Robotindus transforma fluxos de trabalho de operadores com solução de colagem colaborativa na Steelcase France

RobotIndus

Robotindus melhora as condições de trabalho dos operadores com uma solução de colagem robótica

Em suma

A Robotindus , integradora oficial da Universal Robots, implantou dois cobots UR no local de produção francês do fabricante de móveis de escritório Steelcase, localizado em Sarrebourg, Mosela. O objetivo desta célula robótica: auxiliar os operadores na colagem de assentos de cadeira de escritório. Um projeto que exigiu repensar a estação de trabalho em sua totalidade.

Melhorar a segurança e eficiência do operador em operações de colagem a alta temperatura

A Steelcase , um dos principais fabricantes de móveis de escritório, queria melhorar o conforto do operador em uma estação de trabalho de colagem de assentos. O aplicativo foi integrado pela Robotindus no local de produção da empresa em Sarrebourg. Este local, que pertence ao grupo americano desde 1974, emprega entre 300 e 350 pessoas e produz mais de 600.000 cadeiras de escritório de médio e alto padrão por ano, algumas das quais são montadas à mão.

A posição em questão envolveu uma tensão considerável – incluindo muito movimento do operador e indo e voltando entre as superfícies de trabalho – e um perigo associado ao uso de cola aquecida a mais de 165 graus.

A Steelcase optou, portanto, pela aplicação de cobotics proposta pela Robotindus para melhorar a ergonomia da estação de trabalho. A solução também teve que se adaptar à diversidade de modelos da SEAT e melhorar a produtividade. O outro desafio técnico desta aplicação estava na troca de calor entre o tubo contendo a cola de 165 graus e o próprio robô.

A Robotindus conseguiu alavancar sua experiência em termos de integração de aplicativos colaborativos para criar um sistema automatizado eficiente e seguro que facilita muito o dia a dia dos operadores.

RobotIndus

Indústria Industrial robotics and automation
País France
Number of employees 5
Cobot utilizado UR10e

Principais impulsionadores de valor:

  • Capacidade de desenvolver aplicações em torno do cobot
  • Simplicidade e intuitividade da programação
  • Operação segura ao lado do operador que mantém o controle

Tarefas resolvidas por robôs colaborativos:

  • Colagem das bases
  • Reconhecimento da referência do produto
  • Todas as referências de assento condensadas em 2 estações em vez de 5. Os operadores não precisam mais se mover de uma estação para outra.

Desafios de automação resolvidos:

  • Precisão da difusão da cola pelo cobot
  • Aumentando a capacidade de carga do cobot com um balanceador
  • Reconhecimento de referências e espessura através de uma câmera e um laser
  • Redução de MSDs entre os operadores graças à estação de trabalho de altura ajustável
  • Eliminação do risco de queimaduras devido à cola
  • Poupança no uso de cola

Como eles fizeram

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Um redesenho cobotico para estações de trabalho de colagem mais seguras e inteligentes

A estação de trabalho original consistia em 5 mesas separadas, nas quais trabalhavam dois operadores, que precisavam passar regularmente de um para o outro, dependendo do modelo de assento a ser preparado. Eles tiveram que sobrepor as diferentes camadas da base do assento e depois colá-las, usando uma pistola de cola, com as próprias mãos. A atividade estava sujeita a riscos de MSDs (inclinação da estação de trabalho, movimentos repetitivos, peso da pistola, etc.) e acidentes de trabalho graves (risco de queimaduras com cola de alta pressão, a 165°).

Com base em uma implantação anterior bem-sucedida

Uma revisão completa da estação de trabalho

A solução proposta pela Robotindus transforma as cinco estações de trabalho existentes em duas estações de trabalho com alturas de mesa ajustáveis - uma por operador - que consistem em uma estação de colagem segura dupla. As duas estações de colagem são equipadas com acessórios específicos adaptados às diferentes referências de peças a serem coladas, intercambiáveis muito rapidamente. Cada um possui um cobot UR5, equipado com uma pistola de cola, uma câmera e sensores para determinar a operação de colagem a ser realizada. Os sensores são usados para reconhecer a referência das ferramentas instaladas. Após esta fase, o robô reconhecerá automaticamente em qual estágio de colagem o assento está localizado e, portanto, a quantidade de cola a ser usada e os movimentos a serem realizados.

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Uma solução totalmente segura

O cobot está equipado com sensores para detetar a presença do operador. A instalação é assim protegida por barreiras luminosas, entre as duas estações, em frente às estações e nas laterais. Se o operador inadvertidamente entrar em uma área na qual o robô opera, o robô imediatamente fecha a pistola de cola e recomeça assim que o operador se afasta. Isso elimina qualquer risco de acidente. O operador tem acesso a uma interface IHM (interface homem-máquina) para monitorar o cobot, garantir que a operação esteja funcionando sem problemas e intervir em caso de problema.

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Uma colaboração natural entre o homem e o cobot

O cobot funciona em paralelo com o operador. Este último coloca as diferentes camadas de espuma do assento na primeira estação e valida sua ação. O cobot então cola o último, enquanto o operador trabalha na segunda estação de colagem. O operador e o cobot trabalham assim em conjunto, em diferentes fases do processo, onde o operador prepara as camadas sobre as quais o UR5 trabalha. O robô sempre espera que o operador valide as operações antes de pulverizar a cola.

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Um processo de colagem mais seguro, produtivo e ergonômico

A instalação entregue pela Robotindus atende a todos os objetivos da Steelcase. Ergonomia aprimorada com duas estações de trabalho em vez de cinco, reduzindo o movimento constante dos operadores, que se beneficiam de um maior conforto geral de trabalho, graças às estações de trabalho ajustáveis em altura.

Ao atribuir a atividade de colagem ao cobot, a instalação melhora drasticamente as condições de trabalho dos operadores, que não precisam mais assumir uma tarefa tediosa e de alto risco. Eles são atribuídos a tarefas de maior valor agregado (supervisão, controle de qualidade) e que exigem mão de obra humana, em particular a correta sobreposição das camadas que constituem o assento. Hoje, 250 mil assentos são colados por ano pelos dois robôs.

No lado do cobot, sua alta precisão e excelente repetibilidade permitiram que a Steelcase aumentasse a quantidade de cadeiras produzidas, melhorando sua qualidade e acabamento. A empresa também alcançou economia de material com uma redução de 50% na cola usada. A posição agora está simplificada e pode até ser atribuída a iniciantes, oferecendo maior flexibilidade na atribuição de tarefas às equipes.

A instalação foi entregue em 4 meses (desde o desenvolvimento, montagem e instalação até a entrega). O retorno sobre o investimento (ROI) é inferior a 18 meses. Os benefícios são também e sobretudo medidos em termos de ROC (Return on Comfort), com uma virtual eliminação de acidentes nesta área.

Nosso trabalho como integradores é criar todos os periféricos ao redor do robô para atender às especificações do cliente. A particularidade era fazer com que um operador humano e um cobot que manipulava um elemento de risco cooperassem no mesmo posto de trabalho, mantendo uma boa produtividade.

Raphael Schwartz, Co-manager of RobotIndus

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