Automatisering af lille batch svejsning

Automatisering hos MT Solar

MT Solar designs and manufactures mounting structures for solar modules of all sizes. A DIY Vectis Cobot Welding Tool powered by a Universal Robots UR10e collaborative robot now handles a wide range of welds, enabling quick change-overs and optimized production.

Kort sagt

MT Solar designer og fremstiller monteringsstrukturer til solcellemoduler i alle størrelser. Et DIY Vectis Cobot-svejseværktøj drevet af en Universal Robots UR10e-samarbejdsrobot håndterer nu en bred vifte af svejsninger, hvilket muliggør hurtige omskiftninger og optimeret produktion. MT Solar overvandt mangel på arbejdskraft og befriede det nuværende personale fra gentagne svejseopgaver, mens de med succes håndterede en 300% stigning i efterspørgslen.

Udfordringen

MT Solar er en producent af solmonteringsudstyr med hovedkvarter i det maleriske samfund i Charlo, Montana. Virksomheden oplever en stigning på 300% i efterspørgslen efter sine solcelleprodukter hver sommer, men har ikke været i stand til at finde dygtige svejsearbejdere til at håndtere den sæsonbestemte stigning. MT Solars ejer og præsident Travis Jordan var på sit kontor en dag, "bare forvirrende" for at håndtere manglen på arbejdskraft, da en af MT Solars svejsere gav ham en artikel om svejserobotter. Jordan minder om: "Han sagde:" Jeg synes virkelig, at du skal undersøge dette, det ville være en god løsning for vores team. " Og jeg tænker: "Hvis du har en af operatørerne, der siger, at du skal se på robotteknologi, har du en grund til, at du skal gøre noget her.""

På det tidspunkt var MT Solars leveringstider to til tre gange, hvad de skulle være. "Det er svært at finde gode, dygtige mennesker, der er villige til at komme herop og arbejde," forklarer Jordan. Hans ansættelsesvanskeligheder afspejler en national tendens; American Welding Society forudsiger et potentielt underskud på 400.000 svejsere i 2025. MT Solar undersøgte konventionelle svejserobotter, men fandt dem bedst egnede til store partier af samme genstand og mangler fleksibilitet.

At finde en fleksibel automatiseringsløsning var afgørende for MT Solar, da virksomheden fremstiller mange forskellige typer monteringsdele, ofte i partier med høj blanding/lav volumen. Jordan forklarer: "Tænk på os som en 'Solar Ikea', hvis du vil - hvor alle brikkerne skal ud til kunden for at blive samlet i marken. Hvis jeg ikke har alle de andre dele, der følger med, kan jeg ikke sende noget."

Omkostningerne ved konventionel automatisering blev forværret af besværet forbundet med programmering og opsætning, tilføjer Jordan. "I starten kan det se ud som en god idé at bruge traditionelle robotter, men når man ser på tiden og ressourcerne til at få dem op at køre og programmere, var det ikke den rute, vi ønskede at tage. Konventionelle robotter er ikke særlig fleksible. De kan ikke håndtere en blandet pose. Konvolutten er for lille. Eller armaturet kan ikke manipuleres ordentligt, og omkostningerne ville være gået gennem taget," siger Jordan og tilføjer, at virksomheden foretrak en løsning, der ikke ville kræve sikkerhedsafskærmning, og som eksisterende operatører kunne håndtere.

Montana Solar

Industri Metal og bearbejdning

Land USA

Antal medarbejdere 5-25

Robot UR10e

Hvordan de gjorde det

At se nærmere på processen og de vigtigste detaljer for en vellykket overgang fra manuelle processer til automatisering med samarbejdende robotter

Sikker, selvstændig og samarbejdsvillig

Mens traditionelle svejserobotter kræver sikkerhedsbure og kan se "lidt ud som et mareridt", tilbyder cobotter sikkert samarbejde mellem mennesker og robotter i umiddelbar nærhed uden hegn, bemærker Jordan, hvilket yderligere øger appellen af cobotdrevne svejseløsninger. "Da jeg zoomede ind og opdagede Vectis Automations Cobot-svejseværktøj drevet af Universal Robots, blev det tydeligt, at denne kombination var den rigtige vej at gå."

Gør-det-selv programmering færdig, robotten kører autonomt en fuld MIG-svejsecyklus. UR10e svejser seks til otte dele i hver cyklus. Typisk er disse små dele, herunder låsekraver, bjælkeklemmer og svejsemøtrikker. Coboten svejser disse i en foruddefineret rækkefølge og udfylder 4-12 dele pr. kørsel uden bundtning. Når den har fuldført sine svejseopgaver, kan mennesker genindlæse dele og genstarte systemet, hvis det er nødvendigt, eller hurtigt programmere et nyt svejsejob med nye dele. Cobotten er ansvarlig for at svejse specifikke lister over dele hvert 38-minutters takttidsskift. Operatører arbejder sammen med cobot, lastning og losning under cyklusser og maksimerer maskinens rækkevidde for at dække flere forskellige armaturer.

