Vision-geführte UR cobots liefern eine schnelle Amortisationszeit

Task Force Tips

Kurz gesagt

Task Force Tips, ein Hersteller von Feuerlöschgeräten, wollte sein Personal fördern und maximieren, um die Bearbeitung von Zellen für komplexere Aufgaben zu optimieren und gleichzeitig die Spindelzeit und die Produktqualität konstant zu halten. Die Lösung waren vier kollaborative UR-Roboter, die flexibel zwischen den Aufgaben eingesetzt werden können.

Die Business Transformation

Task Force Tips in Indiana hat bereits 1990 Roboter mit Werkzeugmaschinen integriert. Diese Roboter waren jedoch darauf ausgerichtet, nur an der Maschine zu arbeiten, mit der sie installiert waren, und konnten nicht zu anderen Maschinen bewegt werden. „Was also passiert, ist, dass sich die Maschine zuerst abnutzt und Sie jetzt einen $ 100.000-Roboter haben, mit dem Sie nichts anfangen können. Wir hatten von kollaborativen Robotern gehört, die viel flexibler eingesetzt werden könnten, also beschlossen wir, diese neue Technologie zu erforschen“, sagt Stewart McMillan, CEO von Task Force Tips.

Task force tips

Industrie Metal and Machining

Land North America

Anzahl der Mitarbeiter 100-500

Cobot verwendet UR5 and UR10

Video — Roboter UR5 & UR10, Task Force Tips, USA

Ein grundlegender Paradigmenwechsel

Task Force Tips installierte einen UR10 Roboter und zwei UR5 Roboter, um CNC-Maschinen zu bedienen, ein vierter UR5 wird auf einem Tisch auf Rädern montiert und zwischen den Aufgaben bewegt. Ein Szenario, das McMillan „einen grundlegenden Paradigmenwechsel“ nennt, fährt fort: „Ein großes Hindernis für den Einsatz von Robotern war in der Vergangenheit der erforderliche Sicherheitszaun rund um die Maschine. Das Schöne an den UR-Robotern ist, dass Sie nicht so viel Bewachung brauchen. Wir können den Tisch mit dem Roboter bis zur Maschine rollen und dem Roboter in wenigen Minuten beibringen, Teile zu laden."

Cory Mack, Produktionsleiter bei Task Force Tips, erklärt, wie die UR-Roboter den Personalbedarf von sieben auf drei Bediener reduziert haben. "Jetzt dauert es nur noch etwa eine Stunde pro Bediener und Schicht, um den Roboter zu bedienen, einschließlich des Auslegens von Teilen und des Bereitstellens des Roboters. Das bedeutet, dass der Roboter 21 Stunden lang ohne Hilfe läuft, sodass wir eine Einsparung von nur etwa 34 Tagen für die Bezahlung des Roboters erwarten.“

Jetzt dauert es nur noch etwa eine Stunde pro Bediener und Schicht, um den Roboter zu bedienen, einschließlich des Auslegens von Teilen und des Bereitstellens des Roboters. Das bedeutet, dass der Roboter 21 Stunden lang ohne Hilfe läuft, sodass wir eine Ersparnis von nur etwa 34 Tagen für die Bezahlung des Roboters erwarten

Cory Mack, Production Supervisor,

UR5 cobots arbeiten zusammen

Dass die beiden UR5-Roboter im Tandem arbeiten, hat auch dazu beigetragen, die Produktion zu optimieren. Wenn Rohlinge auf einem Eingangsförderer ankommen, verwendet der erste UR5-Roboter eine Sichtführung, um die Rohlinge zu identifizieren und aufzunehmen, und setzt den Rohling dann in die erste Fräsmaschine ein. Der UR5 nimmt dann das halb bearbeitete Teil bereits in der Drehmaschine heraus und übergibt es an den anderen UR5. Der zweite Roboter setzt dieses Teil in die zweite Maschine ein, nimmt das komplette bearbeitete Teil heraus und legt es auf den Ausgangsförderer, wo ein Bediener die Teile auf Eloxiergestelle legt und den Zyklus abschließt.

Es ist ein Prozess, der - wie der Automatisierungsspezialist der Task Force Tips, Adam Hessling, es ausdrückt - sehr beeindruckend aussieht, aber täuschend einfach war. Er bezeichnet sich selbst als "Geselle Maschinist" ohne spezifische Roboterprogrammiererfahrung. Sowohl die Roboterübergabe als auch die Sichtführung verwenden die Modbus-Kommunikationsprotokollregister in der UR-Robotersteuerung. Wenn der UR5 das unbearbeitete Teil in die Drehmaschine legt, erkennt die Krafterkennung des Roboters, ob das Teil verformt ist, einige Bohrer vom Sägeschnitt hat oder ob sich Bearbeitungsspäne in den Spannbacken befinden.

"Wenn der Roboter versucht, den eingestellten Wegpunkt für die Platzierung zu erreichen, und es ein Hindernis gibt, das dazu führt, dass die Kraft am Ende des Arms 50 Newton überschreitet; was ich als Schwelle programmiert habe, weiß er, dass etwas nicht stimmt", sagt Hessling, der den Roboter so programmiert hat, dass er dann einen Luftstoß ausübt, um zu versuchen, den Schmutz zu reinigen, der sich im Weg befindet.

UR5 Kollaborationsroboter, Task Force Tips, USA

Freisetzung von Personal

Der Roboter wird mehrmals durch den Luftstoß gehen und wenn er das Teil immer noch nicht platzieren kann, weist der Roboter die Maschine an, einen "Spannfutterwaschzyklus" durchzuführen, bei dem das Hochdruckkühlmittelsystem der Maschine verwendet wird, um Schmutz von den Spannbacken zu entfernen. Wenn das Teil nach der Kühlmittelwäsche immer noch nicht geladen werden kann, erscheint das Popup-Fenster auf dem Touchscreen des Roboters und weist den Bediener an, Schmutz von den Spannbacken zu entfernen und weiter zu drücken. Wenn das Problem weiterhin besteht, erscheint ein weiteres Popup-Fenster, das das Programm vollständig stoppt. Der Bediener kann dann das Problem diagnostizieren, beheben und die Produktion neu starten.

"Ich würde schätzen, dass der Roboter das Problem"Fehler beim Laden"etwa drei- oder viermal pro Stunde behebt, was uns wirklich geholfen hat, Ausfallzeiten zu beseitigen. Der Bediener muss nur etwa einmal pro Schicht eingreifen, manchmal nie“, erklärt Hessling.

Die Befreiung des Personals von der Maschinenpflege hat ebenfalls eine wichtige Rolle bei der Steigerung der Produktqualität gespielt. „Wenn unsere Mitarbeiter sich keine Sorgen machen, eine Maschine ständig am Laufen zu halten, haben sie viel mehr Zeit, die bearbeiteten Produkte visuell zu überprüfen. Die Teilequalität ist mit dem vorhandenen UR-Roboter wirklich auf ein ganz anderes Niveau gestiegen und ermöglicht es unserem Personal, neue Ideen und bessere Möglichkeiten zur Verbesserung unserer Produktion zu entwickeln“, sagt der TFT-Produktionsleiter, der jetzt die UR-Roboter in den Bereichen Entgraten, Verpacken und Lasermaschinen testet.