Os cobots aumentam o lucro e reduzem os erros em 40%
Em suma
A Tomenson Machine Works é líder mundial na fabricação de manifolds hidráulicos de precisão. Na sede da empresa em Chicago, um cobot UR3 da Universal Robots trabalha em um processo de estampagem de pinos, lidando com dezenas de tamanhos de peças diferentes. A solução baseada em cobot proporcionou uma redução de 40% nas descargas incorretas, aumentou as margens de lucro da empresa e forneceu ROI dentro de 6-7 meses.
O desafio
Tomenson experimentou alguma dificuldade com a satisfação dos funcionários devido à natureza repetitiva das tarefas de carimbo. “Operar o gravador é tedioso. Não é algo que as pessoas dizem: ‘Viva, vou executar o gravador por oito horas’”, explica Geoffrey Rose, chefe de operações secundárias e supervisor de qualidade da Tomenson Machine Works.
A empresa decidiu introduzir a automação para aliviar o problema, mas como essa foi a primeira experiência de Tomenson com robótica, era importante encontrar um sistema fácil de implantar. "Ninguém na empresa jamais lidou com robôs colaborativos ou qualquer coisa desse tipo, especialmente Geoffrey, que está fazendo a programação todos os dias e executando o sistema", diz o gerente de operações Alex Roake. “A primeira vez que ele viu um robô colaborativo foi no primeiro dia em que o trouxemos."
Tomenson coloca dezenas de tamanhos de peças diferentes através de seu carimbo de pino, então a empresa também precisava de uma solução flexível capaz de lidar com a variação de peças. Além disso, devido a restrições de espaço dentro da célula, Tomenson precisava de uma solução que fosse segura para operar em torno de humanos e não exigisse cercas de segurança.
Tomenson Machine Works Inc
Escolher uma solução
Para Tomenson, a automação colaborativa era de longe a melhor opção, oferecendo uma pegada pequena, fácil implementação e operação segura em torno de trabalhadores humanos. “O aspecto colaborativo do sistema robótico era absolutamente necessário”, explica Roake. “Sabíamos que não íamos conseguir uma pinça e um robô que precisassem de proteção porque estamos trabalhando em um ambiente apertado na cela onde eles estão trabalhando. O aspecto colaborativo foi um dos principais fatores na forma como escolhemos o sistema.”
Tomenson optou por implantar um robô colaborativo UR3 equipado com a garra RG6 da OnRobot, impulsionado pela facilidade de uso da solução completa, pequeno fator de forma e recursos de segurança integrados. A garra RG6 faz parte da plataforma UR+, o que significa que é certificada para funcionar perfeitamente com cobots UR, pois o software de controle da garra vem totalmente integrado ao pingente Teach do cobot.
UR+ Produtos Utilizados:
Garra RG6 da OnRobot
Torcendo pela automação
O processo antes da automação envolvia um operador humano carregando a máquina de carimbo de pino uma peça de cada vez, em pé ou sentado em um banquinho e usando um pedal para ativar o carimbo de pino, durante todo o dia. A introdução da automação teve um efeito imediato no moral dos funcionários. “Quando começamos a instalar o robô com a pinça, nossa antiga operadora de carimbos começou a aplaudir porque estava tão animada que pudemos transferi-la para um departamento diferente, onde ela poderia fazer um trabalho mais significativo”, lembra Roake. “Agora ela está trabalhando no departamento de expedição e ajudando a embalar as peças e inspecioná-las antes que cheguem ao cliente."
A aplicação de estampagem de pinos requer que a garra manuseie uma grande variedade de peças diferentes, mas a programação leva apenas cinco a 10 minutos, uma vez que o robô pode usar o mesmo código básico para cada peça e a garra detecta quando agarra a peça, independentemente do tamanho da peça.
A produtividade e os lucros disparam
A empresa tem visto benefícios significativos desde a implantação do UR3. "A maior diferença desde que trouxemos a automação e a garra foi que vimos uma enorme redução nas descargas", diz Roake. “Eu diria que vimos uma redução de cerca de quarenta por cento nas descargas incorretas provenientes da gravação do lado errado ou na direção errada desde que incorporamos o sistema."
As margens de lucro também melhoraram, especialmente em produtos menores. “Antes deste sistema e da pinça, definitivamente tínhamos margens de lucro mais baixas nessas peças pequenas”, explica Roake. “Agora, quando vemos um pequeno bloco, não temos medo de citá-lo porque sabemos que o manuseio de milhares e milhares deles será feito pelo robô, não por um humano, o que nos torna menos temerosos de citar peças pequenas de volume muito alto”, diz ele, acrescentando que, ao automatizar facilmente as peças pequenas com a pinça e o robô, a empresa é capaz de economizar horas de engenharia e, ao mesmo tempo, realocar os trabalhadores para se concentrarem em peças maiores com processos complexos e ciclos mais longos que exigem mais atenção.
Alex Roake, Operations Manager, Tomenson Machine WorksEu diria que vimos uma redução de cerca de quarenta por cento nas descargas incorretas provenientes da gravação do lado errado ou na direção errada desde que incorporamos o sistema.
Operações transformadoras
Rápido retorno do investimento
Em última análise, Tomenson espera um retorno rápido de seu investimento, substituindo um operador do primeiro turno pelo robô e pela pinça, estimando um retorno de 13 meses no sistema para um único turno. Roake acrescenta: “Se estivermos calculando o fato de que agora podemos executar o cobot no primeiro e no segundo turno, o número seria aproximadamente metade - então, em cerca de seis a sete meses, obteremos nosso retorno sobre o investimento."
Com a operação repetitiva automatizada e a equipe movida para tarefas mais valiosas, Tomenson também viu economias em onde os operadores precisam ser implantados. "Agora carregamos um transportador que pode funcionar por cerca de 45 minutos e, em seguida, continuamos carregando e descarregando continuamente o transportador", descreve o gerente de operações de Tomenson. “Como podemos deixá-lo funcionar sem supervisão por cerca de 45 minutos, podemos usar a mesma pessoa para executar a serra de linha e o robô, em vez de ter duas pessoas separadas. Em termos de economia de custos, é basicamente equivalente a um operador.”
Com base na experiência
Tendo experimentado a facilidade de uso do UR3, Tomenson está explorando outras oportunidades para a automação colaborativa. “Agora que temos uma aplicação de cobot bem-sucedida, analisamos outras possibilidades na pós-produção, no envio ou até mesmo no carregamento das máquinas CNC”, diz ele. “A facilidade de programação é o que nos leva a ter confiança nessa decisão que podemos transferir para outros departamentos, porque não precisamos contratar um programador extra, mas podemos usar nossa força de trabalho existente."
De fato, algumas das ideias mais úteis para potenciais aplicações futuras da tecnologia cobot vêm do chão de fábrica. "Temos vários dos nossos funcionários que nos procuram ativamente com ideias sobre onde gostariam de ver um sistema robótico a seguir", explica Roake. "A curiosidade de todos está em alta."
Desafios de automação resolvidos:
Substituiu tarefas tediosas por meio de automação segura e colaborativa Fácil de implementar em espaços apertados Maior capacidade de cumprir prazos de produção apertados
Principais impulsionadores do valor:
Redução de 40% nas descargas incorretas Aumento das margens de lucro Funcionários liberados para tarefas mais interessantes Colaborativo e seguro Fácil de programar e baixa manutenção Fácil integração com pinça certificada UR+ da OnRobot
Tarefas resolvidas por robôs colaborativos:
Um UR3 lida com as tarefas de estampagem de pinos de Tomenson, gravando milhares de peças de diferentes tipos e tamanhos no processo
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