UR20 Cobot ermöglicht neue Palettierungsmöglichkeit

Automatisierung in Bob's Red Mill

Sehen Sie, wie Bob ́ s Red Mill den UR20 Cobot-betriebenen miniPAL+ Palettierer von Columbia/Okura eingesetzt hat

In Kürze

Der historische Vollkornhersteller suchte viele Jahre lang nach kollaborativen Robotern für Palettieraufgaben, hatte aber bis zur Veröffentlichung des UR20 keine Lösung gefunden, die den Anforderungen an Geschwindigkeit, Nutzlast oder Reichweite entsprach. Der neue, größere cobot von Universal Robots erfüllt jetzt erfolgreich die erforderlichen Zykluszeiten bei Bob ́ s Red Mill, wodurch vier Bediener frei werden und gleichzeitig das Unternehmenswachstum vorangetrieben wird.

Die Business-Transformation

Inspiriere Freude mit gesunden Lebensmitteln. Das ist das Mantra bei Bob s Red Mill in Milwaukie, Oregon. Das Unternehmen hat sich von bescheidenen Anfängen im Jahr 1978, als Bob Moore und seine Frau Charlee zum ersten Mal mit der Mahlung von Vollkorngetreide begannen, zu einer 325.000 Quadratmeter großen Anlage entwickelt, die mehr als 700 Mitarbeiter beschäftigt und mehr als 200 verschiedene Produkte herstellt, die in den USA, Kanada und Asien vertrieben werden.

„Unsere Vision ist es, die Anzahl der Menschen, die Bob's Red Mill essen, bis 2030 zu verdoppeln. Die Automatisierung wird uns dabei helfen, dieses Ziel zu erreichen“, sagt Nick Chow, Engineering and Manufacturing Manager bei Bob s Red Mill, der mit dem Einsatz größerer industrieller Palettierroboter begann, als der manuelle Arbeitsmarkt während der COVID-19-Pandemie schrumpfte. Eine Lösung, die für die großen Produktionslinien funktionierte, aber nicht in kleinere Linien passte. „Wir wollten einen Roboter, der viel näher an den Bedienern in engeren Räumen arbeiten kann“, erklärt der Engineering-Manager. Aber als Bob ́ s Red Mill den cobot Markt erforschte, war das Unternehmen nicht in der Lage, eine Lösung zu finden, die die Anforderungen an Reichweite, Nutzlast und Geschwindigkeit ihrer Palettierzelle erfüllte. Bis Nick Chow vom Partner Columbia/Okura von Universal Robots hörte, dass das Unternehmen daran arbeite, den UR20 cobot in seinen schlüsselfertigen Palettierer, den miniPAL +®, zu integrieren. „Wir hatten bereits mit Bob ́ s Red Mill zusammengearbeitet, um größere Roboter einzusetzen, und wussten, dass der UR20 perfekt zu ihren kleineren Zellen passen würde“, sagt Parker Morris-Pinson, Inside Sales Specialist bei Columbia/Okura.

Bob’s Red Mill

Industrie Food and beverage

Land USA

Anzahl der Mitarbeiter 700+

Cobot verwendet UR20

Verwendete Komponenten Columbia/Okura miniPAL+

Verwendete Komponenten Pally software from Rocketfarm

Wie sie es geschafft haben

Betrachten Sie den Prozess und die wichtigsten Details für den erfolgreichen Übergang von manuellen Prozessen zur Automatisierung mit kollaborativen Robotern

Schnell einsetzbaresminiPAL + hält mit den Produktionsraten Schritt

Das neue miniPAL +® von Columbia/Okura ist ein schlüsselfertiges Palettiersystem, das den Arm des UR20 cobot, Sicherheitsbereichsscanner, Radar, Schutzvorrichtungen, eingebaute Palettenhebertaschen, den CPT-Vakuumgreifer von PIAB und PALLY umfasst; PALETTIERSOFTWARE von Rocketfarm, zertifiziert durch die UR+ -Plattform von Universal Robots für UR cobots.

