagem TIG complexa, bem como a soldagem MIG e as aplicações de manutenção de máquinas CNC. As novas aplicações de cobot da empresa expandiram significativamente a produção e ajudaram a Raymath a atender às necessidades dos clientes, entregando ROI em menos de 12 meses.
A transformação do negócio
"Os clientes querem ter menos fornecedores", diz Greg LeFevre, CEO e Presidente da Raymath. "Então, em vez de uma centena de fornecedores, eles gostariam de ter dez que podem fazer mais. Queríamos satisfazer essas necessidades." LeFevre sabia que a automação seria fundamental para atingir as metas de produtividade expandidas da Raymath, mas sua experiência estava na fabricação de alto volume e baixa mistura: "Era muito fácil automatizar quando você faz milhões de uma peça específica. Passando para a fab-shop, negócio do tipo chapa metálica, agora estamos olhando para um grande número de peças diferentes, mas em volumes muito menores”, explica. Como a automação tradicional não se presta a alto e baixo volume, a Raymath precisava de uma abordagem muito mais flexível.
Quando o CEO da Raymath encontrou um integrador de sistemas certificado pela UR, a THG Automation, por perto, a THG o convidou para trazer peças e colocar as mãos no sistema de soldagem MIG baseado em cobot da UR da empresa.
“Nas quatro horas em que estive lá, programamos 20 pontos de solda”, diz LeFevre. “Eu estava realmente praticando e provando as partes que eu ia fazer. Provou para mim, sem dúvida: se eu puder programar isso em quatro horas e realmente ter minhas peças funcionando, isso pode funcionar em nossa loja. Eu escrevi o pedido de compra naquela mesma noite.”
Raymath
Como eles fizeram
Em pouco tempo, a Raymath instalou quatro soldadores cobot da THG, manuseando a soldagem MIG. Dois operadores de robôs agora normalmente executam duas células de soldagem THG cada. “Os operadores normalmente executam um robô, pressionam start e, enquanto esse está em execução, eles carregam o outro e depois pulam para frente e para trás”, diz Nick Ogle, especialista em robótica da Raymaht. “Ver todas as quatro células funcionando ao mesmo tempo é muito gratificante, sabendo que você está empurrando tanto produto para fora da porta muito mais rápido.”
Revolucionando a produtividade
Os cobots lidam com processos difíceis de equipar com metade do número de operadores e soldam o dobro da velocidade, resultando em uma melhoria de produtividade de 4X.
A Raymath também recorreu à UR para as suas necessidades de automação de manutenção de máquinas, adicionando as células de maquinação ProFeeder baseadas em cobots da UR da ProCobots às suas duas máquinas CNC Hurco de 3 e 5 eixos.
“Temos 24 horas de tempo de usinagem onde nunca conseguimos isso antes”, afirma LeFevre. Esse processamento sem luz dá à Raymath mais de 600%de aumento de produtividade na usinagem, obtendo o dobro de horas com o mesmo número de trabalhadores. Isto é especialmente importante quando os trabalhadores - especialmente para o trabalho do terceiro turno - estão em falta.
A expansão de horizontes triunfa na superação de desafios de soldagem
Raymath agora pode assumir negócios que a empresa nunca teve a mão de obra e a capacidade de fazer antes. “Agora que podemos atender a todas as necessidades de nossos clientes, eles são menos propensos a ir para um concorrente que também pode ganhar negócios futuros. É extremamente valioso”, diz LeFevre.
A soldagem complexa de alumínio foi um dos maiores desafios da Raymath para o crescimento, pois era toda soldada TIG à mão com soldas precisas na parte superior e inferior, com ângulos e configurações de calor difíceis e várias partes móveis. Depois de ver o sucesso na soldagem MIG, LeFevre procurou a THG Automation para uma solução TIG. "Depois de obter a precisão e tudo mais, a unidade THG pode fazer uma solda TIG muito, muito boa e pode fazê-lo em qualquer lugar de duas a seis vezes mais rápido do que fazê-lo à mão", diz o CEO da Raymath.
