--

Universal Robots s'occupe de l'inspection critique

Comprehensive Logistics

En bref

Un robot collaboratif Universal Robots UR10 équipé d'une caméra de vision permet au fabricant sous contrat basé dans l'Ohio d'atteindre 100 %de qualité dans le sous-ensemble de moteurs automobiles.

Sur la chaîne de montage en forme de fer à cheval de Youngstown, dans l'Ohio, les pièces du moteur se déplacent comme des roulettes sur un convoyeur avec une durée de 60 secondes pour chaque station, ne laissant aucune place à l'erreur. Lorsque les sous-ensembles du berceau du moteur atteignent la fin de la ligne, l'entreprise doit inspecter chaque sous-ensemble, qui comprend un connecteur de faisceau de câbles de direction critique, est entièrement assis et verrouillé. « S'il y a une connexion lâche intermittente ou si elle est connectée et non verrouillée en place, elle peut entraîner une perte intermittente ou complète de la direction assistée, qui est un niveau 8 sur l'échelle de gravité », explique Mike O’Keefe, surintendant de l'assemblage à valeur ajoutée chez Comprehensive Logistics. « C'est un mode de défaillance potentiellement mortel, nous devons donc nous assurer que ces clips sont verrouillés en place avec une confiance de 100 %. » O’Keefe explique également le défi. « À l'échelle de l'industrie, l'inspection manuelle n'est efficace qu'à environ 80 %, alors nous recherchions une inspection de qualité reproductible grâce à un système automatisé », dit-il.

Cependant, ce processus causait des maux de tête au fabricant de l'Ohio, car le système stationnaire multi-caméras mis en œuvre par l'entreprise ne pouvait pas positionner les caméras dans des endroits restreints et n'était pas aussi reproductible que le fabricant en avait besoin. « Les données recueillies par le système de caméra n'étaient pas aussi pures », ajoute O’Keefe, qui a également expérimenté un robot de type sonde qui ne répondait pas aux exigences de répétabilité.

L'entreprise a commencé à rechercher des alternatives. La solution devrait répondre aux besoins de disponibilité de Comprehensive Logistics, être simple à utiliser et s'intégrer facilement aux processus et aux personnes sur la ligne. « Nous avons dû trouver quelque chose qui ne contribuerait pas à un problème de sécurité potentiel », explique O’Keefe. « Nous avons examiné Universal Robots et nous avons rapidement réalisé qu'il s'agissait d'un robot économique et léger qui pouvait déplacer une caméra de vision vers les bonnes positions de manière sûre et répétée. La dextérité du robot universel lui permet de se placer en dessous des points critiques et d'être reproductible à 100 %. »

Comprehensive Logistics

Industrie Automotive and Subcontractors
Pays North America
Nombre d’employés 100-500
Cobots utilisés UR10

Universal Robots nous a donné l'occasion de nous positionner fortement et d'offrir une qualité à 100 %

Mike O’ Keefe, Value-added Assembly superintendent, Comprehensive Logistics

La solution

L'application clé en main a été développée par Automation Zone, un intégrateur de systèmes certifié de robots UR basé dans l'Ohio.

Malgré l'utilisation de ressources externes, le prix de l'application globale était toujours rentable. Le surintendant de l'assemblage de Comprehensive Logistics détaille comment le robot exécutant une opération à trois équipes se rentabiliserait en environ sept mois. « En ne regardant que le matériel du robot, le retour sur investissement est probablement inférieur à quatre mois », dit-il, ajoutant que ce calcul ne prend pas en compte l'élimination des frais du client en raison de problèmes de qualité. « Parce que nous obtenons une qualité à 100 % du robot UR, je crois que la période de récupération serait encore plus courte, sachant que nous sommes protégés contre les pénalités. »

Production stable

Production stable

Le robot collaboratif UR10 au plafond d'Universal Robots est équipé d'une caméra de vision et se déplace rapidement entre les points d'inspection, prenant une photo de chaque connexion avant qu'elle ne se rétracte en position « initiale » et attend le prochain assemblage à inspecter.
O’Keefe souligne le temps de fonctionnement atteint depuis que l'UR10 a pris en charge l'inspection du berceau du moteur. « Cela fait maintenant deux ans que l'UR10 fonctionne en deux ou trois équipes 24 heures sur 24. « L'application est également évolutive pour les nouvelles versions de moteurs. Si de nouvelles exigences ou des critères d'inspection différents sont donnés par le client, il est facile d'ajouter des points d'inspection de qualité au processus. « Notre intégrateur compose simplement le numéro à distance, met à jour ce qui est nécessaire et nous guide tout au long du processus », explique O’Keefe.