Als der miniPAL+ in der Produktionshalle von Bob ́ s Red Mill auftauchte, dauerte es nur ein paar Stunden, um alles auszupacken und zusammenzuschrauben. „Im Vergleich zur einwöchigen Installation eines traditionellen Industrieroboters ist die Implementierung von UR20 viel schneller“, sagt Chow, der den miniPAL + für bis zu 14 Fälle pro Minute einsetzen wird. „Unsere aktuelle Produktion erfordert 7-8 Kisten pro Minute, aber wir streben eine Fallrate von 10-12 Kisten pro Minute an. Mit einer Kapazität von 14 Kisten pro Minute können wir also auch die Zeit berücksichtigen, die benötigt wird, um Zwischenblätter zwischen den einzelnen Schichten hinzuzufügen, damit der cobot bei Bedarf aufholen kann“, sagt er und fügt hinzu, wie die 20 kg (44,1 lbs) Nutzlast des UR20 es dem Unternehmen ermöglicht, Kisten mit einem Gewicht zwischen 4-10 lbs doppelt auszuwählen.

Beseitigt die Notwendigkeit einer 7. Achse

Obwohl er einen größeren cobot erwartet hatte, war Nick Chow überrascht, als er zum ersten Mal zum ausgestreckten UR20 Arm aufblickte und eine Reichweite von 1750 mm (68,9 Zoll) lieferte. „Ich war überrascht! Es ist ein kräftiger cobot, der uns das Vertrauen gab, dass er robust genug wäre, um mitzuhalten“, sagt er und betont, dass die zusätzliche Reichweite auch die Notwendigkeit einer vertikalen Hubsäule der 7. Achse überflüssig macht, die üblicherweise in kleineren cobot Palettierern verwendet wird, um den cobot Arm nach oben und unten zu bewegen: „Mit 81 Zoll sind unsere Paletten etwas höher als der Durchschnitt, aber der UR20 ermöglicht es uns, die hinteren Ecken leicht zu erreichen, ohne dass wir zuerst den cobot Arm mit einer 7. Achse nach oben heben müssen, was unserer Geschwindigkeit entsprechen würde. Jetzt können wir uns einfach schnell in Position bringen.“

Sicherheit und Geschwindigkeit bei optimierter Standfläche

Der miniPAL+ ist an drei Seiten mit einer kleinen Öffnung für den Einlaufförderer auf der Rückseite gefasst. Die weit geöffnete Vorderseite ermöglicht die Interaktion mit der Zelle. Immer wenn ein Arbeiter oder ein Gabelstapler in den Arbeitsbereich des cobot eindringt, wird die Bewegung von einem Bereichsscanner erkannt, der den cobot auf eine Geschwindigkeit von 10 % von 2500 mm/Sekunde auf 250 mm/Sekunde verlangsamt. Im Falle einer Kollision mit dem UR20 stoppen die eingebauten Kraft- und Leistungssensoren des cobot den cobot sofort und verhindern Verletzungen.

Die gesamte Programmierung erfolgt über DIE PALLY-Software direkt auf dem Teach-Pendant des UR20. "Es gibt ein paar Dinge zu lernen in Bezug auf Palettenmuster-Design, Kartongrößen und Layouts, aber es ist ziemlich einfach und einfach zu bedienen", sagt Parker Morris-Pinson von Columbia/Okura, der bei der Schulung aller vier Schichten des Wartungsteams von Bob's Red Mill mitgeholfen hat. „Es dauerte etwa 45-60 Minuten, um uns alle durch eine Vielzahl von Szenarien zu schulen“, sagt Nick Chow, der mit dem miniPAL + Hunderte von Produktwechseln erwartet.

Vier Bediener, die von "langweiligen Aufgaben" befreit sind

Bob's Red Mill befindet sich im Besitz von Mitarbeitern, was laut Chow die Akzeptanz neuer Technologien bei den Mitarbeitern gefördert hat: „Die Mitarbeiter hier bei Bob's waren sehr aufgeregt, als diese Palettiertechnologie in ihre Produktionslinie kam. Wenn Sie gut produzieren, erhalten wir alle einen Anteil am Unternehmen. Automatisierung ist der Schlüssel, um zu wachsen und unsere Gewinne zu teilen und gleichzeitig Verletzungen zu reduzieren, damit alle sicher nach Hause gehen können." Die miniPAL+ -Lösung hat im 24-Stunden-Betrieb des Unternehmens vier Bediener über vier Schichten hinweg entlastet. „Anstatt Paletten den ganzen Tag über zu stapeln, können sie sich jetzt auf mehr wertschöpfende Aufgaben wie die Qualitätsprüfung konzentrieren, anstatt auf etwas, das langweilig ist“, lächelt Chow.

