O Cobot lida com tarefas de usinagem de precisão multi-operação

O pedido que a Toolcraft tinha que concluir era uma peça multi-threaded para um dispositivo médico que precisava ser carregado em uma operação de usinagem CNC de três etapas. A Toolcraft discutiu o desafio com a Rapid Design Solutions, uma integradora de sistemas certificada da Universal Robots. "Quando você está fazendo usinagem de precisão multi-op, os requisitos de precisão aumentam muito", diz o proprietário Troy Ojalehto, enfatizando a maior precisão da linha de cobots e-Series da Universal Robots. “Quando ouvimos que a repetibilidade do UR5e caiu para 30 mícrons, ficamos muito animados”, diz ele. “Isso realmente compete no mesmo espaço que os robôs industriais tradicionais, então isso foi enorme para nós. Não vi outros cobots lidando com esse nível de precisão com peças multioperacionais como esta, com estoque bruto entrando e peças de precisão completas saindo.”

Meio ano depois de implantar o UR5e, Wittenberg, da Toolcraft, é rápido em listar os resultados. "Alguns dos benefícios que vimos logo de cara foram um aumento significativo na produção", diz ele. “Conseguimos trabalhar nesse terceiro turno e passamos de 255 peças por semana para 370 peças por semana. Junto com isso, somos capazes de terminar a produção do nosso ano sete semanas mais cedo, liberando assim essa máquina para produzir peças em outros trabalhos." Ele acrescenta que os custos diminuíram em 23%, o que significa que a Toolcraft está olhando para um ROI no UR5e em cerca de 12 meses. “Seremos capazes de ser mais competitivos em muito do trabalho de longo prazo que temos.”

Modelos cobot UR: UR5e
UR+ produtos usados: PHD Pneu Connect gripper

O ciclo de usinagem dura 56 minutos, com a UR5e apenas cuidando de peças ocupadas por 6 minutos. “O resto do tempo, o cobot estava apenas esperando pelo próximo ciclo. Queríamos mantê-lo ocupado”, diz Wittenberg, explicando como a empresa adicionou uma estação de lavagem e limpeza de peças. À medida que o UR5e retira a peça usinada do CNC, o cobot agora mergulha a peça em uma solução de enxágue e a passa por um jato de ar antes de finalmente colocar a peça lavada e seca em um rack para envio. A oficina mecânica também foi capaz de controlar facilmente o acessório pneumático e os atuadores de porta através das interfaces de E/S UR5e. “Isso reduz muito a necessidade de fiação CNC e preserva todas as funções de segurança padrão do CNC”, explica Ojalehto.
Embora a Toolcraft tenha contado com a ajuda de um integrador de sistemas para colocar a aplicação inicial em funcionamento, a oficina foi capaz de programar e instalar a estação de enxágue e secagem por conta própria. "O que realmente nos permitiu fazer isso foi todo o suporte online gratuito que a Universal Robots oferece", diz Wittenberg. “Depois que nosso engenheiro de automação fez a UR Academy online, ele passou algumas horas com o integrador e conseguiu adicionar essa estação ao ciclo cobot sem ajuda externa."

No início, Wittenberg temia que a produção diminuísse durante a fase de programação da estação de enxágue, pois o UR5e seria incapaz de lidar com suas tarefas regulares de manutenção da máquina. A equipe da Toolcraft descobriu, no entanto, que eles poderiam simplesmente usar o simulador da Universal Robots e programar quase toda a adição ao ciclo offline enquanto o cobot continuava trabalhando.

Um cobot por ano, automatizar o moinho horizontal é o próximo

Com a primeira instalação de cobot bem-sucedida, a Toolcraft agora planeja instalar um cobot por ano. "O fato de que nosso próprio engenheiro de automação agora é capaz de entrar e solucionar qualquer coisa que surja será fundamental para atingirmos esse objetivo", diz Wittenberg, explicando que a próxima tarefa a ser automatizada no chão de fábrica é cuidar de um moinho horizontal. “Esse é um desafio potencial por causa das usinas que usam lápides rotativas que são trocadas dentro e fora da fresadora, o que cria algumas dificuldades com a fixação. Mas estamos confiantes de que podemos resolvê-los usando um robô universal e alguma inovação na fixação.”

Com sede em Monroe, nos arredores de Seattle, Washington, a Toolcraft é uma pequena oficina de fabricação de peças para as indústrias aeroespacial, médica e de defesa, oferecendo soluções de usinagem CNC com alta eficiência, precisão e consistência.
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