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Familienunternehmen senkt Kosten, indem es die Kommissionierung von Behältern automatisiert

Flywheel Supply

Kurz gesagt

Schwungrad automatisiert mehrere Maschinenpflege- und Schweißaufgaben mit ActiNav Bin Picking und UR5 Cobot Flywheel Supply ist eine familiengeführte Maschinenfabrik, die etwa 29.000 einzigartige Metallteile für antike Maschinen, Dampf- und Kesselsteuerungen, Ventile und Messgeräte für industrielle und staatliche Anwendungen herstellt. Das Unternehmen bewegt einen einzelnen UR5 cobot zwischen einer ActiNav automatisierten Bin-Picking-Anwendung für Maschinenbedienung und WIG-Schweißanwendungen, um die Produktivität zu steigern und dem Unternehmen zu helfen, national und global zu konkurrieren.

Die Geschäftstransformation

Schwungrads High-Mix-, Low-Volume-Produktion machte es schwierig, viele Prozesse wie sich wiederholende, manuelle Maschinenpflege- und Schweißaufgaben kostengünstig zu automatisieren - insbesondere ohne vorherige Robotik-Erfahrung. Zu den zusätzlichen Herausforderungen für die Maschinenanwendung gehörten Teile, die aus vorgelagerten Maschinenprozessen ölig sind, was es für einen Roboter schwierig macht, genau zu kommissionieren und zu platzieren, aber eine Waschstation zwischen den Prozessen würde Kosten und Verzögerungen verursachen.

Flywheel Supply

Industrie Metal and Machining

Land North America

Anzahl der Mitarbeiter 5-25

Cobots verwendet UR5

Video — Flywheel Supply, USA

Die Lösung

Ein einzelner UR5 cobot kann leicht zwischen Maschinen und Prozessen bewegt werden, um mehrere Aufgaben zu automatisieren, einschließlich Maschinenpflege und Schweißen. Das ActiNav UR+ Application Kit für die flexible Maschinenbeladung automatisiert eine Vielzahl von Prozessen wie Bohren, Anfasen und Einfädeln von Teilen, ohne dass eine Waschstation zwischen den Prozessen erforderlich ist. Die ActiNav-Anwendung wird letztendlich 1.500 verschiedene Teilenummern verarbeiten.

„Die einzige Möglichkeit, die für uns sinnvoll war, einen Roboter auf eine Maschinen-Tending-Anwendung zu setzen, bestand darin, in der Lage zu sein, eine randomisierte Behälterkommissionierung durchzuführen“, sagt Zach Northway, Miteigentümer von Flywheel und leitender Projektingenieur. „Die Zykluszeiten an der Maschine sind so kurz, dass, wenn ein Bediener dort stehen und die Teile organisiert aufstellen muss, damit ein Roboter sie im herkömmlichen Sinne aufnehmen kann, dies den gesamten Zweck der Verwendung des Roboters zunichte machen würde, da Ihr Bediener immer noch dort steht.“

Vor dem Roboter haben wir durchschnittlich etwa eine Minute Zykluszeit für eine Person berechnet, um sie manuell zu schweißen. Wenn der Roboter das WIG-Schweißen durchführt, lassen Sie die Teile einfach in die Vorrichtung fallen, klemmen sie fest und drücken auf Start. Dieses Teil wird jetzt in 14 Sekunden geschweißt. Unser Durchsatz ist vier- bis fünfmal höher, als wenn eine Person kontinuierlich schweißt.

Zach Northway, co-owner, Flywheel Supply

Automatisieren von Pick-and-Place

In der ActiNav-Anwendung von Flywheel nimmt der UR5 cobot Teile aus einem tiefen Behälter und legt sie in die Backen einer Maschine, die mehrere Stationen indiziert, um mehrere Aufgaben wie Bohren, Anfasen sowie Innen- und Außengewinde auszuführen. Letztendlich verarbeitet das ActiNav-System bis zu 1.500 verschiedene Teilenummern, sodass es schnell programmierbar sein muss, um Teile mit verschiedenen Formen, Größen und Gewichten auszuwählen. „Der größte Vorteil von ActiNav besteht darin, dass Teile, die in einen Mülleimer geworfen werden, randomisiert werden können, und wenn der Mülleimer niedrig wird, kann eine Person einfach vorbeikommen und etwas mehr in den Mülleimer werfen, und sie wird weiterhin Teile auswählen“, erklärt Northway. "Es muss nicht zurückgesetzt, neu kalibriert werden - alles. Es bemerkt, dass sich der Behälterbetrag geändert hat, und es geht weiter.“

