Cases

Universal Robots Roboterarme kommen jeden Tag in Hunderten von Produktionsumgebungen zum Einsatz. Unten finden Sie eine Auswahl an Cases, in denen die Automatisierungsroboter für Produktionsaufgaben genutzt werden.

Scott Fetzer Electrical Group

Mobile Roboterkollegen auf Rädern erhöhen die Produktivität und Sicherheit bei Scott Fetzer Electrical Group

In Kürze:
Eine mobile Flotte von Universal Robots, die jetzt bei dem High-Mix-Low-Volume-Elektronikhersteller Scott Fetzer Electrical Group (SFEG) in Tennessee im Einsatz ist, erhält täglich Aufträge für die unterschiedlichsten Aufgaben. Die kollaborierenden Roboter haben die Produktion des Unternehmens um 20 Prozent optimiert und führen monotone und potenziell gefährliche Arbeiten aus, damit die Mitarbeiter nun anspruchsvolleren Aufgaben ausführen können.

 

Amortisierungszeit:
12-14 Monate

Herausforderung
SFEG suchte nach Möglichkeiten, das Unternehmen auf globaler Ebene wettbewerbsfähiger zu machen und gleichzeitig größeren Nutzen aus den vorhandenen Maschinen zu ziehen.

„Eine unserer größten Herausforderungen ist, dass wir ein High-Mix-Low-Volume-Hersteller sind. Daher sind die meisten unserer Fertigungslinien nicht kontinuierlich in Betrieb und es ist schwierig, Roboter auf herkömmliche Weise zu integrieren,” sagt Matthew Bush, Director of Operations at SFEG.

„Wir wollten eine mobile, flexible Roboterflotte einführen. Dies konnten wir nur mit einem kollaborierenden Roboter erreichen. Wir zogen nur zwei Angebote in Erwägung, und der UR-Roboter war der einzige, dem wir zutrauten, die Aufgabe zu erfüllen. Er hat die Geschwindigkeit und Präzision eines normalen Industrieroboters sowie die Fähigkeit, sich in der Nähe von Menschen zu bewegen und mit ihnen zu arbeiten.”

Lösung
SFEG brachte die UR-Roboter auf Maschinenständern mit Rädern an und baut jetzt seine Flotte von mobilen UR-Robotern für die Blechabteilung weiter aus, wo die Roboter in den gesamten Produktionszyklus integriert werden – vom Schneiden der Rohteile auf der Schnittpresse bis zum Formen, Falten und der Endmontage der Elektrokomponenten. Weitere Roboter sind zur Unterstützung der Revolverstanzpressen und Abkantpressen vorgesehen.

„Wir möchten, dass Roboter bereitstehen, um anfallende Aufgaben zu erledigen. Wenn die Mitarbeiter morgens zur Arbeit kommen, geben wir ihnen ausgedruckte Aufträge und Anweisungen, damit sie die Roboter zu den am jeweiligen Tag anfallenden Arbeiten fahren können.”

Für die Fertigungslinie des Motorenbereichs werden ein UR5- und ein UR10-Roboter eingesetzt. Der UR5 arbeitet am Ende der Linie direkt neben einem Mitarbeiter, der dem Roboter ein Motorenteil reicht. Der UR5 nimmt das Teil auf, legt es in einen Halter, nimmt einen Drahtschneider, um die Drähte zu kürzen, und legt dann das Teil wieder ab, damit der UR10-Roboter es aufnehmen und zur Endmontage auf ein Förderband legen kann. Der UR5 schneidet täglich 16.000 Drähte – eine Arbeit, die zuvor per Hand ausgeführt wurde.

„Dies ist eine Arbeit, die Karpaltunnelsyndrom verursachen kann. Daher ist dies genau die richtige Stelle, um Roboter einzusetzen – sie werden bestimmt keine Karpaltunnelbeschwerden bekommen!” sagt Bush.

Die beiden hintereinander arbeitenden UR-Roboter kommunizieren ihre Position über Modbus-Verbindungen.

