Automatisation chez Go Fast Campers
Les cobots intégrés à la CNC prennent en charge la production à haut mélange
En bref
En moins de cinq ans, Go Fast Campers (GFC) à Bozeman, dans le Montana, est passé d'un concept initial à une opération de fabrication innovante avec 65 employés – et un salaire minimum de départ de 52 500 $ par an, plus les avantages sociaux. L'automatisation Cobot est la stratégie de succès de GFC depuis le premier jour. Une ligne de cobots de maintenance UR5 entièrement intégrée utilise un seul programme de robot pour produire n'importe quelle pièce, dans n'importe quelle cellule de machine. Cela permet à l'entreprise de fabriquer des composants de haute qualité juste à temps, offrant un avantage concurrentiel significatif, tout en étant en mesure d'intégrer rapidement les commentaires des clients.
La transformation de l'entreprise
Chez Go Fast Campers, une ligne de quatre cobots UR5 est entièrement intégrée aux machines CNC Haas, offrant 22 heures de productivité par jour, dont 6 heures de fabrication sans pilote et sans éclairage. Les robots utilisent tous le même programme robotique, de sorte que n'importe quelle cellule peut exécuter n'importe laquelle des pièces de l'entreprise dans n'importe quel volume pour répondre aux exigences d'assemblage de chaque jour.
La flexibilité et la facilité d'intégration et de programmation des cobots UR5 permettent à GFC d'exécuter 20 à 25 tâches dans quatre centres d'usinage chaque jour, les changements ne prenant que 10 à 15 minutes. Les cellules de la machine produisent juste les quantités nécessaires pour cette journée, que ce soit 15 ou 500 pièces. Ayant expérimenté les avantages de l'automatisation robotique pour une petite entreprise, GFC a commencé à transformer sa configuration de cellules d'usinage de cobot en un produit qui peut être vendu à d'autres petits fabricants pour les aider à démarrer avec l'automatisation et à gérer efficacement leurs activités.
« Ces outils d'automatisation, vous ne les voyez généralement que dans ces entreprises géantes, et je pense qu'ils ont en fait le plus de pouvoir pour les petites entreprises », explique Wiley Davis, PDG et cofondatrice de GFC. « Si une petite entreprise n'a pas accès à ces outils, elle ne peut pas rivaliser. L'automatisation est un outil vraiment puissant pour permettre une plus grande diversité de produits et de perspectives. »
Go Fast Campers
Industrie Automotive & Subcontractors
Pays United States
Nombre d’employés 65
Cobots utilisés UR5e & UR5
Comment ils l'ont fait
Regardez de plus près le processus et les détails clés pour réussir la transition des processus manuels à l'automatisation avec des robots collaboratifs
Go Fast Campers fabrique 174 pièces uniques pour ses camping-cars sur mesure.
Toutes les pièces commencent comme des pièces brutes de matériau de billette d'aluminium de qualité aérospatiale qui est coupé en sept tailles de stock standard différentes et chargé sur des plateaux dans les quatre cellules d'usinage équipées de cobots. Chaque robot utilise le même programme, avec une entrée minimale d'un opérateur pour définir quelle pièce est en cours de fabrication. Le robot choisit ensuite une pièce, la place dans une station de reprise afin de pouvoir trouver le centre de la pièce et la charge dans la machine. La machine fraise la première opération, le robot retourne la pièce pour usiner la deuxième opération, la pièce est éjectée de l'étau, et un bras de rétracteur tire les pièces dans un bac de lavage, prêt pour les processus ultérieurs.
Les E/S intégrées du cobot UR permettent à GFC de contrôler tous les systèmes auxiliaires via le programme du robot. Stephan Morris, COO, déclare : « Cela nous a été incroyablement utile, car nous actionnons l'étau, le mécanisme d'éjection, le mécanisme d'extraction, le cylindre de porte qui ouvre et ferme la porte. Toutes ces choses sont rendues possibles par le langage de programmation facile de l'UR et la possibilité facile de simplement brancher différentes broches à différents systèmes pneumatiques. «
L'autre composant clé est les capacités de retour de force du cobot UR5e et d'un préhenseur Robotiq certifié UR+. Cela a permis à Davis de construire un système fiable et sûr sans avoir à investir dans des capteurs supplémentaires et d'autres systèmes que l'équipe devrait apprendre, ce qui poserait également des problèmes de fiabilité supplémentaires. L'équipe a également utilisé le support d'ingénierie des applications UR, qui a fourni des informations précieuses sur les protocoles de communication pour aider à guider de nouveaux projets.
