Production double cobots UR précise et pratique

Zippertubing Company

En bref

Sans aucune expérience en robotique, la société familiale Zippertubing Company a intégré Universal Robots dans des applications guidées par la vision s'occupant de machines à encliqueter pour le gainage de câbles enveloppants.

La transformation de l'entreprise

« Quel intégrateur utilisez-vous ? » Une question que Tim Mead, directeur des opérations chez Zippertubing en Arizona, n'arrêtait pas d'entendre alors qu'il visitait les fabricants de robots lors de salons professionnels. « Mais nous voulions quelque chose que nous pourrions intégrer nous-mêmes. Quelque chose qui nous permettrait d'économiser beaucoup d'argent et de ramener l'installation à un prix raisonnable pour nous », explique Tim Mead.

Son entreprise était confrontée à une très forte augmentation de la demande pour ses enveloppes thermiques utilisées par les industries automobile et aérospatiale pour protéger les tuyaux, les tuyaux et les câbles. Sur la chaîne de production de Zippertubing, les travailleurs ont eu du mal à suivre le rythme rapide, très précis et très répétitif de l'insertion correcte du gainage de câble dans les machines à pression. C'est à ce moment-là que l'entreprise a commencé à se pencher sur des robots collaboratifs plus conviviaux, ou « cobots ».

Zippertubing

Industrie Automotive and Subcontractors

Pays North America

Nombre d’employés 50-100

Cobots utilisés UR5

Vidéo — UR5 Robots, Zippertubing Company USA

La solution

« Nous avons choisi Universal Robots ’UR5 pour plusieurs raisons. Après une rapide démonstration, nous avons réalisé qu'il s'agissait d'un robot collaboratif que nous pouvions intégrer nous-mêmes. Nous avons également examiné la polyvalence », explique Matt Hesselbacher, directeur de l'ingénierie chez Zippertubing, expliquant comment les produits de Zippertubing peuvent changer d'un mois à l'autre. La sécurité était une autre préoccupation car les opérateurs travaillaient autour du robot, le nourrissant de pièces brutes et emportant les pièces finies.

Tim Mead a une formation en génie chimique, pas en programmation robotique, il hésitait donc initialement à construire une cellule robotique à partir de zéro. « La démo qui nous a convaincus a été réalisée par le distributeur d'Universal Robots In-Position Technologies et elle avait l'air très simple, il y a aussi beaucoup de trucs de formation sympas sur le site Web d'UR », explique le responsable des opérations qui a utilisé la Universal Robots Academy gratuite pour se mettre au courant après l'achat du robot.

Amélioration de la qualité et du rendement du produit

« Le plus grand avantage que nous avons trouvé avec l'UR5 est que la qualité de nos produits s'est vraiment améliorée ; le robot fonctionne depuis huit mois maintenant et nous sommes passés de quelques retours de produits à zéro défaut sur les pièces produites », explique Mead. « Avec le robot lui-même, nous pouvons spécifier 300 %de tolérance en plus sur nos pièces qu'avec une opération manuelle », dit-il, ajoutant que les clients de Zippertubing remarquent également cette amélioration.

Formation directe et pratique

Tim Mead a une formation en génie chimique, pas en programmation robotique, il hésitait donc initialement à construire une cellule robotique à partir de zéro. « La démo qui nous a convaincus a été réalisée par le distributeur d'Universal Robots In-Position Technologies et elle semblait très simple, il y a aussi beaucoup de trucs de formation sympas sur le site Web d'UR », explique le responsable des opérations qui a utilisé l'Universal Robots Academy gratuite pour se mettre au courant après l'achat du robot.

UR5 permet la fabrication d'éclairages éteints

La société de l'Arizona a programmé son premier UR5 pour ramasser le tissu prédécoupé que le cobot déplace à travers une machine à pression où cinq boutons-pression mâles sont insérés, puis il se déplace vers une deuxième machine où cinq boutons-pression femelles sont ajoutés. Le cycle de 25 secondes se termine lorsque l'UR5 présente la pièce à une caméra de vision qui vérifie si les clichés sont ajoutés correctement. En fonction du résultat, l'UR5 est dirigé pour placer la pièce finie dans la pile « bonne » ou « ferraille ».

Zippertubing travaille maintenant sur une deuxième installation UR5 plus compacte qui réduit le temps de cycle tout en augmentant la quantité de pièces à exécuter après les heures de travail en intégrant un plateau tournant pour la livraison du tissu. « Nous pouvons faire fonctionner le robot toute la nuit et doubler notre production. Nous pouvons également le faire gérer deux ou trois pièces supplémentaires et couvrir encore plus de notre production », explique Mead, détaillant comment les robots collaboratifs ont permis à l'entreprise de réduire sa main-d' œuvre de 32 %dans ces applications. « Nous pouvons maintenant prendre cette main-d' œuvre libérée et la déplacer vers d'autres sections plus personnalisées, hautement qualifiées et très demandées de notre chaîne de production, où nos opérateurs peuvent utiliser leurs compétences d'une manière plus bénéfique. »

Pour les changements nécessitant différents outils, la société s'est rendue sur le site Web UR+ Solution, une plate-forme en ligne avec des produits plug & play certifiés pour les cobots UR et a trouvé le changeur d'outils Milibar. « Les avantages de cette utilisation sont la possibilité de changement rapide, l'ajout d'un nouvel outil à l'extrémité du bras du robot n'est plus un problème », explique Mead.

Robot collaboratif UR5, Zippertubing Company, États-Unis Zippertubing a installé un scanner de zone qui ralentit le robot dès qu'une personne entre dans l'enveloppe de travail.

Robot collaboratif UR5, Zippertubing Company, États-Unis « Au début, c'était comme si, nous ne saurions jamais comment faire », explique Joann Islas, opérateur chez Zippertubing, à propos de l'UR5. « Mais plus tard, ce n'était pas aussi difficile que nous le pensions. Nous appelons le robot Robbie maintenant. »

Aide à l'automatisation pour les collègues chinois

Zippertubing estime à environ deux ans le retour sur investissement de ses achats UR5. « Le retour sur investissement n'est pas seulement un retour sur l'argent que nous avons dépensé pour le robot et le système ; c'est aussi une question de qualité pour nous et pour nos clients », explique Hesselbacher, qui souligne qu'une production continue sans éclairage réduira également considérablement le retour sur investissement. Le succès de l'usine de Zippertubing en Arizona a également résonné avec son usine sœur en Chine. « Notre installation en Asie est totalement manuelle pour le moment, et ils nous ont contactés pour voir si nous pouvions leur construire certaines de ces cellules robotiques », explique Mead, qui peaufinera la prochaine application robotique UR et la fournira à ses collègues chinois. La société de l'Arizona envisage également d'autres tâches que les robots UR pourraient automatiser. La couture en fait partie.
« Ce sera un défi unique car nous voulons que le robot fasse des boutons-pression et de la couture avec le même outil », explique Mead, qui est optimiste quant à la capacité de son équipe à comprendre le projet de couture dans un avenir prévisible.

Nous pouvons faire fonctionner le robot toute la nuit et doubler notre production. Nous pouvons également le faire manipuler deux ou trois pièces supplémentaires et couvrir encore plus de notre production.

Tim Mead, Operations manager, Zippertubing Company.