I cobot integrati nel CNC supportano la produzione di miscele elevate

Automazione a Go Fast Campers

Scopri come GFC bilancia i lavori ad alto salario e un'attività in rapida crescita con l'automazione.

In breve

In meno di cinque anni, Go Fast Campers (GFC) di Bozeman, nel Montana, è passata dal concetto iniziale a un'innovativa attività di produzione con 65 dipendenti e un salario minimo iniziale di $52.500 all'anno più i benefici. L'automazione dei cobot è stata la strategia di successo di GFC sin dal primo giorno. Una linea di cobots UR5 completamente integrati utilizza un unico programma robot per produrre qualsiasi parte, in qualsiasi cella della macchina. Ciò consente all'azienda di produrre componenti di alta qualità just-in-time, offrendo un significativo vantaggio competitivo, pur essendo in grado di incorporare rapidamente il feedback dei clienti.

La trasformazione aziendale

A Go Fast Campers, una linea di quattro cobots UR5 è completamente integrata con le macchine CNC Haas, offrendo 22 ore di produttività al giorno, tra cui 6 ore di produzione senza pilota e senza luci. I robot utilizzano tutti lo stesso programma robotico, in modo che qualsiasi cella possa eseguire qualsiasi parte dell'azienda in qualsiasi volume per soddisfare le esigenze di assemblaggio di ogni giorno.

La flessibilità dei cobots UR5 e la facilità di integrazione e programmazione significano che GFC può eseguire da 20 a 25 lavori in quattro centri di lavoro ogni giorno, con cambi che richiedono solo da 10 a 15 minuti. Le celle della macchina producono solo le quantità necessarie per quel giorno, che si tratti di 15 o 500 pezzi. Avendo sperimentato i vantaggi dell'automazione robotica per una piccola impresa, GFC ha iniziato a trasformare la sua configurazione di celle di lavorazione cobot in un prodotto che può essere venduto ad altri piccoli produttori per aiutarli a iniziare con l'automazione e gestire le loro attività in modo efficace.

"Questi strumenti di automazione, di solito li vedi solo in queste aziende giganti, e penso che in realtà abbiano più potere per le piccole imprese", afferma il CEO e co-fondatore di GFC, Wiley Davis. "Se una piccola azienda non ha accesso a questi strumenti, non c'è modo che possa competere. L'automazione è uno strumento davvero potente per consentire una diversità molto più ampia di prodotti e prospettive".

Go Fast Campers

Settore Automotive & Subcontractors
Paese United States
Numero di dipendenti 65
Cobot utilizzati UR5e & UR5

Come ci sono riusciti

Esaminare più da vicino il processo e i dettagli chiave per passare con successo dai processi manuali all'automazione con robot collaborativi

Go Fast Campers produce 174 pezzi unici per i suoi camper pop-up personalizzati.

Tutte le parti iniziano come pezzi grezzi di materiale per billette in alluminio aerospaziale che viene tagliato in sette diverse dimensioni di magazzino standard e caricato su vassoi presso le quattro celle di lavorazione presidiate da cobot. Ogni robot utilizza lo stesso programma, con un input minimo da parte di un operatore per definire quale parte viene prodotta. Il robot quindi preleva un pezzo, lo posiziona in una stazione di riaggancio in modo che possa trovare il centro del pezzo e lo carica nella macchina. La macchina fresa la prima operazione, il robot capovolge la parte per lavorare la seconda operazione, la parte viene espulsa dalla morsa e un braccio divaricatore tira le parti in un bidone di lavaggio, pronto per le lavorazioni successive.

Gli I/O integrati del cobot UR consentono a GFC di controllare tutti i sistemi ausiliari attraverso il programma del robot. Stephan Morris, COO, afferma: "Questo è stato incredibilmente utile per noi, poiché azioniamo la morsa, il meccanismo di espulsione, il meccanismo di estrazione, il cilindro della porta che apre e chiude la porta: tutte queste cose sono rese possibili dal facile linguaggio di programmazione dell'UR e dalla facile opportunità di collegare semplicemente pin diversi a diversi sistemi pneumatici."

L'altro componente chiave sono le capacità di force-feedback del cobot UR5e e una pinza Robotiq certificata UR+. Ciò ha permesso a Davis di costruire un sistema affidabile e sicuro senza dover investire in sensori aggiuntivi e altri sistemi che il team avrebbe dovuto imparare e che avrebbero anche portato ulteriori problemi di affidabilità. Il team ha anche utilizzato il supporto di ingegneria delle applicazioni UR, che ha fornito preziose informazioni sui protocolli di comunicazione per aiutare a guidare nuovi progetti.

Utilizzando le funzionalità di scripting del cobot UR e l'applicazione Fusion 360 certificata UR+ di Autodesk, Davis e il suo team di ingegneri hanno sviluppato un approccio di programmazione innovativo che consente a qualsiasi cella di produrre qualsiasi parte all'interno di un volume massimo di cella utilizzando qualsiasi dimensione standard. Il team di ingegneri GFC ha utilizzato la capacità di Fusion di programmare gli assi x-y-z utilizzando un modello CAD per le parti e un punto di origine: il centro di morsa della macchina più la dimensione dello stock. Con un input minimo sulle dimensioni, l'altezza e il peso dello stock, il software guida i movimenti del robot.

