La piattaforma UR+ offre l'accesso per automatizzare le macchine legacy

All Axis Machining

In breve

All Axis Machining ha faticato ad automatizzare il funzionamento dei vecchi macchinari. Quando l'azienda ha scoperto l'architettura di integrazione aperta attraverso la piattaforma UR+ è stata rapidamente in grado di automatizzare sei diverse operazioni con robot collaborativi. L'implementazione ha avuto un tale successo che All Axis ha iniziato a offrire servizi di integrazione cobot UR ad altre officine meccaniche.

La trasformazione aziendale

All Axis è una piccola officina meccanica a Dallas, in Texas, che si trova ad affrontare la mancanza di manodopera manuale disponibile, causando tempi di fermo macchina indesiderati. "Mi ha fatto impazzire quando tutti i ragazzi erano fuori a pranzo e nessuna delle macchine funzionava", afferma il proprietario di All Axis Machining, Gary Kuzmin. "Dopo le 17:00, avremmo avuto un turno scheletrico con solo metà delle macchine in funzione. Mi costava ordini che non riuscivo a raggiungere i miei clienti in tempo."

Uno dei principali ostacoli nell'automazione delle operazioni era il fatto che le macchine di All Axis erano apparecchiature legacy senza interfaccia diretta per i robot industriali tradizionali. "Inoltre, un robot industriale richiede una recinzione intorno ad esso, non eravamo pronti a rinunciare allo spazio sul pavimento o, cosa più importante, a essere costretti a utilizzare il robot per un solo compito", spiega Kuzmin.

All Axis Machining

Settore Metal and Machining

Paese United States

Numero di dipendenti 50-100

Cobot utilizzati UR10

Video — All Axis Manufacturing USA

La soluzione

Avendo esaurito le loro opzioni con la robotica convenzionale, l'officina meccanica del Texas ha scoperto che i robot collaborativi potrebbero essere una possibile soluzione.

"Abbiamo ottenuto una demo di Universal Robots e ci siamo subito resi conto che questi cobots offrivano una facile integrazione attraverso i controller delle nostre vecchie macchine", racconta il proprietario dell'officina mentre cammina nell'officina dove numerosi robot collaborativi sono ora al lavoro per automatizzare la manutenzione delle macchine CNC, la levigatura, la sbavatura, l'ispezione delle parti, la marcatura laser e l'elettroerosione a filo.

La comunicazione tra i cobots di UR e le macchine di All Axis è resa possibile attraverso la piattaforma UR+, che attraverso un Software Development Kit (SDK) gratuito consente agli utenti di sviluppare i propri plug-in, i cosiddetti URCaps, che integrano il controllo dell'intera applicazione proprio attraverso il Teach Pendant del cobot.

Sbloccare possibilità illimitate

"Universal Robots ha svolto un lavoro fantastico nel rendere questa soluzione disponibile a negozi come il nostro", afferma il direttore generale Dave Perkowski . "Il sistema operativo è aperto, non sono bloccato in un ambiente proprietario. Fondamentalmente ci viene fornito questo libro di cucina con un modo semplice per espandere la comunicazione", afferma e spiega che All Axis utilizza protocolli come TCP/IP, Ethernet, Modbus e Profinet che collegano cobots e macchine. "

Tutto in uno

"Dal punto di vista tecnologico è il paradiso avere tutte queste capacità e prendere i nostri sistemi attuali e integrarli senza alcuna altra assistenza o costi nascosti aggiuntivi", afferma Perkowski. "Un vantaggio è che non dobbiamo pagare accordi di licenza speciali, tutto viene fornito con l'acquisto del cobot UR. Ci registriamo semplicemente sul sito web di UR per diventare uno sviluppatore e scarichiamo gli elementi di cui abbiamo bisogno".

All'epoca, l'automazione non era nemmeno disponibile

"Avevamo tutte queste attrezzature legacy nel nostro negozio", afferma il proprietario di All Axis Machining, Gary Kuzmin (a destra). “Macchine che avevano cinque, sei, sette anni. All'epoca, l'automazione spesso non era nemmeno disponibile per queste apparecchiature", afferma. "L'integrazione del software UR+ ci ha permesso di prendere tutte queste applicazioni e trasformarle in un sistema chiavi in mano automatizzato da cobots che possiamo distribuire anche ad altre officine meccaniche".