Strømlinet svejseopsætning

Operatører konfigurerer cellen med jigs, leverer delene og programmerer systemet gennem en intuitiv 3D-grænseflade, der er direkte integreret på cobottens undervisningsvedhæng gennem Vectis' URCap-softwareplugin, der leveres. Pendlen indeholder et fuldt svejsebibliotek udviklet af Vectis Automation, der giver standardindstillinger til almindelige svejseopgaver, herunder mønster- og hæfteværktøjer. "Jeg er på ingen måde en certificeret svejser," siger Jordan. "Jeg tager bare en af de fyre ud af butikken, der er svejsere, og jeg siger:" Okay, jeg kører vedhænget. Du går videre og kører faklen og sætter den, hvor du vil have den. Hvor vil du have svejsningen til at starte; hvor vil du have den til at stoppe; hvilken vinkel vil du have den til at gøre?' Og vi har gennemtænkt nogle meget avancerede svejsninger."

Effektiv MIG-svejsning med UR10e cobot

Nem udrulning

Entusiasmen i MT Solar havde bygget op før ankomsten af cobotten, hvilket gjorde det til en "meget interessant" første morgen sammen, husker Jordan: "Robotten dukker op på lastbilen, og selvfølgelig er jeg helt begejstret for det. Jeg går ud af kontoret, og jeg har medarbejdere, der allerede skærer krympefolien af robotten og gør sig klar til at sætte noget op. Jeg tænkte: 'Hold ud! Jeg vil gerne lege!" Vi havde produktionsdele kørende den eftermiddag,” siger Jordan.

Det bedste ved systemet er, at du ikke behøver at være raketforsker for at bruge det, siger MT Solars driftsleder, Mike Gillin, en certificeret svejser hos MT Solar: "Jeg er svejser af fag, men jeg vidste ikke noget om robotter, og jeg er ikke særlig computerkyndig. Nysgerrighed tiltrak mig til robotten, og jeg var virkelig overrasket over, hvor nemt det var at finde ud af det."

Lav adgangsbarriere

De fleksible finansierings- og leje-til-egen-muligheder, der tilbydes gennem Vectis Automation, gjorde det muligt for MT Solar at teste hele systemet uden en stor økonomisk forpligtelse fra starten. "Dette er et system, som jeg kan leje eller lease i en meget kort periode. Det har jeg råd til. Hvis det ikke virker, er jeg ikke belemret med tingen. Det gjorde det virkelig nemt for os at komme i gang," siger Jordan. Systemets håndgribelige ROI er klar, da det tilføjer en anden svejser til teamet, tilføjer Jordan, som giver "en rigtig ren halvanden, toårig ROI, bare på besparelser på hårdt antal arbejdskraft." Det immaterielle investeringsafkast er "sandsynligvis endnu mere værdifuldt", bemærker Jordan, fordi cobotten har haft "en så vidtrækkende indvirkning på både kundernes og medarbejdernes moral".

Da jeg zoomede ind og opdagede Vectis Automations Cobot-svejseværktøj drevet af Universal Robots, blev det tydeligt, at denne kombination var den rigtige vej at gå.

Travis Jordan, ejer og præsident, MT Solar

Repeterbarhed, forbedret kvalitet og konkurrenceevne forbedret

Menneskelig svejsning kan rumme - og introducere - en masse afvigelser, siger driftsleder Gillin, især når det kommer til monotont arbejde og stole på den 'kalibrerede tommelfinger'. "Vi har bygget op til 7.500 små dele over en vinter. For en operatør at sidde og gøre det; du kan se, hvor de er blevet syge af det, og nogle af disse dele ender med at blive skrottet," siger Gillin. Cobotsvejseren udfører nu det gentagne arbejde. For ejer Jordan tilbyder systemet den repeterbarhed, som producenterne længes efter, og hjælper MT Solar med at opretholde ensartet produktkvalitet: "Vores kunder er altid begejstrede, når vi fortæller dem:" Hey, du ved, den del blev svejset på en robot. "

De går efter at tage den på, og den ser præcis ud som den sidste, og de ser ud af høj kvalitet," siger Jordan. "Jeg synes, at Universal Robots' system med Vectis er det bedste, jeg har mødt. Det er vidunderligt." Desuden gør systemets konsistens og fleksibilitet MT Solar i stand til at konkurrere med store virksomheder," siger Jordan. "Det giver os mulighed for at kombinere industriel kvalitet og skalerbarhed med innovationen og smidigheden i en lille virksomhed, som vi synes er en ekstremt stærk kombination." MT Solar planlægger snart at erhverve flere cobots til nye opgaver som manipulation af tunge og større dele, hvilket også vil lette nogle af de løft, der udføres af medarbejderne. Som driftsleder udtrykker Gillin det: "Vi har en butik fuld af mennesker, der vil komme med ideer baseret på deres eksponering for det."