Les cobots UR guidés par la vision offrent une période de récupération rapide

Task Force Tips a installé un robot UR10 et deux robots UR5 pour s'occuper des machines CNC, un quatrième UR5 est monté sur une table sur roues et déplacé entre les tâches. Un scénario que McMillan appelle « un changement de paradigme fondamental » et poursuit : « Un obstacle majeur dans le passé à l'utilisation de robots était la clôture de sécurité requise autour de la machine. La belle chose à propos des robots UR est que vous n'avez pas besoin de toute cette protection. Nous pouvons faire rouler la table avec le robot jusqu'à la machine et en quelques minutes apprendre au robot à charger des pièces. »

Cory Mack, superviseur de la production chez Task Force Tips, explique comment les robots UR ont réduit les besoins en personnel de sept à trois opérateurs. « Maintenant, il ne faut qu'environ une heure par opérateur et par quart de travail pour faire fonctionner le robot, ce qui comprend la disposition des pièces et la mise en scène du robot. Cela signifie que le robot fonctionne pendant 21 heures sans assistance, nous cherchons donc à économiser environ 34 jours pour payer le robot. »

Le fait que les deux robots UR5 travaillent en tandem a également contribué à optimiser la production. Lorsque les ébauches arrivent sur un convoyeur entrant, le premier robot UR5 utilise un guidage visuel pour identifier et ramasser les ébauches, puis insère l'ébauche dans la première fraiseuse. L'UR5 sort alors la pièce à moitié usinée déjà dans le tour et la passe à l'autre UR5. Le deuxième robot insère cette pièce dans la deuxième machine, sort la pièce usinée complète et la place sur le convoyeur de sortie, où un opérateur place les pièces sur des râteliers d'anodisation, complétant ainsi le cycle.

C'est un processus qui - comme le dit Adam Hessling, spécialiste de l'automatisation de Task Force Tips - semble très impressionnant, mais qui était incroyablement facile à faire. Il se décrit comme un « compagnon machiniste » sans expérience spécifique en programmation robotique. Le transfert du robot et le guidage visuel utilisent les registres du protocole de communication MODBUS dans le contrôleur des robots UR. Lorsque l'UR5 place la pièce non usinée dans le tour, la détection de force du robot identifiera si la pièce est déformée, a des fraises de la coupe de la scie ou s'il y a des copeaux d'usinage dans les mâchoires du mandrin.

« Lorsque le robot essaie d'atteindre le point de cheminement défini pour le placement et qu'il y a une obstruction qui fait que la force à l'extrémité du bras dépasse 50 Newton ; que j'ai programmé comme seuil, il sait que quelque chose ne va pas », dit Hessling qui a programmé le robot pour ensuite appliquer une explosion d'air pour essayer de nettoyer tous les débris qui se trouvent sur le chemin.

Le robot passera par le jet d'air plusieurs fois et s'il ne peut toujours pas placer la pièce, le robot dit à la machine d'exécuter un cycle de « lavage du mandrin », qui utilise le système de refroidissement à haute pression de la machine pour déloger les débris des mâchoires du mandrin. Si la pièce ne peut toujours pas se charger après le lavage du liquide de refroidissement, la fenêtre contextuelle apparaît sur l'écran tactile du robot, demandant à l'opérateur d'éliminer tous les débris des mâchoires du mandrin et d'appuyer sur continuer. Si le problème persiste, une autre fenêtre contextuelle arrête complètement le programme. L'opérateur peut alors diagnostiquer le problème, le résoudre et redémarrer la production.

« J'estime que le robot résout le problème de « défaut de chargement » environ trois ou quatre fois par heure, ce qui nous a vraiment aidés à éliminer les temps d'arrêt. L'opérateur n'a besoin d'intervenir qu'une fois par quart de travail, parfois jamais », explique Hessling.

Libérer le personnel de l'entretien des machines a également joué un rôle important dans l'amélioration de la qualité des produits. « Lorsque nos employés ne s'inquiètent pas de maintenir une machine en marche tout le temps, ils ont beaucoup plus de temps pour inspecter visuellement les produits usinés. La qualité des pièces a vraiment atteint un tout autre niveau avec le robot UR en place, tout en permettant à notre personnel de trouver de nouvelles idées et de meilleurs moyens d'améliorer notre production », explique le superviseur de production TFT, qui teste actuellement les robots UR dans les applications d'ébavurage, d'emballage et de machine laser.