Los cobots aumentan los beneficios y reducen los errores en un 40%
En resumen
Tomenson Machine Works es líder mundial en la fabricación de colectores hidráulicos de precisión. En la sede de la empresa en Chicago, un cobot UR3 de Universal Robots trabaja en un proceso de estampado de pines, manejando docenas de tamaños de piezas diferentes. La solución impulsada por cobot logró una reducción del 40% en las cargas erróneas, aumentó los márgenes de beneficio de la empresa y proporcionó un retorno de la inversión en un plazo de 6 a 7 meses.
El desafío
Tomenson experimentó algunas dificultades con la satisfacción de los empleados debido a la naturaleza repetitiva de las tareas de sellado. "Operar el grabador es tedioso. No es algo por lo que la gente vaya y diga: ‘Sí, voy a hacer funcionar el grabador durante ocho horas’", explica Geoffrey Rose, jefe de operaciones secundarias y supervisor de calidad de Tomenson Machine Works.
La empresa decidió introducir la automatización para aliviar el problema, pero como este era el primer experimento de Tomenson con la robótica, era importante encontrar un sistema que fuera fácil de implementar. "Nadie en la empresa había tratado con robots colaborativos ni nada de este tipo, especialmente Geoffrey, que está haciendo la programación todos los días y ejecutando el sistema", dice el gerente de operaciones Alex Roake. “La primera vez que vio un robot colaborativo fue el primer día que lo trajimos."
Tomenson pone docenas de diferentes tamaños de piezas a través de su estampa de pines, por lo que la compañía también necesitaba una solución flexible capaz de manejar la variación de piezas. Además, debido a las limitaciones de espacio dentro de la celda, Tomenson necesitaba una solución que fuera segura para operar con humanos y que no requiriera cercas de seguridad.
Tomenson Machine Works Inc
Elegir una solución
Para Tomenson, la automatización colaborativa era, con mucho, la mejor opción, ya que ofrecía una huella pequeña, una implementación fácil y una operación segura alrededor de los trabajadores humanos. "El aspecto colaborativo del sistema robótico era absolutamente necesario", explica Roake. "Sabíamos que no íbamos a conseguir una pinza y un robot que pudieran necesitar protección porque estamos trabajando en un entorno ajustado en la celda donde están trabajando. El aspecto colaborativo fue uno de los principales factores en la forma en que elegimos el sistema."
Tomenson optó por implementar un robot colaborativo UR3 equipado con la pinza RG6 de OnRobot, impulsado por la facilidad de uso, el factor de forma pequeño y las características de seguridad integradas de la solución completa. La pinza RG6 forma parte de la plataforma UR+, lo que significa que está certificada para funcionar a la perfección con los cobots UR, ya que el software de control de la pinza está totalmente integrado en el colgante Teach del cobot.
UR+ Productos utilizados:
Pinza RG6 de OnRobot
Animar a la automatización
El proceso antes de la automatización involucró a un operador humano cargando la máquina de sello de pasador una parte a la vez, de pie o sentado en un taburete y usando un pedal para activar el sello de pasador, durante todo el día. La introducción de la automatización tuvo un efecto inmediato en la moral de los empleados. "Cuando comenzamos a instalar el robot con la pinza, nuestra operadora de sellos de PIN anterior comenzó a animarla porque estaba muy emocionada de que pudiéramos trasladarla a un departamento diferente donde pudiera hacer un trabajo más significativo", recuerda Roake. "Ahora está trabajando en el departamento de envío y ayudando a empacar las piezas e inspeccionarlas antes de que lleguen al cliente."
La aplicación de estampado de pasadores requiere que la pinza maneje una gran variedad de piezas diferentes, pero la programación tarda entre cinco y 10 minutos, ya que el robot puede usar el mismo código básico para cada pieza y la pinza detecta cuándo agarra la pieza, sin importar cuál sea el tamaño de la pieza.