Sécurité intégrée

Sécurité intégrée

Universal Robots est classé comme robot collaboratif - ou cobot - en raison du système de sécurité intégré qui empêche automatiquement le bras du robot de fonctionner s'il rencontre des objets ou des personnes sur son parcours. Cela signifie que Comprehensive Logistics pourrait faire fonctionner l'UR10 juste à côté des employés sur la ligne. « Nous n'avions pas besoin des rideaux de lumière encombrants ou d'autres types de protection nécessaires avec certains des systèmes robotiques standard de l'industrie », explique O’Keefe, soulignant la capacité du robot à démarrer et à s'arrêter facilement en milieu de cycle. « Si l'inspection échoue, nous pouvons entrer et inspecter à nouveau uniquement la partie échouée du cycle. En règle générale, si vous avez un robot autonome, il réexécutera l'ensemble du processus, ce qui m'emmène sur mon temps de cycle. » Avec le temps de tirage de 60 secondes à chaque station, le temps de cycle sur la chaîne de montage est réglé sur environ 48 secondes, le cobot UR prenant environ 32 secondes pour effectuer l'inspection, ce qui laisse suffisamment de temps pour que la reprise échoue sans que toute la chaîne ne s'arrête.

Solution durable

Solution durable

L'inspection de la vision effectuée par l'UR10 est la dernière étape de la chaîne de montage rapide où le temps de fonctionnement est crucial. « Les solutions précédentes ont causé de fréquentes interruptions, mais ce n'est pas le cas avec Universal Robots, nous n'avons eu aucune panne en deux ans d'exploitation », explique Mike O’ Keefe, surintendant de l'assemblage à valeur ajoutée chez Comprehensive Logistics.

Mission critique

Mission critique

La vérification du bon assemblage des plug-ins pour le faisceau de câbles de l'appareil à gouverner est essentielle à la mission. S'il y a une connexion intermittente causée par un connecteur qui n'est pas complètement assis et verrouillé en place, cela peut entraîner une perte de la direction assistée, qui est un niveau 8 sur l'échelle de gravité - ce qui signifie un mode de défaillance potentiellement mortel.

Les produits

Les produits

Comprehensive Logistics est l'un des principaux fournisseurs de logistique tiers pour les opérations d'entrepôt à haut volume et à grande vitesse, y compris les capacités de sous-ensembles à valeur ajoutée certifiés ISO et IATF. Comprehensive Logistics déploie des solutions clés en main englobant ; l'intégration de systèmes informatiques exclusifs ; les systèmes de renseignement de gestion d'entrepôt et de triage ; le séquençage des pièces ; la fabrication de sous-ensembles ; l'assemblage ; le reconditionnement des pièces ; la gestion des conteneurs consignés ; le cross-docking ; la gestion internationale des matériaux entrants/sortants ; et le transport de navette dédié.

Les employés de Comprehensive Logistics pourraient voir plus de collègues cobot à l'avenir. « Si Comprehensive Logistics se voit attribuer plus de constructions d'assemblage, nous pourrions potentiellement reproduire ce processus sur d'autres lignes si le client a des points d'inspection critiques qui doivent être de qualité à 100 % », explique O’Keefe.

Comprehensive Logistics

Défis d'automatisation résolus

  • Atteinte de 100 %de qualité dans l'assemblage des moteurs automobiles
  • Possibilité d'automatiser sans mise en cage de sécurité, permettant un fonctionnement côte à côte avec les travailleurs de ligne
  • Aucun entretien sans temps d'arrêt ni interruption de la ligne
  • Application à l'épreuve du temps, permettant des changements dans l'inspection des constructions du moteur

Facteurs clés

  • 4 mois de roi sur l'UR10, 7 mois sur toute l'application développée par l'intégrateur
  • Programmation facile
  • Collaborative et sûre
  • Fonctionnement continu sans besoin de recalibrage après le nouveau test

Tâches résolues par des robots collaboratifs

  • Inspection de la qualité visuelle du sous-ensemble des moteurs automobiles

Contactez Universal Robots

Des milliers d'entreprises comptent sur les robots collaboratifs pour...

  • Augmenter la productivité
  • S'adapter à la demande changeante des produits
  • Améliorer le bien-être et la fidélisation des employés
  • Faire face aux pénuries de main-d'œuvre