Wir haben UR cobots schon lange im Auge; Ich mochte all die kleinen Fallstudien, die sie machen, sei es das Laden von CNC-Maschinen oder der Einsatz in Anwendungen wie unserer. Wir schätzen die Einfachheit, ihre Erfolgsbilanz und die sofort einsatzbereiten Funktionen

Nick Chow, Engineering and Fabrication manager at Bob’s Red Mill

Bob's Red Mill wurde 1978 in Milwaukie, Oregon, von Bob Moore und seiner Frau Charlee gegründet. Das Unternehmen hat sich von einem kleinen Fräsunternehmen zu einer 325.000 Quadratmeter großen Anlage mit mehr als 700 Mitarbeitern entwickelt.

Bob ́ s Red Mill hat das neue miniPAL +® von Columbia/Okura eingesetzt, ein schlüsselfertiges Palettiersystem, das den UR20 cobot Arm von Universal Robots, Sicherheitsbereichsscanner, Radar, Schutz, eingebaute Palettenhebertaschen, den CPT Vakuumgreifer von PIAB und PALLY umfasst; Palettiersoftware von Rocketfarm.

Die Reichweite des UR20 cobot von 1750 mm (68,9 Zoll) ermöglicht es Bob s Red Mill, ohne die Notwendigkeit einer vertikalen Hubsäule der 7. Achse zu palettieren, die von vielen cobot Palettierern verwendet wird, um die volle Höhe und Breite der Paletten zu erreichen. Nicht auf einen Hub der 7. Achse warten zu müssen, um den cobot Arm nach oben und unten zu bewegen, verbessert die Zyklusrate. Ein bedeutender Vorteil beim Stapeln von Bob ́ s Red Mill's Paletten, die 8 Lagen von Produkten bis zu einer Höhe von 81 Zoll aufnehmen.

Wenn eine Person oder ein Gabelstapler in den Arbeitsbereich des UR20 eindringt, erkennt ein Flächenscanner diesen und verlangsamt den cobot auf kollaborative Geschwindigkeit, was eine sichere Interaktion mit dem miniPAL-System ermöglicht, ohne die Produktion zu stoppen.

Der miniPal+ nutzt die benutzerfreundliche Palettiersoftware Pally, die von Rocketfarm ® für Universal Robots entwickelt wurde. Es ermöglicht Benutzern, Palettenmuster zu erstellen und zu verwalten, die einfach heruntergeladen und in das System hochgeladen werden können. Pally ist auch flexibel genug, um Änderungen in der Produktionsverpackung oder bei den Musteranforderungen mit minimalen Ausfallzeiten zu bewältigen.

Die Nutzlastkapazität des UR20 von 20 kg (44 lbs) ermöglicht es Bob ́ s Red Mill, Pickboxen zu verdoppeln, um die Zyklusraten weiter zu optimieren.

Durch den Einsatz des Cobot-Palettierers hat Bob ́ s Red Mill vier Bediener pro Tag davon befreit, Paletten stapeln zu müssen.

Die Integration des UR20 cobot Arms in die miniPAL + Lösung dauerte nur anderthalb Tage.

Automatisierungsherausforderungen gelöst:

Automatisierung kleinerer Palettierzellen in engen Räumen mit Bedienerinteraktion
Umgang mit High-Mix-Produktion mit zahlreichen Umrüstungen
Befreiung manueller Arbeit von unergonomischen Handstapelaufgaben

Wichtigste Werttreiber:

Erweiterte Reichweite, Geschwindigkeit und Nutzlastkapazität des UR20 cobot
Einfaches und schnelles Training mit benutzerfreundlicher Teach-Pendant-Oberfläche
Möglichkeit, vier Bediener pro Tag für mehr wertschöpfende Aufgaben neu zuzuweisen

Aufgaben, die von kollaborativen Robotern gelöst werden:

Palettierboxen mit Vollkornprodukten mit einem Gewicht von jeweils 1,8 kg bis 4,5 kg

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