Programmazione semplice

Programmazione semplice

Gli I/O integrati del cobot UR consentono a GFC di controllare tutti i sistemi ausiliari attraverso il programma robot.

Stephan Morris, COO, afferma: "Questo è stato incredibilmente utile per noi, poiché azioniamo la morsa, il meccanismo di espulsione, il meccanismo di estrazione, il cilindro della porta che apre e chiude la porta: tutte queste cose sono rese possibili dal facile linguaggio di programmazione dell'UR e dalla facile opportunità di collegare semplicemente pin diversi a diversi sistemi pneumatici".

Versatile

Versatile

Con la loro esperienza nella replica di celle di macchine cobot-CNC di successo, affidabili e completamente integrate, GFC sta sviluppando una nuova attività per aiutare altre aziende imprenditoriali a iniziare dal loro garage con l'automazione.

Ian Sparkman, ingegnere del team di progetti speciali, afferma: "Stiamo cercando di rendere il robot uno strumento più sofisticato. Anche se è estremamente facile da programmare, ciò significa che l'utente finale non deve eseguire alcuna programmazione. I parametri per un pezzo non contengono più solo le dimensioni del magazzino e il numero di programma del pezzo, ma contengono anche il tipo di sequenza di movimenti del robot necessari per realizzare quel particolare pezzo."

Quattro celle macchina con un solo operatore

Quattro celle macchina con un solo operatore

La linea di cobots UR integrati in CNC di GFC consente all'azienda di eseguire quattro celle macchina con un unico operatore. L'azienda raggiunge circa 22 ore al giorno di tempo macchina, 6 ore di quello non presidiato con le celle cobot a luci spente.

Pinza Robotiq

Pinza Robotiq

Per ogni pezzo lavorato, il cobot, dotato della pinza a retroazione forzata certificata UR+ di Robotiq, preleva un pezzo di alluminio da un vassoio, lo posiziona in una stazione di riafferraggio per trovare il centro del pezzo e lo carica nella macchina.

Operazioni multiple

Operazioni multiple

Una volta che la macchina ha fresato la prima operazione, il robot apre la porta e capovolge la parte per lavorare la seconda operazione.c

Flusso veloce

Flusso veloce

Allo stesso tempo, il controller del robot espelle la parte dalla morsa e invia un braccio divaricatore per tirare le parti in un bidone di lavaggio, pronto per i processi successivi.

Se non avessimo costruito l'intera azienda attorno al concetto di automazione, i nostri 65 dipendenti non avrebbero affatto avuto quei posti di lavoro. E i prodotti che realizziamo, se fossimo in grado di formare un'azienda intorno ad esso, sarebbero accessibili solo a una piccolissima parte di persone.

Wiley Davis, CEO and co-founder, Go Fast Campers
Imprenditore e appassionato escursionista fuoristrada, il fondatore di Go Fast Camper, Wiley Davis, ha ideato il suo concetto di attività manifatturiera mentre tornava a casa da un viaggio in surf e campeggio a Baja. Dopo aver lottato ancora una volta per inserire il suo telaio da sei piedi e quattro pollici nel suo letto da camion di sei piedi per dormire, immaginò cosa sarebbe diventato Go Fast Campers (GFC), un produttore di camper pop-up leggeri e personalizzati
Imprenditore e appassionato escursionista fuoristrada, il fondatore di Go Fast Camper, Wiley Davis, ha ideato il suo concetto di attività manifatturiera mentre tornava a casa da un viaggio in surf e campeggio a Baja. Dopo aver lottato ancora una volta per inserire il suo telaio da sei piedi e quattro pollici nel suo letto da camion di sei piedi per dormire, immaginò cosa sarebbe diventato Go Fast Campers (GFC), un produttore di camper pop-up leggeri e personalizzati

Sfide di automazione risolte:

  • Un singolo programma robot può produrre qualsiasi parte in qualsiasi cella della macchina
  • Il singolo operatore gestisce quattro celle della macchina, offrendo risparmio e maggiore autonomia ai lavoratori
  • I dipendenti assumono ruoli di maggior valore e guadagnano salari più alti
  • Il successo interno ha portato a nuove iniziative imprenditoriali aiutando altri produttori imprenditoriali a iniziare con l'automazione dei cobot

Fattori chiave del valore:

  • 174 diverse parti prodotte con cambi da 10 a 15 minuti
  • Da 20 a 25 lavori in quattro centri di lavoro ogni giorno
  • Produzione a luci spente per una maggiore competitività
  • Maggiore affidabilità delle celle della macchina

Compiti risolti da robot collaborativi:

  • Tenditore di macchine CNC completamente integrato
  • Qualsiasi parte può essere prodotta su qualsiasi cella della macchina
  • Prodotto con celle a macchina alimentate da cobot per la prototipazione e la produzione

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