I cobots UR guidati dalla visione offrono un periodo di recupero rapido

Task Force Tips ha installato un robot UR10 e due robot UR5 per gestire le macchine CNC, un quarto UR5 è montato su un tavolo su ruote e spostato tra le attività. Uno scenario che McMillan definisce "un cambiamento di paradigma fondamentale" e continua: "Un importante impedimento in passato all'uso dei robot era la recinzione di sicurezza richiesta intorno alla macchina. La cosa bella dei robot UR è che non hai bisogno di tutta quella guardia. Possiamo far rotolare il tavolo con il robot fino alla macchina e in pochi minuti insegnare al robot a caricare le parti."

Supervisore della produzione presso Task Force Tips, Cory Mack spiega come i robot UR hanno ridotto il fabbisogno di personale da sette a tre operatori. "Ora ci vuole solo circa un'ora per operatore per turno per far funzionare il robot, che include la disposizione delle parti e la messa in scena del robot. Ciò significa che il robot funziona per 21 ore senza assistenza, quindi stiamo valutando un risparmio di circa 34 giorni per pagare il robot".

Anche il fatto che i due robot UR5 lavorino in tandem ha contribuito a ottimizzare la produzione. Quando i pezzi grezzi arrivano su un trasportatore in entrata, il primo robot UR5 utilizza la guida visiva per identificare e prelevare i pezzi grezzi, quindi inserisce il pezzo grezzo nella prima fresatrice. L'UR5 quindi estrae la parte semilavorata già nel tornio e la consegna all'altro UR5. Il secondo robot inserisce quella parte nella seconda macchina, estrae l'intero pezzo lavorato e lo posiziona sul trasportatore in uscita, dove un operatore posiziona i pezzi su cremagliere di anodizzazione, completando il ciclo.

È un processo che - come afferma Adam Hessling, specialista di automazione della Task Force Tips - sembra molto impressionante, ma è stato ingannevolmente facile da fare. Si definisce un "operaio meccanico" senza alcuna esperienza specifica nella programmazione robotica. Sia il trasferimento del robot che la guida alla visione utilizzano i registri del protocollo di comunicazione MODBUS nel controller dei robot UR. Quando l'UR5 posiziona la parte non lavorata nel tornio, il rilevamento della forza del robot identificherà se la parte è deformata, ha alcune frese dal taglio della sega o se ci sono trucioli di lavorazione nelle ganasce del mandrino.

"Quando il robot cerca di raggiungere il punto di riferimento per il posizionamento e c'è un'ostruzione che fa sì che la forza sull'estremità del braccio superi i 50 Newton; che ho programmato come soglia, sa che qualcosa non va", dice Hessling che ha programmato il robot per poi applicare un getto d'aria per cercare di pulire eventuali detriti.

Il robot passerà attraverso il getto d'aria più volte e se non riesce ancora a posizionare la parte, il robot dice alla macchina di eseguire un ciclo di "lavaggio del mandrino", che utilizza il sistema di raffreddamento ad alta pressione della macchina per rimuovere i detriti dalle ganasce del mandrino. Se la parte non riesce ancora a caricarsi dopo il lavaggio del refrigerante, il popup appare sul touchscreen del robot, istruendo l'operatore a rimuovere eventuali detriti dalle ganasce del mandrino e premere continua. Se il problema persiste, c'è un altro popup che interrompe completamente il programma. L'operatore può quindi diagnosticare il problema, risolverlo e riavviare la produzione.

"Stimerei che il robot risolva il problema del "mancato caricamento"circa tre o quattro volte all'ora, il che ci ha davvero aiutato a eliminare i tempi di inattività. L'operatore deve intervenire solo una volta per turno, a volte mai", spiega Hessling.

Anche liberare il personale dalla manutenzione della macchina ha svolto un ruolo importante nell'aumento della qualità del prodotto. "Quando i nostri dipendenti non si preoccupano di mantenere una macchina in funzione tutto il tempo, hanno molto più tempo per ispezionare visivamente i prodotti lavorati. La qualità delle parti è davvero andata a un livello completamente diverso con il robot UR in atto, consentendo al nostro personale di elaborare nuove idee e modi migliori per migliorare la nostra produzione", afferma il supervisore della produzione TFT, che ora sta testando i robot UR nelle applicazioni di sbavatura, imballaggio e macchine laser.