

Processed Metal Innovators (PMI) mit Sitz in Wisconsin ist ein Metallhersteller, der Hunderte von verschiedenen gestanzten und geschweißten Metallteilen für schwere Geräte, Automobile, Geräte und mehr herstellt. Mit einem engen Arbeitsmarkt, wenigen verfügbaren zertifizierten Schweißern und traditionellen Roboterschweißern, die nicht in der Lage sind, kleine Auflagen zu bewältigen, wandte sich PMI an den Cobot-betriebenen BotX-Schweißer von Universal Robots, um die Produktivität und Rentabilität drastisch zu steigern.
Erik Larson, VP of Operations bei PMI, war es leid, das Geschäft aufgrund von Arbeitskräftemangel abzulehnen. "Es gab eine Menge Geschäfte, die an unsere Tür geklopft haben", erklärt er, "und viele davon mussten wir in der Vergangenheit nicht anbieten, weil sie geschweißt werden müssen. Wir haben nur etwa sieben Schweißer und für einige dieser Jobs brauchten wir neun oder zehn Schweißer. Im Moment haben wir genug Angebote, dass wir 30 weitere Schweißer hätten einstellen müssen." Angesichts des Arbeitskräftemangels in Wisconsin, der es schwierig macht, zertifizierte Schweißer einzustellen, und mit traditionellen Roboterschweißern, die für eine Produktion mit hoher Mischung/geringen Stückzahlen nicht realisierbar sind, brauchte Larson eine andere Option.
Das Unternehmen hatte sich bereits an kollaborative Roboter von Universal Robots (UR) gewandt, um zwei mechanische Pressen zu pflegen. Die cobots nehmen Teile von einem Förderer, legen sie in Stanzpressen und bewegen die Teile zu einem anderen Förderer. Die cobots wurden von Hirebotics implementiert, einem UR-zertifizierten Systemintegrator, der Cloud-verbundene Roboter bereitstellt, die stündlich für die Zeit, in der sie arbeiten, abgerechnet werden, wodurch Kapitalaufwendungen eliminiert und Anwendungen vereinfacht werden. Dieser Erfolg veranlasste PMI, nach anderen Anwendungen zur Automatisierung zu suchen, um das Unternehmen weiter wachsen zu lassen. Als PMI von dem neuen BotX-Schweißgerät von Hirebotics hörte, rasteten die Teile ein.
„Wir haben die BotX-Roboter ausgewählt, weil es sich um kollaborative Roboter handelt und man kein großes Bewachungssystem um sie herum braucht. Sie sind sehr klein, einfach zu bedienen, sehr einfach zu unterrichten. Es ist ein Win-Win-Paket - es ist die Zukunft für kleine Schweißnähte“, sagt Larson.
Der BotX-Schweißer ist für eine einfache Implementierung und Lehre konzipiert und kombiniert umfassendes Schweißfachwissen und zwei Jahre Entwicklung in Zusammenarbeit mit Red-D-Arc, Airgas und Air Liquide. Rob Goldiez, Mitbegründer und CEO von Hirebotics, sagt: „Universal Robots ist aus mehreren Gründen eine gute Wahl für diese Plattform: Zum einen ist es eine extrem offene Plattform. Es ermöglicht uns, die Leistung dieses Roboters aus der Cloud zu steuern, und die neue e-Serie verfügt über einzigartige Funktionen in ihrem eingebauten Kraftdrehmomentsensor, den wir stark nutzen, um dem Endkunden eine bessere Benutzererfahrung zu bieten."
Dieses Fachwissen führt jetzt zu konkreten Ergebnissen, einschließlich einer Konsistenz, die selbst manuelle Schweißer nicht erreichen können. Larson von PMI sagt: „Mit dem BotX-Robotersystem ist die Qualität der Schweißnähte großartig, weil Sie einer Schweißnaht beibringen, sich an dieser bestimmten Stelle zu befinden, die Schweißnaht wird sich an dieser bestimmten Stelle befinden. Es nimmt wirklich das Rätselraten, um sicherzustellen, dass Sie die Schweißnaht richtig ablegen." Kunden können BotX die erforderlichen Schweißnähte einfach über die Hirebotics App auf jedem Smartphone oder Tablet unter Verwendung von speziell für BotX entwickelten Schweißbibliotheken beibringen.
"Das Hirebotics Team kam herein und innerhalb von zwei Stunden hatten sie es eingerichtet. Innerhalb einer halben Stunde habe ich es ausgeführt und gelehrt und alles selbst gemacht“, sagt Shaun Bruce, Leiter des Bereichs Robotik und Automatisierung bei PMI. "Ich bin kein zertifizierter Schweißer, aber ich bin in der Lage, einfach ein Programm zu laden, und ich habe meine Tabellen in Bildern dargestellt, so dass ich weiß, wo ich meine Werkzeuge und mein Spannsystem platzieren muss, und ich bin in der Lage, innerhalb von fünfzehn Minuten zwischen den Teilen zu wechseln", sagt er.

