Präzise und praktische UR cobots doppelte Produktionsleistung

Zippertubing Company

Kurz gesagt

Ohne Robotik-Erfahrung integrierte die familiengeführte Zippertubing Company Universal Robots in visionsgeführte Anwendungen, die Schnappbefestigungsmaschinen für die umlaufende Kabelummantelung verwenden.

Die Geschäftstransformation

„Welchen Integrator verwenden Sie?“ Eine Frage, die Tim Mead, Betriebsleiter bei Zippertubing in Arizona, immer wieder hörte, als er Roboterhersteller auf Messen besuchte. „Aber wir wollten etwas, das wir selbst integrieren können. Etwas, das uns viel Geld sparen und die Installation auf einen Preis bringen würde, der für uns sinnvoll war“, sagt Tim Mead.

Sein Unternehmen sah sich einem sehr starken Anstieg der Nachfrage nach seinen Thermowicklungen gegenüber, die von der Automobil- und Luft- und Raumfahrtindustrie zum Schutz von Schläuchen, Rohren und Kabeln verwendet werden. Auf der Produktionslinie von Zippertubing hatten die Arbeiter Schwierigkeiten, mit der rasanten, hochpräzisen und sich wiederholenden Aufgabe Schritt zu halten, die Kabelummantelung korrekt in Schnappmaschinen einzusetzen. Zu diesem Zeitpunkt begann das Unternehmen, nach benutzerfreundlicheren kollaborativen Robotern oder „cobots“ zu suchen.

Zippertubing

Industrie Automotive and Subcontractors

Land North America

Anzahl der Mitarbeiter 50-100

Cobots verwendet UR5

Video — UR5 Roboter, Zippertubing Company USA

Die Lösung

„Wir haben uns aus mehreren Gründen für den UR5 von Universal Robots entschieden. Nach einer kurzen Demo wurde uns klar, dass es sich um einen kollaborativen Roboter handelte, den wir selbst integrieren konnten. Wir haben auch auf die Vielseitigkeit geachtet“, erklärt Matt Hesselbacher, Engineering Manager bei Zippertubing, wie sich die Produkte von Zippertubing von Monat zu Monat ändern können. Die Sicherheit war ein weiteres Problem, da die Bediener um den Roboter herum arbeiteten, ihn mit Rohteilen fütterten und die fertigen Teile mitnahmen.

Tim Meads Hintergrund liegt in der chemischen Technik, nicht in der Roboterprogrammierung, daher zögerte er zunächst, eine Roboterzelle von Grund auf neu zu bauen. „Die Demo, die uns überzeugte, wurde vom Universal Robots Distributor In-Position Technologies durchgeführt und es sah sehr unkompliziert aus, es gibt auch viele coole Schulungsmaterialien auf der UR-Website“, sagt der Betriebsleiter, der die kostenlose Universal Robots Academy nutzte, um sich nach dem Kauf des Roboters auf den neuesten Stand zu bringen.

Verbesserte Produktqualität und -leistung

„Der größte Vorteil, den wir mit dem UR5 gefunden haben, ist, dass sich unsere Produktqualität wirklich verbessert hat; der Roboter läuft jetzt seit acht Monaten und wir sind von einigen Produktrücksendungen zu Null Defekten an produzierten Teilen übergegangen“, sagt Mead. „Mit dem Roboter selbst können wir 300 Prozent mehr Toleranz an unseren Teilen angeben als mit der manuellen Bedienung“, sagt er und fügt hinzu, dass auch die Kunden von Zippertubing diese Verbesserung bemerken.

Unkomplizierte und praktische Ausbildung

Tim Meads Hintergrund liegt in der chemischen Technik, nicht in der Roboterprogrammierung, daher zögerte er zunächst, eine Roboterzelle von Grund auf neu zu bauen. „Die Demo, die uns überzeugte, wurde vom Distributor In-Position Technologies von Universal Robots durchgeführt und sah sehr unkompliziert aus. Auf der UR-Website gibt es auch viele coole Schulungsmaterialien“, sagt der Betriebsleiter, der die kostenlose Universal Robots Academy nutzte, um sich nach dem Kauf des Roboters auf den neuesten Stand zu bringen.

