Cobots steigern die Produktion um 200 %beim Schweißen und um 600 %bei der Maschinenbearbeitung
Kurz gesagt
Der in Ohio ansässige Metallhersteller Raymath wandte sich an Universal Robots, um komplexes WIG-Schweißen sowie MIG-Schweißen und CNC-Maschinenanwendungen zu automatisieren. Die neuen cobot Anwendungen des Unternehmens erweiterten die Produktion erheblich und halfen Raymath, die Kundenbedürfnisse zu erfüllen und in weniger als 12 Monaten einen ROI zu erzielen.
Die Geschäftstransformation
"Kunden wollen weniger Lieferanten haben", sagt Greg LeFevre, CEO und Präsident bei Raymath. „Statt hundert Lieferanten hätten sie also gerne zehn, die mehr können. Wir wollten diese Bedürfnisse befriedigen.„ LeFevre wusste, dass Automatisierung der Schlüssel zum Erreichen der erweiterten Produktivitätsziele von Raymath sein würde, aber seine Erfahrung lag in der Fertigung mit hohem Volumen und geringem Mischungsverhältnis: „Es war sehr einfach zu automatisieren, wenn man Millionen eines bestimmten Teils herstellt. Beim Einstieg in das Fab-Shop-Blechgeschäft betrachten wir jetzt eine große Anzahl verschiedener Teile, jedoch in viel kleineren Mengen“, erklärt er. Da sich die traditionelle Automatisierung nicht für High-Mix, Low-Volume eignet, brauchte Raymath einen viel flexibleren Ansatz.
Als der CEO von Raymath einen UR-zertifizierten Systemintegrator, THG Automation, in der Nähe fand, lud THG ihn ein, Teile mitzubringen und das UR-Cobot-basierte MIG-Schweißsystem des Unternehmens hautnah zu erleben.
"Innerhalb der vier Stunden, die ich dort war, haben wir 20 Schweißpunkte programmiert", sagt LeFevre. „Ich habe tatsächlich an den Teilen geübt und probiert, die ich herstellen wollte. Es hat mir zweifelsfrei bewiesen: Wenn ich das in vier Stunden programmieren kann und tatsächlich meine Teile laufen habe, kann das in unserem Shop funktionieren. Ich habe die Bestellung noch am selben Abend geschrieben.“
Raymath
Wie sie es gemacht haben
In kurzer Zeit installierte Raymath vier cobot Schweißer von THG für das MIG-Schweißen. Zwei Roboterbediener betreiben jetzt in der Regel jeweils zwei THG-Schweißzellen. "Die Bediener führen normalerweise einen Roboter aus, drücken Start, und während dieser läuft, laden sie den anderen und springen dann einfach hin und her", sagt Raymahts Robotikspezialist Nick Ogle. "Zu sehen, wie alle vier Zellen gleichzeitig laufen, ist ziemlich erfreulich, wenn man weiß, dass man so viel Produkt viel schneller aus der Tür schiebt."
Revolutionierung der Produktivität
Die cobots bewältigen schwer zu bedienende Prozesse mit der Hälfte der Anzahl der Bediener und schweißen mit der doppelten Geschwindigkeit, was zu einer 4-fachen Produktivitätssteigerung führt.
Raymath wandte sich auch für seine Automatisierungsanforderungen an UR und fügte seinen beiden 3- und 5-Achsen-Hurco-CNC-Maschinen die UR-Cobot-basierten ProFeeder-Bearbeitungszellen von ProCobots hinzu.
"Wir haben 24 Stunden Bearbeitungszeit, wo wir das noch nie zuvor geschafft haben", sagt LeFevre. Diese Light-Out-Verarbeitung gibt Raymath mehr als 600 % Produktivitätssteigerung bei der Bearbeitung und verdoppelt die Arbeitsstunden mit der gleichen Anzahl von Arbeitern. Dies ist besonders wichtig, wenn Arbeitskräfte - insbesondere bei der Arbeit in der dritten Schicht - knapp sind.
Erweiterung des Horizonts triumphiert bei der Bewältigung von Schweißherausforderungen
Raymath kann jetzt Geschäfte machen, die das Unternehmen noch nie zuvor hatte. „Jetzt, da wir alle Bedürfnisse unserer Kunden erfüllen können, wenden sie sich weniger an einen Wettbewerber, der auch in Zukunft Geschäfte machen könnte. Es ist äußerst wertvoll“, sagt LeFevre.
Das komplexe Aluminiumschweißen war eine der größten Herausforderungen von Raymath für das Wachstum, da alles von Hand mit präzisen Schweißnähten oben und unten, mit schwierigen Winkeln und Wärmeeinstellungen und mehreren beweglichen Teilen geschweißt wurde. Nach dem Erfolg beim MIG-Schweißen wandte sich LeFevre an THG Automation, um eine WIG-Lösung zu finden. „Sobald man die Präzision und alles erledigt hat, kann die THG-Einheit eine sehr, sehr gute WIG-Schweißnaht herstellen und das zwei- bis sechsmal schneller als von Hand“, sagt der CEO von Raymath.