Productividad y beneficios se disparan
La compañía ha visto beneficios significativos desde el despliegue del UR3. "La mayor diferencia desde que introdujimos la automatización y la pinza fue que hemos visto una gran reducción en los errores de carga", dice Roake. "Diría que hemos visto una reducción del cuarenta por ciento en las cargas erróneas provenientes de grabar el lado equivocado o en la dirección equivocada desde que incorporamos el sistema."
Los márgenes de beneficio también han mejorado, especialmente en productos más pequeños. "Antes de este sistema y la pinza, definitivamente teníamos márgenes de beneficio más bajos en estas piezas pequeñas", explica Roake. "Ahora, cuando vemos un bloque pequeño, no tenemos miedo de cotizarlo porque sabemos que el robot, no un humano, manejará miles y miles de piezas pequeñas, lo que nos hace menos temerosos de cotizar piezas pequeñas de gran volumen", dice y agrega que al automatizar fácilmente las piezas pequeñas con la pinza y el robot, la empresa puede ahorrar horas de ingeniería y al mismo tiempo reasignar a los trabajadores para que se centren en piezas más grandes con procesos complejos y ciclos más largos que requieren más atención.
Alex Roake, Operations Manager, Tomenson Machine WorksDiría que hemos visto una reducción del cuarenta por ciento en las cargas erróneas provenientes del grabado del lado equivocado o en la dirección equivocada desde que incorporamos el sistema.
Transformación de operaciones
Rápido retorno de la inversión
En última instancia, Tomenson espera un rápido retorno de su inversión al reemplazar un operador de primer turno con el robot y la pinza, estimando un retorno de 13 meses en el sistema para un solo turno. Roake agrega: "Si estamos calculando el hecho de que ahora podemos ejecutar el cobot en el primer y segundo turno, el número sería aproximadamente la mitad, por lo que en alrededor de seis a siete meses obtendremos nuestro retorno de la inversión."
Con la operación repetitiva automatizada y el personal trasladado a tareas más valiosas, Tomenson también vio ahorros en donde los operadores necesitan ser desplegados. "Ahora cargamos un transportador que puede funcionar durante unos 45 minutos, y luego seguimos cargando y descargando continuamente el transportador", describe el gerente de operaciones de Tomenson. "Dado que podemos dejarlo funcionar sin supervisión durante unos 45 minutos, podemos usar a la misma persona para ejecutar la sierra de línea y el robot, en lugar de tener dos personas separadas. En términos de ahorro de costes, es básicamente equivalente a un operador".
Basarse en la experiencia
Después de haber experimentado la facilidad de uso de la UR3, Tomenson está explorando otras oportunidades para la automatización colaborativa. "Ahora que tenemos una aplicación de cobot exitosa, hemos analizado otras posibilidades en postproducción o envío o incluso cargando las máquinas CNC", dice. “La facilidad de programación es lo que nos lleva a confiar en esta decisión que podemos trasladar a otros departamentos, porque no necesitamos contratar un programador adicional, sino que podemos utilizar nuestra fuerza de trabajo existente."
De hecho, algunas de las ideas más útiles para posibles aplicaciones futuras de la tecnología cobot provienen del taller. "Varios de nuestros empleados se nos acercan activamente con ideas sobre dónde les gustaría que entrara un sistema robótico", explica Roake. "La curiosidad de todos está en su punto más alto".
Retos de automatización resueltos:
Reemplazó las tareas tediosas a través de una automatización segura y colaborativa Fácil de implementar en espacios reducidos Mayor capacidad para cumplir con plazos de producción ajustados
Impulsores de valores clave:
Reducción del 40% en las cargas erróneas Aumento de los márgenes de beneficio Empleados liberados para tareas más interesantes Colaborativo y seguro Fácil de programar y bajo mantenimiento Fácil integración con la pinza certificada UR+ de OnRobot
Tareas resueltas por robots colaborativos:
Un UR3 se encarga de las tareas de estampado de pasadores de Tomenson, grabando miles de piezas de diferentes tipos y tamaños en el proceso
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