En utilisant les capacités de script du cobot UR et l'application Fusion 360 certifiée UR+ d'Autodesk, Davis et son équipe d'ingénieurs ont développé une approche de programmation innovante qui permet à n'importe quelle cellule de fabriquer n'importe quelle pièce dans un volume de cellule maximum en utilisant n'importe quelle taille de stock standard. L'équipe d'ingénierie de GFC a utilisé la capacité de Fusion à programmer les axes x-y-z en utilisant un modèle CAO pour les pièces et un point d'origine : le centre d'étau de la machine plus la taille du stock. Avec une entrée minimale sur la taille, la hauteur et le poids du stock, le logiciel guide les mouvements du robot.
Programmation facile
Les E/S intégrées du cobot UR permettent à GFC de contrôler tous les systèmes auxiliaires via le programme du robot.
Stephan Morris, COO, déclare : « Cela nous a été incroyablement utile, car nous actionnons l'étau, le mécanisme d'éjection, le mécanisme d'extraction, le cylindre de porte qui ouvre et ferme la porte. Toutes ces choses sont rendues possibles par le langage de programmation facile de l'UR et la possibilité facile de simplement brancher différentes broches à différents systèmes pneumatiques. »
Polyvalent
Grâce à son expérience dans la réplication de cellules de machines cobot-CNC réussies, fiables et entièrement intégrées, GFC développe une nouvelle activité pour aider d'autres entreprises à démarrer leur garage avec l'automatisation.
Ian Sparkman, ingénieur de l'équipe des projets spéciaux, a déclaré : « Nous essayons de faire du robot un outil plus sophistiqué. Même s'il est extrêmement facile à programmer, cela signifie que l'utilisateur final n'a pas à faire de programmation. Les paramètres d'une pièce ne contiennent plus seulement les tailles de stock et le numéro de programme de la pièce, mais ils contiennent également le type de séquence de mouvements du robot dont vous avez besoin pour fabriquer cette pièce particulière. »
Quatre cellules de machine avec un seul opérateur
La gamme de cobots UR CNC intégrés de GFC permet à l'entreprise d'exécuter quatre cellules de machine avec un seul opérateur. L'entreprise réalise environ 22 heures par jour de temps machine, dont 6 heures sans pilote avec les cellules du cobot éteintes.
Préhenseur Robotiq
Pour chaque pièce usinée, le cobot, équipé de la pince de retour de force certifiée UR+ de Robotiq, prélève un morceau de stock d'aluminium dans un plateau, le place dans une station de reprise pour trouver le centre de la pièce et le charge dans la machine.
Plusieurs opérations
Une fois que la machine fraise la première opération, le robot ouvre la porte et retourne la pièce pour usiner la deuxième opération.c
Débit rapide
En même temps, le contrôleur de robot éjecte la pièce hors de l'étau et envoie un bras de rétracteur pour tirer les pièces dans un bac de lavage, prêt pour les processus ultérieurs.
Wiley Davis, CEO and co-founder, Go Fast CampersSi nous n'avions pas construit toute l'entreprise autour du concept d'automatisation, nos 65 employés n'auraient pas du tout ces emplois. Et les produits que nous fabriquons - si nous étions en mesure de former une entreprise autour d'elle - ne seraient abordables que pour une très petite partie de la population.
Défis d'automatisation résolus :
Un seul programme de robot peut produire n'importe quelle pièce dans n'importe quelle cellule de machine Un seul opérateur gère quatre cellules de machine, offrant des économies et une plus grande autonomie des travailleurs Les employés occupent des postes de plus grande valeur et gagnent des salaires plus élevés Le succès interne a conduit à une nouvelle entreprise commerciale aidant d'autres fabricants à se lancer dans l'automatisation du cobot
Facteurs clés de valeur :
174 pièces différentes produites avec des changements de 10 à 15 minutes 20 à 25 tâches dans quatre centres d'usinage chaque jour Production avec extinction de la lumière pour une compétitivité accrue Fiabilité accrue de la cellule de la machine
Tâches résolues par des robots collaboratifs :
Machine d'entretien CNC entièrement intégrée N'importe quelle pièce peut être fabriquée sur n'importe quelle cellule de machine Produit de cellule de machine alimenté par un cobot pour le prototypage à la production
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