Schaeffler Group erlebt sofortigen Produktivitätsschub von 7% mit UR cobots
Kurz gesagt
In Cheraw, South Carolina, produzieren zwei Werke der Schaeffler Group USA hochpräzise Motorkomponenten und Industrieprodukte. Schaeffler wandte sich an die Universal Robots (UR) ActiNav Maschine mit einem UR5e cobot, um manuelle Montagelinien zu automatisieren und die Arbeitsauslastung und Produktivität zu verbessern. Das ActiNav-System nimmt komplexe Komponenten, die in Behältern zusammengewürfelt sind, und platziert sie zur Montage in präziser Ausrichtung auf einem automatisierten Förderer. Dies reduziert die manuelle Arbeit für einen sich wiederholenden, schwer zu besetzenden Job, sorgt für eine sofortige Produktivitätssteigerung von 7 % aufgrund der konstanten Zuverlässigkeit des Roboters rund um die Uhr und spart dem Unternehmen 150.000 $ pro Jahr.
Die Geschäftstransformation
In der Cheraw-Anlage versorgen vier Betreiber rund um die Uhr Fertigungslinien, um eine variable Nockenwellenzeitschaltuhr (VCT) -Komponente zu bauen, die die Leistung verbessert und die Emissionen in Verbrennungsmotoren reduziert. Die Arbeit ist repetitiv und langweilig, was das Personal schwer macht. Da diese Linien weit von anderen Geräten entfernt sind, können Arbeiter nicht einfach in anderen Bereichen eingesetzt werden, und wenn sie die Linie aus Pausen oder anderen Gründen verlassen, stoppt die Produktion.
Der Schaeffler Sondermaschinenbau (SMB) entwickelt und baut Sondermaschinen zur Erweiterung der Automatisierung innerhalb der Schaeffler Werke sowie für externe Kunden. Die Produktionslinie bat SMB um eine Lösung, die die Auslastung, Effizienz und Kosten der Mitarbeiter verbessern würde.
Die Automatisierung der Maschinenbeladung auf der Linie erwies sich jedoch als Herausforderung. Das Bauteil wird von einem externen Lieferanten hergestellt und in loser Schüttung geliefert, und die komplexen Geometrien des Bauteils müssen für den nächsten Prozess genau auf ein Förderband ausgerichtet werden. Die Lieferung der Teile in ausgerichteten Schalen für die traditionelle automatische Maschinenpflege hätte zu viel Kosten verursacht.
Schaeffler Group
Autonome Müllabfuhr
Ein wesentlicher Vorteil des ActiNav-Systems ist die Fähigkeit, Teile, die zufällig in einem Behälter ausgerichtet sind, selbstständig auszuwählen und genau zu platzieren. Auf der neuen ActiNav-Station entsorgt ein Bediener nun einfach Komponenten in mehrere Behälter und wechselt dann zu einem anderen Prozess. Der 3D-Sensor von ActiNav scannt den Behälter, damit das System geeignete Picks für den UR cobot berechnen kann, der das Teil dann basierend auf seiner Ausrichtung platziert.
Wenn das Teil nach oben zeigt, legt der Roboter es direkt auf das Förderband. Wenn das Teil mit der Vorderseite nach unten zeigt, legt der Roboter es in eine Neuausrichtungsstation, wo es umgedreht wird, damit der Roboter es neu aufnehmen und genau auf dem Förderband platzieren kann, wodurch die 12-Sekunden-Zykluszeitanforderung der Linie problemlos erfüllt wird. Sobald die Teile platziert sind, übergibt das Förderband die Teile an die nächste Zelle. Wenn keine Teile mehr aus dem Behälter kommissioniert werden müssen, löst das System den Roboter UR5e aus, um eine Behälterwechselsequenz einzuleiten, damit er weiterhin aus dem nächsten Behälter kommissionieren kann, ohne dass ein Eingriff des Bedieners erforderlich ist.
Mike Reed, VCT Production Leader, Schaeffler Group, USAMitarbeiter lieben es. Sie genießen es, zu sehen, wie das System effizient und gut funktioniert, und sehen tatsächlich, wie ihre Anzahl steigt. Alles, was die Arbeit eines Mitarbeiters vereinfacht, wird die Arbeitsmoral wirklich erhöhen, weil es ihm einen weiteren Schritt von den Schultern nimmt.
Jährliche Einsparungen von 150.000 $
Das ActiNav-System lieferte sofortige Ergebnisse, indem es den Arbeitsaufwand von vier Bedienern auf der Linie auf drei reduzierte, wobei der freigesetzte Bediener auf eine andere Linie zu Aufgaben mit höherer Präzision versetzt wurde. Das bedeutet eine sofortige jährliche Einsparung von 150.000 $, was zu einem Return on Investment (ROI) von weniger als einem Jahr führt. Durch die Automatisierung des Prozesses hat Schaeffler Ausfallzeiten und Arbeitsunterauslastung eliminiert und die Gesamtanlageneffektivität (OEE) auf der Linie gesteigert, wobei sich die Produktionseffizienz um sieben Prozent verbessert hat.
UR Academy beschleunigt das Lernen für Anfänger
Aman Bhave, Mechanical Design Engineer in SMB, kam mit begrenzter Programmiererfahrung in das Projekt, fand aber die Online UR Academy Tutorials als entscheidend für seinen Erfolg. "Ich war etwas skeptisch, dass ich dieses System innerhalb weniger Monate zum Laufen bringen könnte", sagt Bhave. "Aber als ich anfing, mir die Tutorials dazu anzusehen und mit dem System zu arbeiten, wurde mir klar, dass es nicht so kompliziert war und dass Menschen mit weniger Erfahrung die Schritte leicht befolgen und den Prozess integrieren können."
Offline-Simulator ermöglicht Benutzern
Vor dem Start des Systems hat Bhave alle Tutorials durchlaufen und dann den kostenlosen URSim Offline-Simulator auf seinem Laptop installiert. Dies ermöglichte ihm die Offline-Programmierung und -Simulation des Roboterprogramms auf einem Bildschirm und die Schritte des entsprechenden Tutorials auf einem anderen.
Automatisierungsherausforderungen gelöst:
Behebt Arbeitskräftemangel Erhöht die Effizienz und die Maschinenleistung Beseitigt den Bedarf an orientierten Teilen und die damit verbundenen höheren Kosten
Wichtigste Werttreiber:
Steigerung der Produktivität um 7 % auf der Fertigungslinie rund um die Uhr Wertvoller Mitarbeiter wechselte von sich wiederholenden manuellen Prozessen zu höherwertigen Rollen und sparte 150.000 $ pro Jahr Einfache Integration und Programmierung, auch ohne Vorkenntnisse Bewährtes, komplettes Kit bietet eine einfache Plug-and-Play-Lösung, die in andere globale Produktionsstätten integriert werden kann
Aufgaben, die von kollaborativen Robotern gelöst werden:
Die flexible Maschinenbeladung von ActiNav funktioniert rund um die Uhr, indem komplexe, randomisierte Teile aus einem tiefen Behälter kommissioniert und genau platziert werden, um die Maschinenleistung zu erhöhen
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