Schaeffler Group connaît un gain de productivité immédiat de 7% avec les cobots UR
En bref
À Cheraw, en Caroline du Sud, deux usines américaines de Schaeffler Group produisent des composants de moteurs et des produits industriels de haute précision. Schaeffler s'est tourné vers le kit de maintenance ActiNav d'Universal Robots (UR) avec un cobot UR5e pour automatiser les lignes d'assemblage manuel et améliorer l'utilisation de la main-d' œuvre et la productivité. Le système ActiNav sélectionne les composants complexes mélangés dans des bacs et les place dans une orientation précise sur un convoyeur automatisé pour l'assemblage. Cela réduit le travail manuel pour un travail répétitif et difficile à effectuer ; offre une augmentation immédiate de 7 %de la productivité en raison de la fiabilité constante du robot 24 heures sur 24 ; et permet à l'entreprise d'économiser 150 000 $ par an.
La transformation de l'entreprise
Au sein de l'installation de Cheraw, quatre opérateurs alimentent les lignes de fabrication 24h/24 et 7j/7 pour construire un composant de minuterie à came variable (VCT) qui améliore les performances et réduit les émissions des moteurs à combustion interne. Le travail est répétitif et ennuyeux, ce qui rend difficile le recrutement du personnel. De plus, comme ces lignes sont éloignées des autres équipements, les travailleurs ne peuvent pas être facilement utilisés dans d'autres zones, et s'ils quittent la ligne pour des pauses ou pour d'autres raisons, la production s'arrête.
Le groupe de machines spéciales de Schaeffler, appelé Sondermaschinenbau (SMB), développe et construit des équipements spéciaux pour étendre l'automatisation au sein des installations de Schaeffler, ainsi que pour des clients extérieurs. La chaîne de production a demandé aux PME une solution qui améliorerait l'utilisation, l'efficacité et les coûts des employés.
Cependant, l'automatisation du chargement de la machine sur la ligne s'est avérée difficile. Le composant est produit par un fournisseur extérieur et livré en vrac, et les géométries complexes du composant doivent être orientées avec précision sur un convoyeur pour le processus suivant. Le fait que les pièces soient livrées dans des plateaux orientés pour le traitement automatisé traditionnel des machines aurait ajouté trop de coûts.
Schaeffler Group
Dévracage autonome
Un avantage clé du système ActiNav est sa capacité à choisir de manière autonome des pièces orientées de manière aléatoire dans un bac et à les placer avec précision. Sur la nouvelle station ActiNav, un opérateur décharge simplement des composants dans plusieurs bacs, puis passe à un autre processus. Le capteur 3D d'ActiNav scanne le bac afin que le système puisse calculer les sélections appropriées pour le cobot UR, qui place ensuite la pièce en fonction de son orientation.
Si la pièce est tournée vers le haut, le robot la place directement sur le convoyeur. Si la pièce est face cachée, le robot la place dans une station de réorientation, où elle est retournée afin que le robot puisse la repêcher et la placer avec précision sur le convoyeur, répondant facilement à l'exigence de temps de cycle de 12 secondes de la ligne. Une fois les pièces placées, le convoyeur transfère les pièces à la cellule suivante. S'il n'y a plus de pièces à prélever dans le bac, le système déclenche le robot UR5e pour lancer une séquence de changement de bac afin qu'il puisse continuer à prélever dans le bac suivant, sans intervention de l'opérateur.
Mike Reed, VCT Production Leader, Schaeffler Group, USALes employés adorent ça. Ils aiment voir le système fonctionner efficacement et bien, et voir leur nombre augmenter. Tout ce qui va simplifier le travail d'un employé va vraiment augmenter le moral, car il faut un pas de plus de leurs épaules.
Économies annuelles de 150 000 $
Le système ActiNav a produit des résultats immédiats en réduisant les besoins en main-d' œuvre de quatre opérateurs sur la ligne à trois, l'opérateur libéré étant déplacé vers des tâches de plus grande précision sur une autre ligne. Cela a permis de réaliser des économies annuelles immédiates de 150 000 $ , ce qui entraîne un retour sur investissement (ROI) de moins d'un an. En automatisant le processus, Schaeffler a éliminé les temps d'arrêt et la sous-utilisation de la main-d' œuvre et a augmenté l'efficacité globale de l'équipement (OEE) sur la ligne, l'efficacité de la production s'améliorant de sept pour cent.
L'académie UR accélère l'apprentissage pour les débutants
Aman Bhave, ingénieur en conception mécanique dans les PME, est entré dans le projet avec une expérience limitée en programmation, mais a trouvé que les tutoriels en ligne de l'UR Academy contribuaient à son succès. « J'étais un peu sceptique quant à la possibilité de faire fonctionner ce système en quelques mois », dit Bhave. « Mais lorsque j'ai commencé à regarder les tutoriels et à travailler avec le système, j'ai réalisé que ce n'était pas si compliqué et que les personnes moins expérimentées pouvaient facilement suivre les étapes et intégrer le processus. »
Le simulateur hors ligne permet aux utilisateurs
Avant de démarrer le système, Bhave a parcouru tous les tutoriels, puis a installé le [simulateur hors ligne URSim] gratuit (https://www.universal-robots.com/download/software-cb-series/simulator-non-linux/offline-simulator-cb-series-non-linux-ursim-3143/) sur son ordinateur portable. Cela lui a permis d'avoir une programmation et une simulation hors ligne du programme du robot sur un écran et les étapes du tutoriel approprié sur un autre.
Défis d'automatisation résolus :
Répond à la pénurie de main-d' œuvre Augmente l'efficacité et la production de la machine Élimine le besoin de pièces orientées et les coûts plus élevés associés
Facteurs clés de valeur :
Augmentation de la productivité de 7 % sur la ligne de fabrication 24h/24 et 7j/7 Un employé précieux est passé de processus manuels répétitifs à des rôles de plus grande valeur, économisant 150 000 $ par an Intégration et programmation simples, même sans expérience préalable Le kit complet et éprouvé fournit une solution plug-and-play facile à intégrer dans d'autres installations de fabrication mondiales
Tâches résolues par des robots collaboratifs :
Le chargement flexible de la machine ActiNav fonctionne 24 heures sur 24, sélectionnant des pièces complexes et aléatoires dans un bac profond et les plaçant avec précision pour augmenter la sortie de la machine
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