Præsidentens flåde af UR10-cobotter optimerer produktionen
Kort sagt
Ni UR10-samarbejdsrobotter, der er installeret på producentens fabrik i Hamilton, Ohio, har åbnet nye vækstmuligheder for virksomheden, der fremstiller højteknologiske affjedringsløsninger til bilindustrien. Ved at automatisere opgaver, der er svære at bemande, såsom maskinbetjening, samling og produktinspektion, optimerer cobotterne produktionen og giver et bedre arbejdsmiljø. Dette har gjort det muligt for Thyssenkrupp Bilstein's at udvide sin forretning uden at være afhængig af at ansætte yderligere arbejdstagere i et område med lav arbejdsløshed. Fremtidige udrulningsplaner omfatter yderligere 40 UR-cobots.
Udfordringen
ThyssenKrupp Bilstein stod over for en stigning i kundernes krav kombineret med hurtigt skiftende produktkrav. Virksomheden havde brug for at holde sine fremstillingsprocesser slanke og fleksible og kunne ikke vokse med den ønskede hastighed ved blot at ansætte flere mennesker. Producenten havde også forpligtet sig til sin eksisterende arbejdsstyrke til at reducere ergonomisk ugunstige opgaver.
Thyssenkrupp Bilstein
Hvordan de gjorde det
Aldo Albieri, driftsleder hos ThyssenKrupp Bilstein, opdagede først potentialet i Universal Robots, da han besøgte små familieejede maskinværksteder, hvor producenter med ringe eller ingen robotteknisk erfaring automatiserede selv komplekse opgaver med cobots.
"De brugte ikke sikkerhedsbure, og cobotterne blev placeret på hjul og flyttet mellem opgaver. Det var, da tingene virkelig klikkede,” siger driftslederen, der siden da har overvåget implementeringen af en ny UR-cobot på Bilsteins Hamilton-lokation hver anden måned i næsten to år. Driftslederen tøver ikke med at kalde det en "revolution", når han beskriver den hurtige udrulning af Universal Robots' samarbejdende robotarme i hele Ohio-fabrikken. "Det skete i et utroligt hurtigt tempo, hvor vi udviklede os hurtigt fra trial-and-error i starten og brugte leverandører til at udføre maskinintegrationen," siger Albieri, men han indså hurtigt, at in-sourcing af cobot-implementeringer var vejen at gå. Albieris Industry 4.0-team, der administrerede cobotapplikationerne, undersøgte andre muligheder, men han siger: "Vi besluttede at samarbejde med en type cobot - og det var da vi valgte vores første cobot med Universal Robots. Vi indså, at UR havde den mest avancerede løsning til mere præcis pick-and-place. Cobotten er nem at vedligeholde og programmere – og giver det bedste forhold mellem hastighed og gentagelse."
Præsidentopstilling
Bilsteins interne Industri 4.0-gruppe har nu implementeret ni UR10-cobotter, den største af UR-modellerne med 51-tommers rækkevidde og 22 pund nyttelast. En tiende UR10 bruges som testmodel til fremtidige applikationer. "Vi planlægger at implementere omkring yderligere fyrre cobot-applikationer i vores organisation," siger Albieri og forklarer, hvordan virksomheden kom frem til navngivningskonceptet for de nye cobot-kolleger. "Vi havde brug for et system, der kunne anvendes sekventielt på femogfyrre til halvtreds cobots og besluttede at have det sjovt med det ved at navngive dem efter USA præsidenter,"siger han med et smil. Cobotflåden strækker sig nu fra George Washington til John Tyler.
Cobots slår sig sammen i montageapplikationen
En af de mest iøjnefaldende applikationer på Hamilton-fabrikken er James Monroe og John Quincy Adams cobotter, der arbejder sammen om at samle ThyssenKrupps Active Damping System (Ads) dæmpere. Flertrinscyklussen starter med, at Monroe henter en inderslange, som den fører til en stansemaskine, og derefter placerer den på en overførselsarmatur, hvor Adams henter den og indlæser den i en "ægteskabsstation", hvor den griber et yderslange, gifter dem sammen og sætter dem på udgangsskakten.