Hirebotics liefert und richtet das System ein und der Kunde muss nur Gas, Draht und deren Teile liefern. Nach einer Risikobewertung ist keine besondere Bewachung erforderlich, und das Unternehmen zahlt einen Stundensatz nur für die Zeit, in der der Roboter tatsächlich schweißt. „Im Vergleich zu dem, was ein Mitarbeiter für seinen Stundenlohn zuzüglich aller Gemeinkosten erhalten würde, sparen Sie wahrscheinlich die Hälfte dessen, was Sie einem normalen Schweißer zahlen würden“, schätzt Larson.

Das neue Schweißrobotersystem habe bereits Auswirkungen auf die Fähigkeit des Unternehmens, trotz des akuten Mangels an Schweißern neue Arbeitsplätze anzunehmen, erklärt Larson. „Mit dem neuen BotX-System können wir Arbeiten anbieten, die wir vorher nicht anbieten konnten, denn wir wissen, dass wir, wenn wir die Bestellung annehmen, einen Roboter hier reinbringen und bereit sind, die Teile zu schweißen, bevor wir überhaupt die erste Bestellung in der Tür erhalten.“
Erik Larson, VP of operations, PMI (Processes Metal Innovators)Wir haben die BotX-Roboter ausgewählt, da es sich um kollaborative Roboter handelt und Sie kein großes Bewachungssystem um sie herum benötigen. Sie sind sehr klein, einfach zu bedienen, sehr einfach zu unterrichten. Es ist ein Win-Win-Paket - es ist die Zukunft für kleine Schweißnähte.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil war die Fähigkeit von PMI, die BotX-Schweißnähte für Kunden zertifizieren zu lassen, die dies benötigen. „Das bedeutet jetzt, dass wir keine zertifizierten Schweißer einsetzen müssen, um den Betrieb zu überwachen. Solange das Programm des cobot Schweißers zertifiziert ist, kann jeder Bediener den cobot Schweißer bedienen. Das erschließt uns wirklich viele Ressourcen“, sagt der Betriebsleiter von PMI.
Das ist möglich, weil der Roboter und der Programmierer von Schweißinspektoren zertifiziert sind, die die gleichen Tests durchführen, die ein menschlicher Schweißer für die Zertifizierung durchläuft, und Schweißnahtproben und zerstörende Tests verwenden, um die Schweißnaht zu zertifizieren. Larson sagt: „Mit dem neuen BotX-System können wir einen Roboter einführen und drei Schichten lang betreiben, ohne drei Schweißer einstellen zu müssen. Wenn wir also 30 Schweißer benötigen, könnten wir zehn Roboter in Betrieb nehmen. Wir müssen Mitarbeiter einstellen, um die Roboter zu betreiben, aber jetzt müssen sie keine qualifizierten Schweißer mehr sein.


PMI hat auch traditionelle Schweißroboter im Haus, aber sie benötigen Werkzeugvorrichtungen, deren Bau bis zu 16 Wochen dauern kann. Insbesondere bei Kleinserienteilen stellte PMI fest, dass die Vorrichtungen nicht kosteneffizient waren. Larson von PMI erklärt den Unterschied zum kollaborativen BotX-System. „Zu den Tischen, mit denen der BotX-Roboter geliefert wird, gehören Spannsysteme und alles, was Sie brauchen, um Ihr Teil einfach auf den Tisch zu klemmen und ein paar Bilder davon zu machen. Sie haben ein kleines Diagramm davon und jedes Mal, wenn Sie dieses Programm wieder einbauen, können Sie Ihr Teil so einrichten, wie Sie es zuvor getan haben, so dass es keine große oder teure Vorrichtung braucht, um es zu tun. Es werden keine Kapitalinvestitionen getätigt, sondern nur Plug-and-Play."
Darüber hinaus kann es bei herkömmlichen Robotern bis zu zwei Wochen dauern, bis sich ein Servicetechniker darum kümmert. Im Vergleich dazu umfasst das Hirebotics BotX-System einen 24-Stunden-Service, der mit einem Knopfdruck in der Hirebotics App reagiert. Larson sagt: "Du gehst auf dein Handy, klickst auf die App und sie werden antworten."
Wie in jeder Schweißwerkstatt ist die Gewinnmarge bei den größeren Schweißteilen im Vergleich zu kleinen Schweißnähten deutlich größer. „Wir können jetzt unsere vorhandenen manuellen Schweißer neu zuweisen, um die größeren Teile zu handhaben, während wir noch in der Lage sind, die kleinen Teile zu erledigen“, sagt Larson. „Wir ersetzen also niemanden in unserem Unternehmen durch Roboter; wir bringen die Menschen nur dorthin, wo sie den größten Mehrwert schaffen."
Larson hat auch festgestellt, dass die Roboter jüngere Arbeiter ansprechen, die oft schwer einzustellen und in der Fertigung zu halten sind. Er sagt: "Als wir diese Roboter eingesetzt haben, haben wir herausgefunden, dass wir viele jüngere Mitarbeiter hatten, die sich für diese Position bewerben wollten, weil sie ihre Telefone und Computer mögen. Es ist ein großer Erfolg für die jüngere Generation, die sich mit Technologie beschäftigen möchte, um Roboter zu programmieren und zu arbeiten.“

Tausende von Unternehmen verlassen sich auf kollaborative Roboter, um...