Schaeffler Group sperimenta un aumento immediato della produttività del 7% con i cobots UR
In breve
A Cheraw, nella Carolina del Sud, due stabilimenti Schaeffler Group USA producono componenti per motori e prodotti industriali di alta precisione. Schaeffler si è rivolto al kit di tende per macchine Universal Robots (UR) ActiNav con un cobot UR5e per automatizzare le linee di assemblaggio manuale e migliorare l'utilizzo e la produttività della manodopera. Il sistema ActiNav preleva componenti complessi mescolati insieme in contenitori e li posiziona in un preciso orientamento su un trasportatore automatizzato per il montaggio. Ciò riduce il lavoro manuale per un lavoro ripetitivo e difficile da svolgere; offre un immediato aumento del 7%della produttività grazie all'affidabilità costante e 24 ore su 24 del robot; e consente all'azienda di risparmiare $150.000 all'anno.
La trasformazione aziendale
All'interno dello stabilimento di Cheraw, quattro operatori alimentano linee di produzione 24 ore su 24, 7 giorni su 7, per costruire un componente di timer a camme variabili (VCT) che migliora le prestazioni e riduce le emissioni nei motori a combustione interna. Il lavoro è ripetitivo e noioso, il che rende difficile il personale. Inoltre, poiché queste linee sono lontane da altre attrezzature, i lavoratori non possono essere facilmente utilizzati in altre aree e se lasciano la linea per pause o altri motivi, la produzione si ferma.
Il gruppo di macchinari speciali di Schaeffler, denominato Sondermaschinenbau (SMB), sviluppa e costruisce attrezzature speciali per estendere l'automazione all'interno delle strutture Schaeffler, nonché per clienti esterni. La linea di produzione ha chiesto alle PMI una soluzione che migliorasse l'utilizzo, l'efficienza e i costi dei dipendenti.
Tuttavia, automatizzare il caricamento della macchina sulla linea si è rivelato impegnativo. Il componente viene prodotto da un fornitore esterno e consegnato sfuso e le geometrie complesse del componente devono essere accuratamente orientate su un trasportatore per il processo successivo. Avere le parti consegnate in vassoi orientati per la tradizionale manutenzione della macchina automatizzata avrebbe aggiunto un costo eccessivo.
Schaeffler Group
Raccolta dei rifiuti autonoma
Un vantaggio chiave del sistema ActiNav è la sua capacità di prelevare autonomamente parti che sono orientate in modo casuale in un cestino e posizionarle con precisione. Sulla nuova stazione ActiNav, un operatore ora scarica semplicemente i componenti in più contenitori e quindi passa a un altro processo. Il sensore 3D di ActiNav scansiona il cassone in modo che il sistema possa calcolare le selezioni appropriate per il cobot UR, che quindi posiziona la parte in base al suo orientamento.
Se il pezzo è rivolto verso l'alto, il robot lo posiziona direttamente sul trasportatore. Se il pezzo è a faccia in giù, il robot lo posiziona in una stazione di riorientamento, dove viene capovolto in modo che il robot possa riprenderlo e posizionarlo con precisione sul trasportatore, soddisfacendo facilmente il requisito del tempo di ciclo di 12 secondi della linea. Una volta posizionati i pezzi, il trasportatore trasferisce i pezzi alla cella successiva. Se non ci sono più parti da prelevare dal cassone, il sistema attiva il robot UR5e per avviare una sequenza di cambio cassone in modo che possa continuare a prelevare dal cassone successivo, senza che sia necessario l'intervento dell'operatore.
Mike Reed, VCT Production Leader, Schaeffler Group, USAI dipendenti lo adorano. Amano vedere il sistema funzionare in modo efficiente e funzionare bene e vedere effettivamente aumentare il loro numero. Tutto ciò che semplificherà il lavoro di un dipendente aumenterà davvero il morale, perché gli toglierà un altro passo dalle spalle.
Risparmio annuo di 150.000$
Il sistema ActiNav ha fornito risultati immediati riducendo i requisiti di manodopera da quattro operatori sulla linea a tre, con l'operatore liberato spostato su attività di precisione superiore su un'altra linea. Ciò ha fornito un risparmio annuo immediato di $150.000, che porta a un ritorno sull'investimento (ROI) inferiore a un anno. Automatizzando il processo, Schaeffler ha eliminato i tempi di inattività e il sottoutilizzo della manodopera e ha aumentato l'efficacia complessiva delle apparecchiature (OEE) sulla linea, con un miglioramento dell'efficienza produttiva del 7%.
UR Academy accelera l'apprendimento per i principianti
Aman Bhave, ingegnere di progettazione meccanica in PMI, è entrato nel progetto con una limitata esperienza di programmazione, ma ha trovato che i tutorial di UR Academy online sono stati determinanti per il suo successo. "Ero un po' scettico sul fatto che avrei potuto far funzionare questo sistema entro pochi mesi", dice Bhave. "Ma quando ho iniziato a guardare i tutorial di questo, e ho iniziato a lavorare con il sistema, mi sono reso conto che non era così complicato e le persone con meno esperienza possono facilmente seguire i passaggi e integrare il processo."
Il simulatore offline consente agli utenti
Prima di avviare il sistema, Bhave ha esaminato tutti i tutorial e poi ha installato il simulatore offline URSim gratuito sul suo laptop. Ciò gli ha permesso di avere la programmazione offline e la simulazione del programma robot su una schermata e i passaggi del tutorial appropriato su un'altra.
Sfide di automazione risolte:
Affronta la carenza di manodopera Aumenta l'efficienza e la produzione della macchina Elimina la necessità di parti orientate e i costi più elevati associati
Fattori chiave del valore:
Aumento della produttività del 7% sulla linea di produzione 24 ore su 24, 7 giorni su 7 Il prezioso dipendente è passato da processi manuali ripetitivi a ruoli di valore superiore, risparmiando $150.000 all'anno Integrazione e programmazione semplici, anche senza precedenti esperienze Il kit completo e collaudato offre una soluzione plug-and-play semplice che può essere integrata in altri impianti di produzione globali
Compiti risolti da robot collaborativi:
Il caricamento flessibile della macchina ActiNav funziona 24 ore su 24, prelevando parti complesse e randomizzate da un cestino profondo e posizionandole accuratamente per aumentare la produzione della macchina
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