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Mobiler cobot verbessert Produktivität und Arbeitssicherheit

Scott Fetzer Electrical Group

Kurz gesagt

Eine mobile Flotte von Universal Robots erhält jetzt tägliche Arbeitsaufträge, um ständig wechselnde Aufgaben mit hohem Mix zu lösen - der Elektronikhersteller Scott Fetzer Electrical Group (SFEG) in Tennessee. Die kollaborativen Roboter haben die Produktion um 20 Prozent optimiert und monotone und potenziell gefährliche Aufgaben von Mitarbeitern übernommen, die nun auf lohnendere Arbeitsplätze umgestellt wurden. Die SFEG suchte nach Möglichkeiten, die SFEG auf globaler Ebene wettbewerbsfähiger zu machen und gleichzeitig die vorhandenen Maschinen besser zu nutzen. "Eine unserer größten Herausforderungen ist, dass wir ein Hersteller mit hohem Mix und niedrigem Volumen sind, die meisten unserer Linien laufen nicht ständig, daher war es eine sehr große Herausforderung, einen Weg zu finden, Roboter im traditionellen Sinne auf die Linie zu bringen", sagt Matthew Bush, Director of Operations bei SFEG.

Die Geschäftstransformation

„Wir wollten eine mobile, flexible Roboterkraft aufbauen. Die einzige Möglichkeit, dies zu erreichen, war mit einem kollaborativen Roboter. Wir sahen nur ein paar Angebote und der UR-Roboter war der einzige Roboter, von dem wir dachten, dass er die Arbeit erledigen könnte. Es hat die Geschwindigkeit und Präzision eines Standard-Industrieroboters mit der Fähigkeit, sich neben Menschen zu bewegen und neben ihnen zu arbeiten.“

Scott Fetzer Electrical Group

Industrie Electronics and Technology
Land North America
Anzahl der Mitarbeiter 100-500
Cobots verwendet UR5 & UR10
Video — Scott Fetzer Electrical Group, USA

Eine mobile, automatisierte Belegschaft

SFEG stellte die UR-Roboter auf Sockel mit Rädern und baut nun die Flotte mobiler UR-Roboter auf, die in der gesamten Blechabteilung eingesetzt werden, und integriert sie in den gesamten Produktionszyklus vom Schneiden des ersten Rohlings auf der Schneidpresse bis zum Umformen, Falten und Endmontage der elektrischen Komponenten. Zusätzliche Roboter sind geplant, um die Revolverpressen und Abkantpressen zu pflegen. „Wir wollen, dass Roboter bereitstehen und auf eine Aufgabe warten. Wenn das Personal am Morgen ankommt, lassen wir Arbeitsaufträge drucken, damit die Mitarbeiter die Roboter an die an diesem Tag anstehenden Aufgaben übergeben können."

Die UR-Roboter, die die Motorfeldlinie bearbeiten, sind ein UR5- und ein UR10 -Roboter. Der UR5 wird am Ende der Linie direkt neben einem Mitarbeiter platziert, der dem Roboter ein Motorfeldteil übergibt. Der UR5 nimmt das Teil auf, legt es in eine Halterung, nimmt einen Drahtschneider auf, um die Drähte zu trimmen, und legt dann das Teil für den UR10 Roboter zur Aufnahme und Platzierung auf einem Förderband für die Endmontage. Der UR5 schneidet täglich 16.000 Drähte, ein Job, der früher manuell ausgeführt wurde. "Es ist eine mögliche Anwendung des Karpaltunnelsyndroms. Also dachten wir, das wäre ein großartiger Ort, um Roboter zu platzieren – lass sie einen Karpaltunnel bekommen!", sagt Bush. Die beiden im Tandem arbeitenden UR-Roboter kommunizieren ihre Position über Modbus-Buchsenverbindungen miteinander.

Dies ist ein Beispiel für eine Anwendung, die bei einem stationären Roboter nicht passieren würde, da wir den Roboter jeden Tag in die Zelle ein- und ausfahren müssen, um die Epoxidmaschine zu demontieren und die Zelle zu reinigen

Matthew Bush, Director of Operations
Mehrere cobots arbeiten zusammen

Mehrere cobots arbeiten zusammen

„Wir können mehrere Roboter miteinander verriegeln und die TCP-Verbindungen und den Roboterstatus über Modbus lesen. Wir können auch Informationen an andere Softwarepakete weitergeben und Daten sammeln. Es öffnet viele Türen, um viele Dinge zu tun, die wir uns gerade ansehen“, sagt der leitende Ingenieur bei SFEG, Jamie Cook, der die Implementierungszeit im Vergleich zu früheren Robotererfahrungen als ein Drittel bis die Hälfte der Zeit ansah.

Eine der neuen Anwendungen, die jetzt die UR-Roboter für die Datenerfassung verwenden, ist der Live-Test neuer Designs, bei denen ein bei SFEG hergestellter Kleinmotor in das Kundenprodukt eingesetzt wird.

Der Roboter schaltet den Schalter des Produkts ein und aus, schaltet ihn für eine Minute ein, 30 Sekunden aus, für die nächsten 400 Stunden. Der Roboter sammelt Daten, die für den Test relevant sind, wie z. B. maximale Stromstärke, durchschnittliche Stromstärke und die Anzahl der abgeschlossenen Zyklen, und überträgt diese Daten an einen Datenspeicher.

"Es ist eine schnelle Möglichkeit für uns, Lebenszyklustests durchzuführen. Wir mussten nicht viel Ausrüstung aufstellen; das ursprüngliche Programm dauerte nur etwa 5 Minuten“, sagt Matt Bush.

Verbesserte Wettbewerbsfähigkeit und Kundenbindung

Verbesserte Wettbewerbsfähigkeit und Kundenbindung

"Es hat uns ermöglicht, unsere Kunden auch in die Tests einzubeziehen. Sie freuen sich, dass wir neue Technologien einsetzen, um unser Design schneller in die Produktion zu bringen. Es verschafft uns einen Vorteil gegenüber unseren Konkurrenten in Tausenden von Kilometern Entfernung in kostengünstigen Herkunftsländern. Wir gewinnen jetzt Aufträge gegen chinesische Wettbewerber und bringen Arbeiten zurück, die früher auch in China beschafft wurden."

Eine weitere Aufgabe, die jetzt von der mobilen UR-Roboterflotte übernommen wird, ist das Füllen von Epoxid in Leiterplatten.

„Früher stellten die Mitarbeiter eine große Menge Leiterplatten zusammen und standen da, füllten sie manuell mit zweiteiligem Epoxid und schickten sie in die Aushärtungslinie. Heute macht der Roboter das den ganzen Tag, so dass wir zu einem One-Piece-Flow gehen können“, sagt Bush.

„Wir schauen uns alles an, was wir jetzt neu entwerfen, um sicherzustellen, dass wir es mit einem Roboter zusammenbauen können. Wenn wir das nicht mit einem Roboter zusammenbringen können, müssen wir zurück zum Reißbrett gehen und es noch einmal versuchen.“

Automatisierungsherausforderungen gelöst:

  • Erhöhte Wettbewerbsfähigkeit und Produktionsleistung in High-Mix-Low-Volume-Produktionen mit einem flexiblen, mobilen Roboter.
  • Arbeitnehmer von anstrengenden und monotonen Aufgaben entlastet.

Wichtigste Werttreiber:

  • Flexibler Einsatz
  • Einfache Programmierung
  • Kollaborativ und sicher

Aufgaben, die von kollaborativen Robotern gelöst werden:

  • Dispensing
  • Lebenszyklusprüfung
  • Maschinenpflege
  • Pick and Place

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