UR5 ermöglicht Lights-Out-Fertigung

Das Unternehmen aus Arizona hat seinen ersten UR5 so programmiert, dass er vorgeschnittenes Stoffmaterial aufnimmt, das der cobot durch eine Snap-Set-Maschine bewegt, in der fünf männliche Druckknöpfe eingesetzt werden, und dann zu einer zweiten Maschine wechselt, in der fünf weibliche Druckknöpfe hinzugefügt werden. Der 25-Sekunden-Zyklus endet, wenn der UR5 das Stück einer Sichtkamera präsentiert, die überprüft, ob die Druckknöpfe korrekt hinzugefügt wurden. Je nach Ergebnis wird der UR5 angewiesen, das fertige Stück entweder in den "guten" oder den "Schrotthaufen" zu legen.

Zippertubing arbeitet nun an einer kompakteren, zweiten UR5-Installation, die die Zykluszeit reduziert und gleichzeitig die Anzahl der Teile erhöht, die nach Geschäftsschluss ausgeführt werden können, indem ein Drehtisch für die Lieferung des Stoffes integriert wird. „Wir können den Roboter die ganze Nacht laufen lassen und unsere Produktionsleistung verdoppeln. Wir können es auch zwei oder drei zusätzliche Teile handhaben lassen und noch mehr unserer Produktion abdecken“, erklärt Mead und erläutert, wie die kollaborativen Roboter es dem Unternehmen ermöglichten, seine Arbeitskräfte in diesen Anwendungen um 32 % zu reduzieren. „Wir können jetzt die frei werdenden Arbeitskräfte in andere, individuellere, hochqualifizierte und anspruchsvollere Bereiche unserer Produktionslinie verlagern, in denen unsere Bediener ihre Fähigkeiten auf eine vorteilhaftere Weise einsetzen können."

Für Umstellungen, die verschiedene Werkzeuge erforderten, ging das Unternehmen auf die UR+ Solution -Website, eine Online-Plattform mit zertifizierten Plug & Play-Produkten für UR cobots, und fand den Milibar-Werkzeugwechsler. "Der Vorteil der Verwendung ist die schnelle Wechselbarkeit, das Hinzufügen eines neuen Werkzeugs am Ende des Roboterarms ist jetzt kein Problem", sagt Mead.

UR5 Kollaborationsroboter, Zippertubing Company, USA Zippertubing installierte einen Bereichsscanner, der den Roboter verlangsamt, sobald eine Person den Arbeitsbereich betritt.

UR5 Kollaborationsroboter, Zippertubing Company, USA „Zuerst war es so, dass wir nie wissen werden, wie das geht“, sagt Joann Islas, Betreiberin bei Zippertubing, über die Arbeit mit der UR5. "Aber später war es nicht so schwer, wie wir dachten. Wir nennen den Roboter jetzt Robbie."

Automatisierungsunterstützung für chinesische Kollegen

Zippertubing schätzt den ROI ihrer UR5-Käufe auf etwa zwei Jahre. „Der Return on Investment ist nicht nur eine Rendite auf das Geld, das wir für den Roboter und das System ausgegeben haben, es ist auch eine Frage der Qualität für uns und für unsere Kunden“, sagt Hesselbacher, der betont, dass eine kontinuierliche Lights-Out-Produktion auch den ROI deutlich senken wird. Der Erfolg des Zippertubing Werkes in Arizona hat auch bei seinem Schwesterwerk in China Anklang gefunden. "Unsere Anlage in Asien ist im Moment völlig manuell und sie haben sich an uns gewandt, um zu sehen, ob wir ihnen einige dieser Roboterzellen bauen könnten", sagt Mead, der die nächste UR-Roboteranwendung verfeinern und sie seinen chinesischen Kollegen zur Verfügung stellen wird. Das Unternehmen aus Arizona prüft nun auch andere Aufgaben, die UR-Roboter automatisieren könnten. Nähen ist eine davon.
"Es wird eine einzigartige Herausforderung sein, da wir wollen, dass der Roboter mit demselben Werkzeug einschnappt und näht", sagt Mead, der optimistisch ist, dass sein Team das Nähprojekt in absehbarer Zeit umsetzen wird.

Wir können den Roboter die ganze Nacht laufen lassen und unsere Produktionsleistung verdoppeln. Wir können es auch zwei oder drei zusätzliche Teile handhaben lassen und noch mehr unserer Produktion abdecken.

Tim Mead, Operations manager, Zippertubing Company.