Nick Ogle - Robotics Specialist - RaymathUR und THG ist das erste Mal, dass ich kollaborative Roboter verwende, und ich war sehr überrascht über die Benutzerfreundlichkeit, sagt Ogle
Steigerung der Exzellenz
Für ein Aluminiumteil hat das UR-basierte THG-Schweißsystem die Schweißzeiten von 15 Minuten pro Teil manuell auf fünf bis sechs Minuten pro Teil reduziert; für ein anderes schrumpften die Schweißzeiten von drei bis vier Minuten auf jeweils 30 bis 40 Sekunden. Während das automatisierte MIG-Schweißen auf viele verschiedene Materialien und Anwendungen angewendet werden kann, kann es für Hersteller schwierig sein, zwei Systeme zu rechtfertigen, insbesondere bei geringen Stückzahlen. Mit dem THG Cold Wire Feed Push/Pull WIG-System kann Raymath sowohl Edelstahl- als auch Aluminiumteile mit dem gleichen System schweißen.
Präzision und Geschwindigkeit entfesselt: UR Cobot revolutioniert das WIG-Schweißen
Die Geschicklichkeit des 6-achsigen UR cobot hat die Geschwindigkeit des WIG-Schweißprozesses drastisch erhöht. „Vorher musste der Schweißer die Vorrichtung manuell drehen und manipulieren“, sagt Nick Ogle, Robotikspezialist bei Raymath. „Jetzt bewegt sich der Roboter anstelle des Teils, was bedeutet, dass wir zwei- bis sechsmal schneller schweißen können als von Hand.“
Innovation entfesseln: Die UR-Website bietet Ressourcen und Simulatoren für eine effiziente URCAP-Entwicklung
Neben dem Schweißen wandte sich Raymath auch an UR, um seine Automatisierungsanforderungen für Maschinen zu erfüllen, und fügte seinen beiden 3- und 5-Achsen-Hurco-CNC-Maschinen die UR-Cobot-basierten ProFeeder-Bearbeitungszellen von ProCobots hinzu.
Vielseitige Schweißtechnik
Die Schweißnähte, die Raymath mit den UR Cobot-basierten WIG- und MIG-Schweißsystemen von THG Automation herstellt, können von linearen Schweißnähten über Kreisschweißnähte bis hin zu Webschweißnähten, bergauf, bergab und horizontal variieren, wobei das dickste Material bis zu etwa einem halben Zoll beträgt. "Sie können wirklich jede Position oder Art von Schweißnaht ausführen, die Sie benötigen", sagt Nick Ogle, Robotikspezialist bei Raymath. "Wir können jetzt Kreisschweißungen durchführen, ohne anzuhalten."
Freischaltung der Flexibilität und vereinfachte Befestigung
Mit den UR cobots, die in vier Schweißzellen eingesetzt werden, kann Raymath weniger Personen mehrere Einheiten besuchen lassen. "Bei anderen Robotern, die wir uns angesehen haben, mussten wir sie bis zum n-ten Grad befestigen, aber wir konnten es nicht rechtfertigen, Armaturen für all die verschiedenen Teile zu bauen, die wir haben", sagt Greg LeFevre, Präsident von Raymath. "Mit den UR cobots können wir sie einfach mit minimaler manueller Fixierung auf einen Schweißtisch legen."
Schweißen Vielseitigkeit
Diese Benutzerfreundlichkeit ist ein Schlüsselelement des THG-Designs.
Mit der offenen Plattform von UR war THG Automation in der Lage, ein maßgeschneidertes Roboterschweißsystem mit einer eigenen Software zu erstellen, die auf dem eigenen Teach-Pendant des UR cobot eingebettet ist, wodurch der cobot Schweißer auch für Bediener ohne vorherige Robotik-Erfahrung einfach zu bedienen ist. Ogle, ein manueller Schweißer von Hand, bewegte den Roboterarm einfach dorthin, wo er für die Schweißnaht sein musste, und im richtigen Winkel, wobei er das Teach-Pendant benutzte, um den Punkt zu speichern. „UR und THG ist das erste Mal, dass ich kollaborative Roboter verwende, und ich war sehr überrascht von der Benutzerfreundlichkeit“, sagt Ogle.
Während THG ein- bis dreitägige Schulungen für neue Systeme anbietet, „haben unsere Kunden oft schon eine Anwendung im Schweißen, bevor wir überhaupt auftauchen“, sagt Matt Hendey, CEO von THG Automation.
"Wenn sie uns die Straße hinunter rufen, geht es nicht darum:" Wie schaffen wir es, dass dieses Ding immer noch funktioniert? "Es geht darum" Jetzt weiß ich, wie man all diese Dinge macht, ich möchte in die erweiterte Funktionalität davon einsteigen. ’’
Verwendete UR-Produkte:
THG Automation MIG Solution
THG Automation WIG-Lösung
ProFeeder Plug and Produce Robot Cell von EasyRobotics/ProCobots
Automatisierungsherausforderungen gelöst:
Erweiterte Produktion, um den Kundenbedürfnissen gerecht zu werden Automatisierbarkeit von High-Mix/Low-Volume-Produktionen mit häufigen Wechseln Automatisierte dritte Schicht bei der Einrichtung der Lights-Out-Produktion, um Arbeitskräftemangel zu beheben
Wichtigste Werttreiber:
Komplexes MIG- und WIG-Schweißen zuvor manuell durchgeführt, jetzt automatisiert mit cobots 2x-6x schneller Bediener, die in der Lage sind, mehrere Schweißzellen gleichzeitig zu befestigen und zu bedienen Die Produktivität in den Bearbeitungszellen stieg aufgrund der zusätzlichen Maschinenverfügbarkeit um 600 % ROI in weniger als 12 Monaten
Aufgaben, die von kollaborativen Robotern gelöst werden
Vollintegrierte CNC-Maschinenbearbeitung Automatisiertes WIG- und MIG-Schweißen
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