Gemeinsam arbeiten

Der UR cobot nimmt jedes Teil mit einem Vakuumgreifer auf. ActiNav überprüft den Pick-Erfolg und der cobot präsentiert das Teil dem integrierten Scanner, um sicherzustellen, dass das Teil korrekt ausgerichtet ist, bevor es in die Maschine gelegt wird. Da die Teile ölig sind und sich leicht verschieben lassen, führt ActiNav während der gesamten Routine Validierungsprüfungen durch, um die Platzierung zu überprüfen und sicherzustellen, dass der Roboter das Ziel genau in dem erforderlichen Winkel und der erforderlichen Position trifft. Wenn der Bildsensor erkennt, dass sich ein Teil in seiner Position geändert hat, sodass es nicht mehr ausgetauscht werden kann, wirft der cobot das Teil in einen Ausschussbehälter. Im Laufe des Tages entleert ein Bediener die zurückgewiesenen Teile wieder in den Mülleimer, wo ActiNav sie beim nächsten Mal wieder erfolgreich kommissionieren kann.

Einfache Integration

Mit einer sich schnell bewegenden Produktionsumgebung mit hohem Mischungsverhältnis hat Flywheel den UR cobot auch ohne ActiNav-Kit in WIG-Schweißanwendungen eingesetzt. Northway fand die Integration mit dem Schweißgerät einfach. „Einer der wirklich schönen Vorteile des UR-Roboters und der Software ist, dass Sie eine CAD-Datei nehmen und einen G-Code-Werkzeugpfad ausgeben können, wie Sie es in einer Fräse tun würden“, sagt er. "Der Roboter wird diesem Werkzeugpfad folgen und Ihnen eine wirklich gute, präzise Kontrolle darüber geben, wohin Ihre Schweißnähte Ihr Teil führen."

24 Stunden am Tag in Betrieb

Die größte Kostenersparnis des cobot wird darin bestehen, dass er 24 Stunden am Tag Licht auslassen kann, ohne anzuhalten, und somit in der Lage sein wird, einen Menschen zu übertreffen, der nur acht Stunden am Tag arbeiten kann. Und dass eine Person, die diese Maschine früher betrieben hat, jetzt ein qualifizierterer, besser bezahlter, vielfältigerer Arbeiter werden kann, der Roboter pflegen, Roboter programmieren und Roboter reparieren kann; andere Maschinen einrichten; und vielleicht eine Arbeitszelle mit vier oder fünf Anwendungen babysitten kann, wenn sie früher nur eine konnte, sagt Northway.

Automatisierungsherausforderungen gelöst:

Einzelroboter flexibel umsetzbar
Passt in eine enge Produktionsumgebung
Erhöht die Produktionsstunden, ohne das Personal zu erhöhen

Wichtigste Werttreiber:

Komplettes Kit für die BIN-POMMING-ANWENDUNG
Einfach zu programmieren
Erhöhter Schweißdurchsatz um das 4- bis 5-fache
Verkürzung der Schweißzykluszeit von einer Minute auf 14 Sekunden von Teil zu Teil
Leicht und flexibel zum einfachen Bewegen und erneuten
Bereitstellen Mitarbeiter wechselten von sich wiederholenden manuellen Prozessen zu höherwertigen Rollen

Aufgaben, die von kollaborativen Robotern gelöst werden:

Die flexible Maschinenbeladung von ActiNav kann rund um die Uhr funktionieren, indem randomisierte Teile aus einem tiefen Behälter ausgewählt und für eine Reihe von Prozessen genau platziert
werden Schnelle Implementierung für WIG- und MIG-Schweißanwendungen mit einfacher Umprogrammierung

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