L'azienda a conduzione familiare riduce i costi automatizzando il prelievo dei contenitori

Flywheel Supply

In breve

Flywheel Automates Multiple Machine Tending and Welding Tasks Using ActiNav Bin Picking and UR5 Cobot Flywheel Supply is a family-owned machine shop that produce about 29,000 unique metal parts for antiquque machinery, steam and boiler controls, valves, and gaugees, for both industrial and government applications. L'azienda sposta un singolo cobot UR5 tra un'applicazione di bin picking automatizzata ActiNav per la manutenzione delle macchine e le applicazioni di saldatura TIG per aumentare la produttività e aiutare l'azienda a competere a livello nazionale e globale.

La trasformazione aziendale

della produzione ad alto mix e basso volume di Flywheel ha reso difficile automatizzare in modo economico molti processi come le attività ripetitive, manuali di manutenzione e saldatura delle macchine, soprattutto senza alcuna precedente esperienza di robotica. Ulteriori sfide per l'applicazione di assistenza alla macchina includevano parti oleose provenienti dai processi della macchina a monte, che rendevano difficile per un robot prelevare e posizionare con precisione, ma una stazione di lavaggio tra i processi avrebbe aggiunto costi e ritardi.

Flywheel Supply

Settore Metal and Machining

Paese North America

Numero di dipendenti 5-25

Cobot utilizzati UR5

Video — Flywheel Supply, USA

La soluzione

Un singolo cobot UR5 viene facilmente spostato tra macchine e processi per automatizzare più attività, tra cui la manutenzione e la saldatura delle macchine. Il kit applicativo ActiNav UR+ per il caricamento flessibile della macchina automatizza un'ampia gamma di processi, come foratura, smussatura e filettatura di parti senza la necessità di una stazione di lavaggio tra i processi. L'applicazione ActiNav alla fine elaborerà 1.500 diversi numeri di parte.

"L'unico modo che aveva senso per noi di mettere un robot su un'applicazione di manutenzione delle macchine era quello di essere in grado di fare la raccolta differenziata randomizzata", afferma Zach Northway, co-proprietario di Flywheel e capo ingegnere di progetto. "I tempi di ciclo sulla macchina sono così brevi che se un operatore deve stare lì e allineare le parti in modo organizzato affinché un robot le raccolga in senso tradizionale, ciò vanificherebbe l'intero scopo di utilizzare il robot, perché il tuo operatore è ancora lì."

Prima del robot, avevamo una media di circa un minuto di tempo di ciclo per consentire a una persona di saldarli manualmente. Con il robot che esegue la saldatura TIG, è sufficiente far cadere le parti nel dispositivo, bloccarlo e premere Start, e saldare quella parte ora in 14 secondi. Il nostro rendimento è da quattro a cinque volte maggiore rispetto alla saldatura continua di una persona.

Zach Northway, co-owner, Flywheel Supply

Automatizzazione del prelievo e del posizionamento

Nell'applicazione ActiNav di Flywheel, il cobot UR5 preleva i pezzi da un cestino profondo e li posiziona nelle ganasce di una macchina che li indicizza a più stazioni per eseguire più attività come foratura, smussatura e filettatura interna ed esterna. In definitiva, il sistema ActiNav elaborerà fino a 1.500 diversi numeri di parte, quindi deve essere rapidamente programmabile per raccogliere parti di diverse forme, dimensioni e pesi. "Il più grande vantaggio di ActiNav è che può richiedere la randomizzazione delle parti che vengono scaricate in un cestino e, quando il cestino si abbassa, una persona può semplicemente passare e scaricarne un po' di più nel cestino e continuerà a raccogliere parti", spiega Northway. "Non deve essere resettato, ricalibrato, qualsiasi cosa. Si accorge che l'importo del cestino è cambiato e continua ad andare avanti."

Lavorare insieme

Il cobot UR utilizza una pinza a vuoto per prelevare ogni parte. ActiNav verifica il successo del prelievo e il cobot presenta la parte allo scanner integrato per assicurarsi che la parte sia orientata correttamente prima di posizionarla nella macchina. Poiché le parti sono oleose e possono facilmente cambiare posizione, ActiNav esegue controlli di convalida durante tutta la routine per verificare il posizionamento e assicurarsi che il robot colpisca con precisione il bersaglio nell'angolo e nella posizione richiesti. Se il sensore di immagine riconosce che una parte ha cambiato posizione, rendendola insostituibile, il cobot lascia cadere la parte in un cestino degli scarti. Nel corso della giornata, un operatore svuota le parti scartate nel cestino, dove ActiNav può prelevarle nuovamente con successo la volta successiva.

Integrazione semplice

Con un ambiente di produzione in rapida evoluzione e ad alto mix, Flywheel ha anche implementato il cobot UR senza il kit ActiNav nelle applicazioni di saldatura TIG. Northway ha trovato l'integrazione con la saldatrice un processo semplice. "Uno dei vantaggi davvero interessanti del robot UR e del software è che puoi prendere un file CAD e generare un percorso utensile G-code come faresti su una segheria", dice. "Il robot seguirà quel percorso utensile e ti darà un controllo davvero buono e preciso su dove finiscono le tue saldature da parte tua."

Funzionamento 24 ore su 24

Il più grande risparmio sui costi del cobot sarà che può spegnere le luci, 24 ore al giorno senza fermarsi, e sarà quindi in grado di sovraperformare un essere umano che può lavorare solo otto ore al giorno. E quella persona che gestiva quella macchina può ora diventare un lavoratore più qualificato, più pagato, più diversificato che può occuparsi di robot, programmare robot e riparare robot; impostare altre macchine; e forse fare da babysitter a una cella di lavoro con quattro o cinque applicazioni quando prima erano in grado di farne solo una, dice Northway.

Sfide di automazione risolte:

Un singolo robot può essere ridistribuito in modo flessibile

Si adatta in un ambiente di produzione ristretto

Aumenta le ore di produzione senza aumentare il personale

Fattori chiave del valore:

Kit completo per applicazione bin picking

Facile da programmare

Aumento della capacità di saldatura da 4 a 5 volte

Riduzione del tempo del ciclo di saldatura da un minuto a 14 secondi da parte a parte

Leggero e flessibile per spostarsi e ridistribuirsi facilmente

I dipendenti sono passati da processi manuali ripetitivi a ruoli di valore superiore

Compiti risolti da robot collaborativi:

Il caricamento flessibile della macchina ActiNav può funzionare 24 ore su 24, prelevando parti randomizzate da un cestino profondo e posizionandole accuratamente per una serie di processi

Implementazione rapida per applicazioni di saldatura TIG e MIG, con facile riprogrammazione