Præcise og omkostningseffektive UR-cobotter muliggør øget output

RCM Industries

Kort sagt

Trykstøbeproducenten RCM Industries i Chicago befandt sig i konkurrence med leverandører i Mexico om et stort outsourcet projekt. En flåde af nye samarbejdende Universal Robots-robotter i e-serien med indbygget kraftmomentsensor påtog sig gentagne opgaver med høj præcision, hvilket øgede produktionen og reducerede omkostningerne for at gøre dette til USA virksomhed, der er konkurrencedygtig med lavtlønslande, samtidig med at arbejdstagerne får job med højere værdi.

Da en stor kunde overvejede at offshore produktionen for at spare omkostninger, vidste teamet hos RCM Industries, at det var nødt til at drive omkostningerne ud af sit produkt uden at reducere den værdi, virksomheden giver sine kunder. Det høje præcisionsniveau, der kræves for at montere og selvjustere dele på CNC-maskinens borepatroner, gjorde automatiseringen endnu mere udfordrende.

RCM Industries

Industri Metal og bearbejdning

Land Nordamerika

Antal medarbejdere 500-1000

Robot UR10

Video - RCM Industries, USA

Hvordan de gjorde det

RCM har nu implementeret UR10e cobots i to identiske celler, hvor de hver har to dobbeltspindlede CNC-drejebænke i samme cyklus, der fremstiller et forbruger VVS-produkt. Operatører indlæser simpelthen dele på et bord, og robotterne flytter dem fra station til station, samler en rå del op, lægger den i en forblanding for at justere den korrekt, placerer den på den første borepatron og derefter den anden borepatron og endelig slipper den færdige del på et transportbånd for at vende tilbage til operatøren.

Cobotens integrerede kraftmomentsensor gør det muligt at søge efter den korrekte position på borepatronerne og selvjustere. Kraftmomentsensoren gør det også muligt for robotten at registrere og afvise dele, der er ude af form, eller dele, der ikke indlæses korrekt. En anden RCM-applikation har en UR10-cobot, der samler metalringe op fra en drejebænk, der plejes af en kartesisk robot. UR10 anbringer delene i en vasketank for at vaske eventuelle smøremidler af, cirkulerer derefter delene foran en blæser for at tørre dem, før det færdige produkt placeres på tromler.

Øjeblikkelige håndgribelige fordele

"En af de vigtigste håndgribelige fordele, som vi fik med det samme, var en konsistens i gennemstrømningen fra disse celler," siger Rob Marconi, RCM Industries direktør for teknik og teknologi. Når operatørerne manuelt læssede maskiner, jonglerede de ofte med flere opgaver såsom at kontrollere dele og bringe dele ind og ud af cellen. Det betød, at selvom de kunne indlæse maskinerne ret hurtigt, kunne de også være inkonsekvente. "Med en robot gør den konsekvent den samme bevægelse hver gang på nøjagtig samme tid, så vi så straks en stigning på omkring 15 procent i gennemløb, så snart vi implementerede dem," siger Marconi.

Sikker og intuitiv

Mens robotten arbejder, kan operatørerne frit komme ind i cellen for at justere CNC-maskinen eller udføre andre opgaver. Denne evne til at implementere uden sikkerhedshegn efter at have udført en indledende risikovurdering er en vigtig fordel ved cobots i forhold til traditionelle robotter. "Hvis coboten ikke indlæses korrekt, udsteder den en fejl til operatøren, i hvilket tilfælde operatøren kan gå ind i cellen, fjerne delen og starte cyklussen igen uden at skulle åbne nogen sikkerhedsbure og låse og tag-out cellen," forklarer Marconi

Vi spørger altid: "Kan det automatiseres, og hvad er den investering, og giver det mening?" Og vi finder i flere tilfælde end ikke, det giver mening.