La piattaforma UR+ e UR Academy

La piattaforma UR+ affronta anche le prove ed errori associati all'equipaggiamento del braccio del robot con periferiche come dispositivi di estremità, sensori di forza, telecamere di visione e altri accessori. La piattaforma dispone di uno showroom con oltre 100 prodotti certificati per funzionare senza problemi con Universal Robots. "Siamo stati in grado di visitare lo showroom e portare rapidamente le pinze e i cambiautensili UR+ dallo scaffale ai cobots", afferma Kuzmin.

Quando All Axis ha ottenuto il suo primo cobot UR10, l'azienda aveva in programma un lavoro che avrebbe richiesto da quattro a cinque mesi di runtime su una macchina con il personale attuale. "A quel punto non potevamo assumere personale aggiuntivo, quindi abbiamo preso il robot, lo abbiamo messo sulla macchina CNC e abbiamo effettivamente consegnato quella parte con quasi due mesi e mezzo di anticipo a causa di tutto il tempo aggiuntivo che avevamo guadagnato", racconta Kuzmin."Abbiamo visto un aumento del profitto del 60% solo per quel lavoro. Il ROI è stato di circa quattro mesi. Il nostro tempo di attività del mandrino è passato da circa otto ore al giorno a circa 20 ore effettive."

All Axis ha anche scoperto presto che la precisione di 50 micron dell'UR10 era fondamentale in termini di inserimento preciso nella marcatura laser e nei CNC, nonché nella levigatura e nella sbavatura. "La nostra levigatura consisteva in linee manuali e irregolari da segni di strumenti di levigatura applicati manualmente che non potevano sempre essere evitati", afferma Kuzmin. “Con l'UR10 quella parte è uscita perfettamente dritta. I nostri operatori sono liberi dall'esecuzione di questo noioso compito e ora sono in grado di programmare e utilizzare il cobot dopo una formazione online gratuita presso la UR Academy.

A sei mesi dall'inizio del progetto di automazione cobot, il management di All Axis si è reso conto che la loro nuova esperienza poteva essere facilmente estesa ad altre officine meccaniche che si trovavano ad affrontare gli stessi ostacoli. " All'improvviso abbiamo visto emergere un business completamente nuovo ", afferma Kuzmin che ha creato una nuova società, All Axis Robotics, dedicata all'integrazione di soluzioni di cobot UR chiavi in mano nel settore della fabbricazione dei metalli. "L'integrazione dei cobots nelle macchine legacy è ciò che guiderà davvero la produzione negli Stati Uniti ".

I prodotti

All Axis Machining è un'azienda manifatturiera multidisciplinare che produce prodotti per un'ampia varietà di settori. L'azienda offre ora servizi di integrazione di cobot UR anche attraverso All Axis Robotics, fornendo soluzioni chiavi in mano in tutte le officine meccaniche standard o in altre operazioni di produzione, tra cui la manutenzione delle macchine CNC, le presse per freni CNC, il rilevamento automatico delle bave, la levigatura robotizzata, la sbavatura e la marcatura delle parti. www.allaxismachining.com e www.aacobot.com/

UR+ prodotti utilizzati:
Cambio utensile manuale Millibar
Pacchetto di rilevamento della coppia ESAGONALE OnRobot
Robtiq Pinza adattiva a 2 dita
Sensore di coppia forzata Robotiq FT 300
Vention 3D MachineBuilder

Cinque installazioni in cinque mesi

Questa era la tempistica di All Axis Machining che ora automatizza la lavorazione CNC, la levigatura, la sbavatura, l'ispezione dei pezzi, la marcatura laser e l'elettroerosione a filo con i robot collaborativi UR10 di Universal robots.

Accelerazione delle operazioni

I cobots UR consentono a All Axis Machining di eseguire il funzionamento con luci spente, aumentando il tempo di attività del mandrino da otto a 20 ore al giorno. "Abbiamo telecamere in tutta la struttura, quindi posso sedermi a casa a 80 miglia di distanza e vedere i robot che lavorano con nessuno intorno alla macchina", afferma il proprietario di All Axis Machining, Gary Kuzmin. "È davvero uno spettacolo da vedere."