I cobots mobili gestiscono la produzione 24 ore su 24
In breve
EVCO Plastics a DeForest, nel Wisconsin, è uno stampatore a iniezione personalizzato che deve affrontare la sfida di dover gestire la produzione 24 ore su 24 con processi in rapida evoluzione. Una flotta mobile di Universal Robots ora gestisce una vasta gamma di attività come l'erogazione, l'assemblaggio, il controllo di qualità, la raccolta di stampanti 3D e il packaging. L'implementazione dei cobots UR è stata rapida e semplice grazie alla perfetta integrazione con prodotti certificati UR+ come sensori di forza/coppia, telecamere di visione e alimentatori di parti.
La trasformazione aziendale
Essendo situata in una regione a bassa disoccupazione, EVCO ha avuto difficoltà a gestire il terzo turno della produzione aziendale 24 ore su 24, 7 giorni su 7. La gestione di celle con compiti ripetitivi e noiosi, la gestione dell'assemblaggio delle parti, la manutenzione della macchina e l'imballaggio erano particolarmente difficili. L'azienda non voleva un'automazione complessa e fissa con protezioni di sicurezza che occupassero immobili di valore su un pavimento di fabbrica già ben affollato. EVCO era anche alla ricerca di una soluzione di automazione versatile che potesse essere applicata a diversi lavori con costi distribuiti tra diversi clienti
EVCO Plastics
Integrazioni collaborative
EVCO Plastics ha ora implementato due UR5 e due UR10 nello stabilimento DeForest. Prende il nome dal loro carico utile in chili, i cobots sono posizionati su ruote e possono essere spostati nei piani della fabbrica. Jason Glanzer, ingegnere dell'automazione presso EVCO Plastics, non è nuovo alla robotica: EVCO ha numerose celle robotiche cartesiane tradizionali, ma ciò che lo ha sorpreso dei cobots è stato "quanto bene giocano con gli altri", come dice lui. "La più grande differenza tra automazione hard e robot collaborativi è il tempo di configurazione. Questi cobots si interfacciano bene con molti prodotti: UR ha davvero migliorato continuamente la compatibilità, il che è stato davvero importante per noi", afferma, evidenziando la piattaforma UR+ che certifica pinze, telecamere di visione, software e altre periferiche per funzionare perfettamente con i cobots UR.
Automazione autosufficiente
La semplice configurazione e il funzionamento dei cobots significa anche che EVCO può eseguirli al terzo turno senza dover fare affidamento su ingegneri dell'automazione a portata di mano. "Se qualcosa va storto nel cuore della notte, uno dei nostri addetti al set-up può andare lì e mettere in funzione la cella senza dover chiamare un tecnico o un ingegnere dell'automazione sul pavimento dell'impianto", spiega.
Un UR5 è attualmente distribuito in un'attività di assemblaggio complessa. Nella cella, l'UR5 preleva un riduttore utilizzato nei tosaerba, lo inserisce in un erogatore di grasso e quindi inserisce un tappo per sigillare la porta del grasso. Posizionare correttamente il tappo è un'operazione complicata resa più semplice dal [sensore di forza/coppia FT300] certificato UR+ (https://www.universal-robots.com/marketplace/products/01tP40000071NgNIAU/) di Robotiq. "L'aggiunta del sensore all'estremità del braccio UR5 consente al cobot di"sentire" quando il cappuccio è inserito correttamente, utilizzando un movimento a spirale", spiega Glanzer.
Interfaccia intuitiva
L'handshake del software UR+ significa che tutta la programmazione del sensore avviene direttamente attraverso il Teach Pendant del cobot, con la stessa interfaccia intuitiva utilizzata per programmare il cobot stesso. "Senza l'integrazione di UR+ avremmo dovuto creare una notevole quantità di codice di script per svolgere un compito come questo", spiega Glanzer. La console portatile Teach di UR5 ha altre due interfacce UR+: una telecamera di visione Cognexe un alimentatore di parti flessibili Asycube di Asyril. L'alimentatore sputa i tappi su una superficie che vibra fino a quando i tappi non sono distesi rivolti verso l'alto sul lato destro, quindi la telecamera di visione montata sopra la superficie scatta un'immagine delle posizioni dei tappi, istruendo l'UR5 su dove raccoglierli.