Aldo Albieri, driftsleder, Thyssenkrupp BilsteinHvis vi kun var afhængige af at ansætte nye mennesker, ville vi aldrig være i stand til at udvide tre gange den størrelse, vi oprindeligt havde. Cobotterne har åbnet en ny vækstvej for os, mens vi har været i stand til at fastholde den eksisterende arbejdsstyrke. Ingen arbejdstager vil miste deres job til en robot.
Cobots slår sig sammen i montageapplikationen
En af de mest iøjnefaldende applikationer på Hamilton-fabrikken er James Monroe og John Quincy Adams-cobotterne, der arbejder sammen om at samle Thyssenkrupps Active Damping System (Ads )-dæmpere. Flertrinscyklussen starter med, at Monroe samler en indvendig slange op, som den fører til en stansemaskine, og derefter placerer den på en overførselsarmatur, hvor Adams samler den op og indlæser den i en "ægteskabsstation", hvor den tager fat i en ydre slange, gifter dem sammen og sætter dem på udgangsskakten.
100% inspektion
En anden opgave, der nu er automatiseret, er kvalitetsinspektion, hvor fire cobots foretager måleinspektion og kontrollerer efterfyldningskrympningen og samlingen af de endelige dele. "Da vi gjorde måleinspektionen før, kontrollerede vi to dele hver en eller to timer for at sikre, at vi stadig var, hvor vi troede, men nu har vi 100 procent inspektion," siger Doug McIe, produktionsingeniør hos thyssenkrupp Bilstein. Den cobot, der anvendes i den endelige samling, er udstyret med et Cognex-kamera og bevæger sig hurtigt mellem inspektionspunkter for at sikre, at alle komponenter er i den rigtige position, og at etiketten påføres korrekt og er læsbar. "Hver eneste del, der kommer, kontrolleres, og hvis det mislykkes, afviser robotten det faktisk i processen," forklarer McIe.
10-14 måneders ROI
Siden Bilstein begyndte at bringe cobotautomatiseringen internt, er investeringsafkastet på UR-cobotterne forbedret. "Vi har projekter med både længere og kortere ROI," siger Albieri. "Men vores komfortzone er en tilbagebetalingstid på omkring 10-14 måneder for at retfærdiggøre investeringen. Cobots er helt sikkert et hurtigere investeringsafkast end traditionelle robotter."
At frigøre arbejdskraft til at arbejde på andre opgaver spiller en væsentlig rolle i at levere et hurtigt investeringsafkast. "UR-cobotterne gav os mulighed for at vokse, udvide, skabe flere job og flytte vores mest værdifulde ressourcer - vores menneskelige ressourcer - ind i nye projekter, hvor der var mest brug for knowhow," siger Albieri. "Hvis vi kun var afhængige af at ansætte nye mennesker, ville vi aldrig være i stand til at udvide tre gange den størrelse, vi oprindeligt havde. Cobotterne har åbnet en ny vækstvej for os, mens vi har været i stand til at fastholde den eksisterende arbejdsstyrke. Ingen arbejdstager vil miste deres job til en robot."
Ingen forudgående robotteknisk erfaring
Ingeniørteamet, der udviklede cobotapplikationerne, havde ingen forudgående robotteknisk erfaring. "Vi startede med at udføre enkle pick-and-place-opgaver for at få bolden i gang," siger McIe. "Det næste var at finde ud af grænsefladen med maskinerne, det var lidt sværere, men når vi fik det gjort, spredte det sig virkelig hurtigt, og vi begyndte at se applikationer over hele anlægget, som vi næsten kunne kopiere og indsætte." Procesingeniør Jordan Osterholt forklarer, hvordan det at gå gennem de gratis UR Academy træningsmoduler på UR-hjemmesiden var medvirkende til udviklingsfasen. "Jeg ville gøre en rundvisning i, hvordan man programmerer robotten og går direkte over til vores testrobot og anvender det, jeg lærte," siger han.
