

Der Fluid-Handling-Hersteller OPW, A Dover Company, A Dover Company, kaufte eine UR5e, um interne Integrationsfähigkeiten aufzubauen. Das Unternehmen wandte diese Fähigkeiten schnell in neue Anwendungen von der Montage bis zur Palettierung um. Die mehreren präzisen Montageschritte für einen Ventilkegel (Einlassventil) stellten ein Hauptziel für signifikante Qualitäts- und Effizienzverbesserungen mit dem UR5e dar. Mit Erfolg wandte sich das Team der Palettierung mit einem UR10e und dann einem UR20 zu, um den Mitarbeitern 50.000 Biegungen, Drehungen und Aufzüge zu ersparen – und erhebliche jährliche Einsparungen bei Sicherheit und Produktivitätssteigerungen zu erzielen.
"Wir haben uns aus drei Gründen mit der Automatisierung befasst", sagt Stephen Ciampanelli, Director of Operations bei OPW Fluid Transfer Solutions, einem Segment von OPW, A Dover Company, A Dover Company. „Die erste ist die Ergonomie - wir möchten, dass unsere Mitarbeiter sicher nach Hause gehen. Die zweite ist die Abfallreduzierung, wie in jeder Produktionsumgebung. Und die dritte ist auf den Arbeitskräftemangel nach der Pandemie zurückzuführen, mit dem alle Unternehmen konfrontiert sind." Der Fokus des Unternehmens liegt darauf, dass die Mitarbeiter bei der Montage und Prüfung von Produkten einen Mehrwert schaffen, um sicherzustellen, dass die Kunden das bestmögliche Produkt erhalten. Niedrigwertige, sich wiederholende Aufgaben wie das Stapeln von Paletten und das Handling von Material waren ideale Ziele für die Automatisierung.

OPW identifizierte seine Ventilkegelbaugruppe (Einlassventil) als eine Aufgabe, die von einem UR5e cobot gehandhabt werden könnte. Die Montage erfordert mehrere präzise Schritte, um die Konzentrizität aller Teile aufrechtzuerhalten. Nicht präzise montierte Teile wurden bei der Endmontage häufig gefunden, was umfangreiche Nacharbeiten erforderte. Der cobot erreicht nun durch den gesamten Prozess eine gleichbleibende Rundlaufgenauigkeit und eine deutlich gesteigerte First-Pass-Montageausbeute.

Nach diesem Erfolg wandte sich OPW dem Palettieren zu. Mit mehr als 30 Montagezellen - bei denen die Mitarbeiter Paletten mit Kisten mit einem Gewicht von bis zu 30 Pfund stapeln müssen - gab es eine klare Chance. OPW begann mit einem UR10e Palettierer und fügte dann einen UR20 Palettierer hinzu, der den Mitarbeitern zusammen 50.000 Biegungen, Drehungen und Aufzüge pro Jahr erspart. Und die ergonomischen Verbesserungen bieten mehr Vorteile als nur zufriedene Mitarbeiter.
Ciampanelli sagt: „Wir sind in der Lage, wettbewerbsfähiger zu sein, wenn wir uns nicht darauf verlassen, welcher Mitarbeiter als nächstes zur Tür hereinkommt. Unser Geschäft ist sehr repetitiv. Wenn wir also Automatisierungslösungen wie die Roboter verwenden können, um diese sich wiederholenden Aufgaben zu übernehmen, können wir die Menschen, die wir haben, nehmen und ihre Fähigkeiten für mehr wertschöpfende Aufgaben für das Unternehmen nutzen.“

Die Automatisierungsprojekte bei OPW wurden trotz begrenzter Robotik-Erfahrung intern erfolgreich eingesetzt. Der erste Roboter war eine Investition in die internen Werkzeugmacher des Unternehmens, um ihnen zu helfen, Integratoren zu werden, die dann neue Lösungen einsetzen konnten, ohne dass externe Integratoren erforderlich waren.
Allied Automation und UR stellten Support- und Schulungsressourcen zur Verfügung, um das Team schnell zum Laufen zu bringen. Mehrere Teammitglieder sind durch Allied Automation und Universal Robots "kernzertifiziert" und haben auch die kostenlosen Online-Kurse UR Academy für die cobots der e-Serie belegt.
Ihr Erfolg wurde durch die Verfügbarkeit von Standardzubehör, Werkzeugen und Greifern über den UR+ Marketplace gesteigert. Die Schnittstelle für die UR+ -Endeffektoren ist bereits vollständig in das Teach-Pendant der cobots integriert und ermöglicht einfache Modifikationen und Anpassungen ohne Programmierung.

Die invertierte Baugruppe UR5e cobot ist mit zwei Endeffektoren – einem Greifer und einem Schraubendreher – ausgestattet, um mehrere Prozesse in einem Durchgang zu bewältigen. Der UR5e nimmt einen Schaftkegel auf und steckt ihn in einen luftbetätigten Zylinder, um alle Teile zu zentrieren. Nach dem Hinzufügen von Unterlegscheiben, einer Dichtung und einer weiteren Unterlegscheibe trägt der cobot Loctite von einem Schwamm auf und nimmt dann mit einem Schraubendreheraufsatz eine Schraube auf, taucht sie in Loctite ein und schraubt sie in den Ventilkegel, um alles abzudichten und konzentrisch zu halten. Der cobot betätigt dann einen Knopf, um den Ventilkegel auszuwerfen, aufzunehmen und in die Fertigwarenschachtel zu legen.

Die Palettieranwendung erforderte viel weniger Integration als der Montageroboter. Da der UR10e zu dieser Zeit der am längsten erreichbare UR cobot war, modifizierte das Team den cobot für ihre Bedürfnisse, um die Reichweite des cobot so hoch wie nötig zu stapeln.
Als der neue UR20 cobot für die nächste Palettierzelle eintraf, bestand keine Notwendigkeit für die Änderung, um die Anforderungen an Reichweite und Nutzlast zu erfüllen. OPW war in der Lage, die vordefinierten Palettierungsmuster innerhalb der UR-Steuerung zu verwenden, was den Prozess zu einem Kinderspiel machte. Die zweite Palettierzelle mit dem UR20 hat bis zu 25 Kartongrößen, die auf beiden Seiten des Bereichs verwendet werden. Ein Näherungssensor identifiziert die Boxgröße und schaltet das Programm automatisch um, ohne dass eine Bedienereingabe erforderlich ist.
Mike Grimm, OPW Fluid Transfer Solutions advanced manufacturing manager.Wir sagen unseren anderen OPW Kollegen, dass, wenn es irgendwelche Fragen gibt, wenn es irgendwelche Sorgen gibt, machen Sie einfach weiter und nehmen Sie den Sprung des Glaubens. Das ist gar nicht so schwer.
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