Rimozione dell'errore umano
Dopo che il tappo è stato inserito correttamente, l'UR5 posiziona il riduttore su una bilancia per assicurarsi che il grasso sia stato aggiunto. Se il cambio non pesa la quantità corretta, l'UR5 lo inserisce in una scatola degli scarti. "Una volta che l'UR5 prende il controllo della parte, sappiamo che avremmo ottenuto una buona parte", afferma Glanzer. Ciò è in contrasto con gli operatori umani, che erano inclini a dimenticare le fasi del processo di assemblaggio.
UR10 assume compiti noiosi
Un altro compito noioso ora automatizzato con un UR10 è la raccolta di lastre nella fattoria di stampanti 3D di EVCO, che consiste in sei stampanti di polimeri che funzionano 24 ore su 24, 7 giorni su 7, per soddisfare le esigenze di utensili interni di EVCO e per produrre parti per clienti esterni.
I cobot aiutano le stampanti a funzionare tutto il giorno
La cella della stampante può ora funzionare continuamente senza supervisione umana per tutto il tempo in cui sono disponibili piastre di costruzione. "Ora possiamo far funzionare le stampanti 24 ore al giorno, cosa che non potevamo fare prima", afferma Glanzer. "Abbiamo in programma di assumere altri piccoli lavori. Le possibilità fanno parte della bellezza della soluzione."
Jason Glanzer, automation engineer, EVCO PlasticsTradizionalmente ci vorrebbero diverse settimane o più per automatizzare un nuovo progetto; mentre ora, fai rotolare il cobot sul pavimento, fai un po' di programmazione e può essere attivo e funzionante in due giorni.
UR modifica la formula
Accanto, nella vasta sala di stampaggio a iniezione di EVCO, i robot cartesiani de-stampano le parti e le posizionano su un trasportatore protetto. Un UR10 preleva i pezzi dal trasportatore e li posiziona in una scatola utilizzando la procedura guidata di pallettizzazione integrata del cobot. "Questo è un altro processo che ora è davvero semplificato", afferma Glanzer. "L'utilizzo della routine di pallettizzazione significa che ci sono molte meno posizioni che devono essere insegnate, avrai molta più coerenza e non avrai bisogno di eseguire contatori esterni per tenere traccia di dove ti trovi nel tuo programma e dove stai impilando le parti."
Come l'UR5 nella cella di assemblaggio, anche l'UR10 sulla linea di confezionamento utilizza il rilevamento di forza/coppia: in primo luogo per verificare che tutti e quattro gli angoli della scatola siano dove dovrebbero essere e, in secondo luogo, per posizionare fogli di cartone tra ogni strato di parti nella scatola.
A causa della natura mobile dei cobots UR, i risparmi sui costi possono ora essere distribuiti tra molti lavori diversi. "Non veniamo dal cliente con questo grande costo, dicendo: ‘Ehi, devi comprare questo robot che eseguirà questo lavoro." Prendiamo il costo e lo distribuiamo su diversi clienti, in modo da renderci davvero competitivi in termini di costi ", spiega Degenhardt, aggiungendo che in passato il suo team era sempre bloccato nel dilemma tra l'aggiunta di più manodopera e l'implementazione dell'automazione." Avremmo iniziato ad aggiungere il prezzo dell'automazione e semplicemente non aveva senso. UR cambia parecchio questa formula ", dice.
Sfide di automazione risolte:
Abilitata produzione 24/7 con tre turni Capacità di automatizzare senza protezioni di sicurezza in spazi ristretti I lavoratori senza esperienza di robotica possono interagire e risolvere i problemi di produzione assistita da cobot
Fattori chiave del valore:
Rapida integrazione con le periferiche tramite piattaforma UR+ Facile programmazione Nessuna protezione di sicurezza necessaria Costi di automazione ripartiti su diversi lavori a causa dell'uso versatile Ergonomia migliorata per i lavoratori ora riassegnati a compiti più a valore aggiunto e meno faticosi Diminuzione dei premi assicurativi di indennizzo dei lavoratori a causa di un ambiente di lavoro più sicuro
Compiti risolti da robot collaborativi:
Manipolazione del gruppo riduttore; inclusa la manutenzione dell'erogatore di colla, l'inserimento del tappo e l'ispezione "Raccolta" di stampanti 3D Confezionamento a fine linea di pezzi stampati in tandem con robot cartesiano
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