Test af nye applikationer med UR+-software
Demorobotten er på hjul, så den kan simpelthen rulles op på maskinsiden for at teste en opgave. "Vi kan tilslutte cobotten til en almindelig 110V stikkontakt og begynde at teste med det samme," forklarer McIe. "Med en traditionel industrirobot skulle vi først bore huller og bolte den til gulvet. Det sparer os for meget tid." Ud over at implementere en testrobot til at udvikle nye applikationer bruger Bilstein også RoboDK-softwaren,, der er certificeret gennem UR+-platformen til at være plug-and-play med UR-cobots. "Softwaresimuleringerne hjælper os virkelig med at finde ud af, om vores cyklustid vil være nøjagtig nok til, at det er værd at prototype værktøjet og få det derude," siger McIe. ”Vi kan sætte kræfterne ind på computerskærmen, og når vi leverer den, er den næsten klar til brug." Industri 4.0-teamet arbejder nu på at invertere to UR10-cobotter på en UR+-certificeret7th axis range extender fra Vention og planlægger at fortsætte den hurtige udrulning og introducere en ny cobot på butiksgulvet hver anden måned. "Der er bare så mange muligheder derude," slutter Albieri. "Himlen er grænsen."
UR+ anvendte produkter :
RoboDK's simulerings- og offlineprogrammeringssoftware
ATI's QC11 Automatic Tool Changer
Vention's 7th Axis Range Extender.
Ny cobotkollega
Operatør E.J. Seck, der plejede manuelt at pleje en CNC-maskine og en hulstanser, nyder sine nye cobotkolleger, der har overtaget disse opgaver. "Før robotterne var det vanvittigt, men nu er mit job meget mere organiseret," siger han. "Jeg kan tage min tid og lave mine kvalitetstjek og mine produktionsrapporter. Jeg glemmer ikke, hvor meget jeg løb, fordi jeg kan fokusere på det mere end at løbe rundt i cirkler."
John Adams cobot
John Adams cobot udvælger og placerer en del efterfulgt af en målerinspektion. "Før ville vi kontrollere to dele hver en eller to timer for at sikre, at vi stadig var, hvor vi troede, vi var; men nu har vi 100 procent inspektion," siger Doug McIe, produktionsingeniør hos thyssenkrupp Bilstein
Arbejde i tandem
Thomas Jefferson (til venstre) og Andrew Jackson cobotter arbejder sammen om at skifte nydannede stålrør fra svejseoperationen til stansningsprocessen.
Løst automatiseringsudfordringer:
Udviklede nye vækstmuligheder ved at automatisere opgaver, der er svære at bemande Produktkvalitetsforøgelse som følge af 100% inspektion Evne til at automatisere uden sikkerhedsbure, hvilket muliggør side om side drift med linjearbejdere Nul vedligeholdelse uden nedetid eller afbrydelser af linjen Eliminering af gentagne og ergonomisk uvenlige arbejdsgange Medarbejdere lettet fra ergonomisk ugunstige opgaver
Nøgleværdidrivere:
10-14 måneder ROI Samarbejdsvillig og sikker Nem programmering Bedste cobot-mulighed for hastighed vs. repeterbarhed
Opgaver løst af samarbejdende robotter
Pleje af CNC'er, stanse- og formningsmaskiner, pluk-og-sted, montage, produktinspektion
Kontakt Universal Robots
Tusindvis af virksomheder er afhængige af kollaborative robotter til at...
- Øge produktiviteten
- Tilpasse sig skiftende produktefterspørgsel
- Forbedre medarbejdernes trivsel og fastholdelse
- Bemanding gennem arbejdskraftmangel
- Universal Robots A/S
- Energivej 51
- 5260 Odense S