Automatisation chez Kal Plastics
La tondeuse Cobot pour le thermoformage du plastique réduit les coûts et les risques
Bref
Premier thermoformeur plastique connu à utiliser un robot collaboratif pour la découpe, Kal Plastics ouvre la voie à d'autres. Le fabricant sous contrat basé à Los Angeles a déployé le cobot de coupe UR10e d'Universal Robots pour une fraction du coût et du délai d'une machine CNC, réduisant le temps de coupe de près de moitié et réduisant les retards de livraison à moins de un pour cent, tout en améliorant la sécurité des employés et les opportunités de croissance.
La transformation de l'entreprise La
Californie est un État difficile pour la fabrication, avec des coûts élevés de main-d' œuvre, d'occupation et d'énergie, ainsi qu'un environnement réglementaire difficile pour l'indemnisation des travailleurs. Parallèlement à ces défis, la présidente et chef de la direction de Kal Plastics, Juliet Oehler Goff, s'occupe également des problèmes de main-d' œuvre qui sont courants dans tout le pays : les travailleurs qui sont moins intéressés par les emplois manufacturiers. Goff déclare : « Nous sommes toujours à la recherche de moyens de travailler plus en sécurité, de travailler plus intelligemment et de travailler plus rapidement. « Lorsque Kal Plastics a dû remplacer une machine CNC qui approchait de la fin de sa vie utile, Goff s'est vu offrir une opportunité idéale.
« J'ai fait mes devoirs et j'ai constaté que Universal Robots est le leader mondial dans le domaine des robots collaboratifs », explique Goff. « Ils sont sortis et nous ont donné une démonstration, et quand j'ai regardé les chiffres, ils étaient vraiment attrayants. Je cherchais à obtenir un autre routeur CNC à cinq axes, et à l'époque, cela aurait été un investissement d'un quart de million de dollars et j'aurais attendu 12 mois pour prendre livraison. Quand j'ai rencontré UR, j'ai été cité deux semaines pour obtenir l'équipement, et le point d'entrée était un quart ou un cinquième du coût. »
Kal Plastics
Industrie Plastic and polymers
Pays USA
Nombre d’employés 17
Cobot utilisé UR10e
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
Cobot réduit les heures supplémentaires et les retards de livraison
L'efficacité de la cellule de travail de rognage à base de cobot a déjà porté ses fruits. « Le robot a essentiellement pris en charge tout le débordement que nous devions faire à la main », explique le consultant Dan Sproles. « Dans le passé, nous devions toujours jongler avec les CNC juste pour fixer les dates de livraison. Nous avons introduit le cobot : il n'y a plus d'heures supplémentaires et nous pouvons expédier à temps. Je dirais que les expéditions tardives sont tombées à moins d'un pour cent. »
Comment ils l'ont fait
N'ayant aucune expérience en robotique en interne, Goff a donné l'occasion à l'opérateur Jos Luis d'apprendre à programmer et à gérer le cobot. Luis a rapidement acquis de la confiance et des compétences grâce à une combinaison de cours en ligne gratuits de l'UR Academy ainsi qu'à une formation pratique à l'UR.
Goff est ravie d'avoir un moyen de fidéliser et de faire progresser ses précieux employés. « Cela excite votre personnel parce que c'est différent, c'est cool, c'est unique », dit-elle. « Lorsque vous obtenez quelqu'un qui a faim, vous voulez trouver un moyen de satisfaire sa faim et de le garder intéressé et motivé. » Elle ajoute : « Ce fut un régal de voir José grandir dans ce rôle et s'élever. »
Le cobot monté sur portique utilise des routeurs standard à faible coût pour gérer des garnitures complexes
La tâche initiale du cobot est une garniture complexe d'un moule à quatre cavités, dans lequel une feuille de plastique est formée en quatre parties. Les pièces sont coupées grossièrement pour les séparer, puis deux pièces à la fois peuvent être montées sur le luminaire. Deux défonceuses sont montées sur le bras du robot - une avec un embout de défonceuse standard et une avec une lame de scie plus grande, pour les coupes primaires et secondaires dans le même processus. L'équilibrage des deux routeurs lourds lors de leur rotation autour de la pièce a présenté des défis précoces qui ont été résolus en montant le bras de robot au-dessus de la tête sur un portique pour réduire la pression sur les articulations du robot et améliorer la précision. Comme avantage supplémentaire, les routeurs sont peu coûteux et disponibles sur le marché dans n'importe quelle quincaillerie, il n'y a donc pas de temps d'arrêt coûteux en raison de problèmes d'outillage.
Le cobot flexible et facile à programmer est un « rêve de fabrication de cellules »
La possibilité d'installer le cobot dans la même cellule de travail à côté du thermoformeur a inspiré Sproles à le décrire comme un « rêve de fabrication de cellules. » Les pièces sortent directement du moule, pour être coupées grossièrement, pour terminer le rognage sans avoir besoin d'être déplacées et empilées en attendant différents processus dans toute l'installation. Cela permet de réduire le temps de production et de réduire le risque que des pièces soient endommagées ou que des travailleurs soient blessés. Le cobot prend près de la moitié du temps de coupe à la main et offre une plus grande précision et cohérence.
Contrairement à un CNC, qui nécessite un grand espace dédié, une installation permanente et une source d'alimentation triphasée de 480 V, le cobot UR10e monté sur portique et la table de montage peuvent être déplacés n'importe où dans l'usine au besoin, tant qu'il y a une prise de courant standard de 110 V.
Dan Sproles, consultant for KAL PlasticsSi vous êtes un thermoformeur en activité depuis 50 ans ou cinq mois, si je regarde le cobot, c'est un ajustement parfait, car je ne peux pas me permettre un nouveau CNC, mais je peux me le permettre. Et je peux me permettre quelqu'un qui va essentiellement prendre une tablette et la programmer. Donc, vous en avez pour votre argent - c'est le robot
Défis d'automatisation résolus :
Un cobot flexible et sûr peut être déployé directement dans la cellule de travail de thermoformage Le montage de deux routeurs commerciaux standard réduit les coûts et les risques de temps d'arrêt de l'outillage spécialisé Le cobot léger utilise la puissance 110 standard, il peut donc être facilement déplacé vers d'autres cellules de travail au besoin
Facteurs clés de valeur :
Plus de flexibilité qu'un CNC à près d'un cinquième du coût Disponible dans les deux semaines par rapport au délai de 12 mois du CNC Réduit le temps de production et le risque de blessures répétitives Améliore la rétention et la satisfaction des employés avec des rôles plus intéressants et des opportunités de croissance Réduit les retards de livraison à moins de 1% tout en réduisant les heures supplémentaires
Tâches résolues par des robots collaboratifs :
Finir le parage des pièces en plastique thermoformées
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
Bureau local
- Universal Robots A/S - France
- 13-17 rue Pagès
- 92150 Suresnes
Nous contacter: +33 1 76 40 11 00