Cobot übernimmt Mehroperations-Präzisionsbearbeitungsaufgabe

Der Auftrag, den Toolcraft ausführen musste, war ein mehrgängiges Teil für ein medizinisches Gerät, das in eine dreistufige CNC-Bearbeitung geladen werden musste. Toolcraft diskutierte die Herausforderung mit Rapid Design Solutions, einem zertifizierten Systemintegrator von Universal Robots. „Wenn Sie eine Multi-Op-Präzisionsbearbeitung durchführen, steigen die Genauigkeitsanforderungen erheblich“, sagt Inhaber Troy Ojalehto und betont die erhöhte Genauigkeit der cobots der e-Serie von Universal Robots. „Als wir hörten, dass die Wiederholgenauigkeit des UR5e bei bis zu 30 Mikrometern lag, waren wir sehr aufgeregt“, sagt er. „Das konkurriert wirklich im selben Raum wie herkömmliche Industrieroboter, also war das für uns riesig. Ich habe noch keine anderen cobots gesehen, die dieses Maß an Präzision mit solchen Multi-Op-Teilen handhaben, bei denen Rohmaterial eingeht und fertige Präzisionsteile herauskommen."

Ein halbes Jahr nach dem Einsatz der UR5e listet Toolcrafts Wittenberg die Ergebnisse schnell auf. "Einige der Vorteile, die wir sofort gesehen haben, waren eine signifikante Produktionssteigerung", sagt er. „Wir konnten diese dritte Schicht besetzen und gingen von der Produktion von 255 Teilen pro Woche auf 370 Teile pro Woche über. Darüber hinaus sind wir in der Lage, unsere Jahresproduktion sieben Wochen früher zu beenden, wodurch diese Maschine frei wird, um Teile für andere Aufträge zu produzieren." Er fügt hinzu, dass die Kosten um 23 Prozent gesunken sind, was bedeutet, dass Toolcraft einen ROI der UR5e nach etwa 12 Monaten anstrebt. „Wir werden in der Lage sein, bei einem Großteil der langfristigen Arbeit, die wir haben, wettbewerbsfähiger zu sein.”

UR cobot models: UR5e
Verwendete UR+ -Produkte: PHD Pneu Connect-Greifer

Der Bearbeitungszyklus dauert 56 Minuten, wobei die UR5e nur 6 Minuten lang Teile bearbeitet. "Den Rest der Zeit wartete der cobot nur auf den nächsten Zyklus. Wir wollten damit beschäftigt bleiben“, erklärt Wittenberg, wie das Unternehmen eine Teilespül- und -reinigungsstation hinzufügte. Während der UR5e das bearbeitete Teil aus der CNC herausnimmt, taucht der cobot das Teil nun in eine Spüllösung ein und leitet es dann durch einen Luftstrahl, bevor er das gewaschene und getrocknete Teil schließlich auf ein Gestell für den Versand legt. Die Maschinenhalle war auch in der Lage, die pneumatischen Vorrichtungs- und Türantriebe über die UR5e I/O-Schnittstellen einfach zu steuern. „Dies reduziert den Bedarf an CNC-Verkabelung erheblich und bewahrt alle standardmäßigen Sicherheitsfunktionen der CNC“, erklärt Ojalehto.
Während Toolcraft die Unterstützung eines Systemintegrators in Anspruch nahm, um die erste Anwendung zum Laufen zu bringen, war die Maschinenhalle in der Lage, die Spül- und Trockenstation selbst zu programmieren und zu installieren. "Was uns wirklich dazu befähigt hat, war der kostenlose Online-Support, den Universal Robots Ihnen bietet", sagt Wittenberg. „Nachdem unser Automatisierungsingenieur die Online UR Academy übernommen hatte, verbrachte er ein paar Stunden mit dem Integrator und konnte diese Station ohne externe Hilfe in den cobot Zyklus aufnehmen."

Wittenberg befürchtete zunächst, dass die Produktion während der Programmierphase der Spülstation ausfallen würde, da die UR5e dann nicht mehr in der Lage sein würde, ihre regulären Maschinenpflegedienste zu erledigen. Das Toolcraft-Team entdeckte jedoch, dass sie einfach den Simulator von Universal Robots verwenden und fast die gesamte Ergänzung des Zyklus offline programmieren konnten, während der cobot weiterarbeitete.

One cobot a year, automatizing horizontal mill is next

Mit der ersten erfolgreichen cobot Installation plant Toolcraft nun einen cobot pro Jahr zu installieren. "Die Tatsache, dass unser eigener Automatisierungsingenieur jetzt in der Lage ist, alles, was auftaucht, zu beheben, wird der Schlüssel sein, um dieses Ziel zu erreichen", sagt Wittenberg und erklärt, dass die nächste Aufgabe, die in der Fertigung automatisiert werden soll, eine horizontale Mühle ist. „Das ist eine potenzielle Herausforderung, da die Fräsen rotierende Grabsteine verwenden, die in die Fräsmaschine ein- und ausgetauscht werden, was einige Schwierigkeiten bei der Befestigung mit sich bringt. Aber wir sind zuversichtlich, dass wir diese Probleme mit einem Universalroboter und einigen Innovationen bei der Befestigung lösen können.“

Mit Sitz in Monroe, außerhalb von Seattle, Washington, ist Toolcraft eine kleine Maschinenfabrik, die Teile für die Luft- und Raumfahrt-, Medizin- und Verteidigungsindustrie herstellt und CNC-Bearbeitungslösungen mit hoher Effizienz, Präzision und Konsistenz anbietet.
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