Mike Higgins, salgs- og marketingdirektør, RCM Industries

Medarbejdere flytter til sikrere, mere værdifulde opgaver

Mens bemandingskravene til disse særlige opgaver blev reduceret gennem samarbejdsautomatisering, forklarer salgs- og marketingdirektør Mike Higgins, hvordan virksomheden var i stand til at fastholde USA arbejdspladser ved at være mere konkurrencedygtige. "Vi var i stand til at få indtægter og få kapacitet, så disse medarbejdere kunne implementeres til andre afdelinger og andre tjenester i organisationen," siger han. "Når det kommer til bemanding i et byområde som det, vi er, er det meget hårdt," forklarer Higgins. "Alle os producenter kæmper for dygtige medarbejdere. Vi er nødt til at se på alle tidspunkter, hvor vi kan automatisere, især i gentagne opgaver."

RCM Industries har implementeret to UR10e-cobotter, der hver har tendens til to CNC-maskiner med dobbelt spindel i samme cyklus. "At have en robot med to CNC-maskiner forbedrede naturligvis investeringsafkastet betydeligt," siger Mike Higgins. "Det er faktisk en ret simpel beregning; cobotten kompenserer for lønomkostningerne. Den opetid, den minimale elektricitet, der er nødvendig, den minimale vedligeholdelse, der er nødvendig på dem, kombineret med det faktum, at du ikke behøver at have fuldt certificerede automatiseringsingeniører, der kan arbejde på det hele, resulterede i et afkast på investeringen på knap et år."

Efter den anden bearbejdningscyklus er afsluttet, placeres den færdige del på et udgående transportbånd.

Let at lære

Uden baggrund i robotprogrammering var Marconi i stand til at downloade PolyScope-simuleringssoftwaren fra Universal Robots og skabe hele programstrukturen, før robotten overhovedet ankom. På det tidspunkt downloadede han simpelthen programmet til coboten og lærte det vejpunkterne på stedet ved hjælp af UR-cobottens undervisningsvedhæng.

Ubesværet UR+ opsætning

For at gribe dele til maskinplejeapplikationen valgte RCM Industries en PHD TREKÆBE Pneu-Connect-griberfra online UR+ showroom. Griberen er UR+-certificeret, hvilket betyder, at den er plug-and-play-klar til integration. "Den har alle de luftventiler, der allerede er indbygget, alle ledninger afsluttet og enhver kodning, der er nødvendig for at integrere med robotten, der allerede er gjort," siger Marconi. "Vi tilsluttede simpelthen en ledning til robotten, installerede softwaren direkte i undervisningsvedhænget, og vi var klar til at gå."

Hurtigt investeringsafkast retfærdiggør fremtidige planer

Marconi forventer at se fortsatte fordele fra cobotterne, som betalte for sig selv på mindre end et år. "Vi har mange fremtidige applikationer planlagt, men jeg tror, at en af de største fordele ved disse robotter er, at de så nemt kan omplaceres," forklarer han. "Efterhånden som vores linje udvides, og vi søger at forbedre gennemstrømningen, har vi allerede planer om at tage disse robotter, flytte dem til forskellige områder og få bedre gennemstrømning fra disse celler uden at skulle foretage nogen form for bur eller nogen form for ledninger." Dette er meget anderledes end traditionelle industrirobotter, som sjældent omplaceres på grund af omkostningerne og nedetiden i forbindelse med flytning af store sikkerhedsbure.

Automationsspecialisten Cameron Friend med FPE Automation hjalp RCM med at vælge UR-cobotterne. "E-seriens robotter er det, vi leder med vores kunder som den foretrukne cobot," siger han. Fordele, han skitserer, omfatter intuitiv programmering, god brugeroplevelse, hurtige ledudskiftninger, integreret kraftmomentsensor og selvfølgelig den øgede repeterbarhed på 30 mikron for UR3e og UR5e og 50 mikron for UR10e. "Det er alle meget vigtige faktorer, der hjælper os med at komme ind i nye applikationer. Udover maskinbetjening er disse opgaver såsom afgratning, dispensering, pakning og palletering."