Nick Ogle - Especialista em Robótica - RaymathUR e THG é a primeira vez que uso robôs colaborativos, e fiquei muito surpreso com a facilidade de uso, diz Ogle
Elevando A excelência
Para uma peça de alumínio, o sistema de soldagem THG baseado em UR reduziu os tempos de soldagem de 15 minutos por peça manualmente para cinco a seis minutos por peça; para outro, os tempos de soldagem diminuíram de três a quatro minutos cada para 30 a 40 segundos. Embora a soldagem MIG automatizada possa ser aplicada a muitos materiais e aplicações diferentes, pode ser difícil para os fabricantes justificar dois sistemas, especialmente em volumes baixos. Com o sistema THG Cold Wire feed push/pull TIG, a Raymath pode soldar peças de aço inoxidável e alumínio com o mesmo sistema.
Precisão e velocidade desencadeadas: UR Cobot revoluciona a soldagem TIG
A destreza do cobot UR de 6 eixos aumentou drasticamente a velocidade do processo de soldagem TIG. "Antes, o soldador tinha que girar e manipular manualmente a luminária", diz Nick Ogle, especialista em robótica da Raymath. “Agora o robô se move em vez da peça se mover, o que significa que podemos soldar em qualquer lugar de duas a seis vezes mais rápido do que fazê-lo à mão.”
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Além da soldagem, a Raymath também recorreu à UR para suas necessidades de automação de máquinas, adicionando as células de usinagem ProFeeder baseadas em cobot da UR da ProCobots às suas duas máquinas CNC Hurco de 3 e 5 eixos.
Maestria de soldagem versátil
As soldas que a Raymath produz com os sistemas de solda TIG e MIG baseados em cobot UR da THG Automation podem variar de soldas lineares a soldas circulares para soldas de tecelagem, subidas, descidas e horizontais com o material mais espesso sendo de até cerca de meia polegada. "Você pode realmente fazer qualquer posição ou tipo de solda que precisar", diz Nick Ogle, especialista em robótica da Raymath. “Podemos fazer soldas circulares agora sem parar.”
Desbloqueio de flexibilidade e fixação simplificada
Com os cobots da UR implantados em quatro células de solda, a Raymath pode ter menos pessoas participando de várias unidades. "Outros robôs que analisamos, tivemos que ajustá-lo ao enésimo grau, mas não podíamos justificar a construção de acessórios para todas as diferentes partes que temos", diz o presidente da Raymath, Greg LeFevre. “Com os cobots da UR, podemos simplesmente colocá-los em uma mesa de soldagem com o mínimo de fixação manual.”
Versatilidade de soldagem
Essa facilidade de uso é um elemento-chave do design THG.
Com a plataforma aberta da UR, a THG Automation foi capaz de criar um sistema de soldagem robótico personalizado com seu próprio software embutido no próprio pendant teach do cobot da UR, tornando o soldador cobot fácil de usar, mesmo para operadores sem experiência anterior em robótica. Ogle, um soldador manual por profissão, simplesmente moveu o braço do robô onde precisava estar para a solda e no ângulo correto, usando o pendente de ensino para salvar o ponto. "UR e THG são a primeira vez que uso robôs colaborativos e fiquei muito surpreso com a facilidade de uso", diz Ogle.
Embora a THG ofereça de um a três dias de treinamento para novos sistemas, “muitas vezes nossos clientes já terão uma aplicação em execução na soldagem antes mesmo de aparecermos”, diz o CEO da THG Automation, Matt Hendey.
“Quando eles nos chamam na estrada, não se trata de: ‘Como fazemos isso ainda funcionar?" É sobre "Agora que sei como fazer tudo isso, quero entrar na funcionalidade mais avançada.’”
Produtos UR utilizados:
THG Automation MIG Solution
Solução TIG da THG Automation
ProFeeder Plug and Produce Robot Cell da EasyRobotics/ProCobots
Desafios de automação resolvidos:
Produção expandida para atender às necessidades do cliente Capacidade de automatizar a produção de alto mix/baixo volume com trocas frequentes Terceiro turno automatizado na configuração de produção de luzes apagadas, abordando a escassez de mão de obra
Principais impulsionadores do valor:
Soldagem MIG e TIG complexa anteriormente feita manualmente agora automatizada com cobots 2x-6x mais rápido Operadores capazes de fixar e operar várias células de soldagem simultaneamente A produtividade em células de usinagem aumentou 600%devido ao tempo de atividade adicional da máquina ROI em menos de 12 meses
Tarefas resolvidas por robôs colaborativos
Manutenção da máquina CNC totalmente integrada Soldagem TIG e MIG automatizada
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