„Wir können mehrere Roboter miteinander verkoppeln und durch Modbus die TCP-Verbindungen und den Roboterstatus ablesen. Wir können auch Informationen zu anderen Softwarepaketen weiterleiten und Daten erfassen. Dies eröffnet uns viele neue Möglichkeiten, und wir beginnen erst jetzt, diese näher zu betrachten,” sagt Jamie Cook, Principal Engineer bei SFEG. Er war begeistert, dass für die Implementierung nur ein Drittel bis zur Hälfte der bei früheren Robotereinsätzen erforderlichen Zeit benötigt wurde.

Eine der neuen Anwendungen, bei der UR-Roboter zur Datenerfassung  eingesetzt werden, ist das Testen neuer Designs unter Einsatzbedingungen, bei denen ein kleiner, von SFEG hergestellter Motor in das Produkt des Kunden eingebaut wird.

Der Roboter stellt den Schalter des Produkts über einen Zeitraum von 400 Stunden ein und aus. Der Motor läuft für jeweils eine Minute und wird dann für 30 Sekunden ausgeschaltet. Der Roboter erfasst die für den Test relevanten Daten wie maximale Stromstärke, durchschnittliche Stromstärke und die Anzahl der durchlaufenen Zyklen und leitet diese Daten zur Datenerfassung weiter.  

„Dies ist eine schnelle Methode zur Durchführung von Lebenszyklustests. Wir mussten nicht viel Ausrüstung einrichten; es dauerte nur etwa fünf Minuten, um das anfängliche Programm zu erstellen,” sagt Matt Bush.

„Auf diese Weise konnten wir unsere Kunden ebenfalls in die Tests einbeziehen. Sie sind begeistert zu sehen, dass wir neue Technologie einsetzen, um unser Design schneller in die Produktion zu bringen. Dies gibt uns einen Vorteil gegenüber unseren Konkurrenten in weit entfernten Billigländern. Wir erhalten jetzt Aufträge, die meist chinesische Konkurrenten erhalten hätten, und führen Arbeiten aus, die sonst nach China ausgelagert worden wären.”

Eine weitere Aufgabe, die die mobile UR-Roboterflotte jetzt ausführt, ist das Befüllen von Platinen mit Epoxidharz.

„In der Vergangenheit bereiteten unsere Mitarbeiter erst eine große Menge Platinen vor, füllten diese dann manuell mit zweikomponentigem Epoxidharz und leiteten sie zur Aushärtungslinie weiter. Jetzt führt der Roboter diese Arbeit den ganzen Tag lang aus, sodass wir zu einem One-Piece-Flow-Konzept übergehen konnten,” sagte Bush.

„Dies ist ein Beispiel für eine Anwendung, die mit einem ortsfest angeordneten Roboter nicht möglich wäre, da wir den Roboter jeden Tag in die Zelle hinein und wieder hinausfahren müssen, um die Epoxidharzmaschine zu demontieren und die Zelle zu reinigen,” sagt der Operations Director.

„Wir betrachten jetzt alles, was wir entwerfen, aus einer neuen Perspektive, um sicherzustellen, dass wir einen Roboter dafür einsetzen können. Wenn wir es nicht mit Roboter möglich ist, geht es zurück ans Reißbrett, um es noch einmal zu versuchen.”


Fakten zum Unternehmen

Name des Unternehmens:

Scott Fetzer Electrical Group

 

Land:

USA

 

Größe des Unternehmens:

124 Mitarbeiter

 

Branchenbezug:

Elektronik und Technologie, Metall und maschinelle Bearbeitung

Aufgaben:

Verteilung, Lebenszyklustests, Maschinenbeschickung, Pick & Place

 

Lösung des Automatisierungsproblems:

Flexible, mobile Roboter sorgen für eine größere Wettbewerbsfähigkeit und Produktionsleistung bei der High-Mix-Low-Volume-Produktion. Personal muss weniger anstrengende und monotone Arbeiten ausführen. 

 

Wichtigste Werttreiber:

Flexible, leichte Programmierung, kollaborierend und sicher.

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