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Doppia produzione UR cobots precisa e pratica

Zippertubing Company

In breve

Senza esperienza di robotica, la Zippertubing Company a conduzione familiare ha integrato Universal Robots in applicazioni guidate dalla visione che tendono a macchine di fissaggio a scatto per la guaina avvolgente dei cavi.

La trasformazione aziendale

"Quale integratore stai usando?" Una domanda che Tim Mead, direttore operativo di Zippertubing in Arizona, continuava a sentire mentre visitava i produttori di robot alle fiere. "Ma volevamo qualcosa che potessimo integrare noi stessi. Qualcosa che ci farebbe risparmiare un sacco di soldi e porterebbe l'installazione a un prezzo che ha senso per noi", afferma Tim Mead.

La sua azienda stava affrontando un forte aumento della domanda per i suoi avvolgimenti termici utilizzati dall'industria automobilistica e aerospaziale per proteggere tubi flessibili, tubi e cavi. Sulla linea di produzione di Zippertubing, i lavoratori hanno avuto difficoltà a tenere il passo con il compito veloce, preciso e altamente ripetitivo di inserire correttamente la guaina del cavo nelle macchine a scatto. Fu allora che l'azienda iniziò a cercare robot collaborativi più user-friendly, o "cobots".

Zippertubing

Settore Automotive and Subcontractors
Paese North America
Numero di dipendenti 50-100
Cobot utilizzati UR5
Video — Robot UR5, Zippertubing Company USA

La soluzione

"Abbiamo scelto l'UR5 di Universal Robots per diversi motivi. Dopo una rapida dimostrazione ci siamo resi conto che si trattava di un robot collaborativo che potevamo integrare da soli. Stavamo anche guardando alla versatilità", afferma il responsabile tecnico di Zippertubing, Matt Hesselbacher, spiegando come i prodotti di Zippertubing possono cambiare di mese in mese. La sicurezza era un'altra preoccupazione in quanto gli operatori lavoravano intorno al robot, alimentandolo con parti grezze e portando via i pezzi finiti.

Il background di Tim Mead è nell'ingegneria chimica, non nella programmazione robotica, quindi inizialmente era riluttante a costruire una cella robotica da zero. "La dimostrazione che ci ha convinto è stata fatta dal distributore di Universal Robots In-Position Technologies e sembrava molto semplice, ci sono anche molte cose interessanti sul sito web di UR", afferma il responsabile delle operazioni che ha utilizzato la Universal Robots Academy gratuita per aggiornarsi dopo aver acquistato il robot.

Miglioramento della qualità e della produzione del prodotto

Miglioramento della qualità e della produzione del prodotto

"Il più grande vantaggio che abbiamo riscontrato con l'UR5 è che la qualità del nostro prodotto è davvero migliorata; il robot è in funzione da otto mesi e siamo passati dall'avere alcuni resi di prodotti a zero difetti sulle parti prodotte", afferma Mead. "Con il robot stesso, possiamo specificare il 300% in più di tolleranza sulle nostre parti rispetto al funzionamento manuale", afferma, aggiungendo che anche i clienti di Zippertubing stanno notando questo miglioramento.

Formazione semplice e pratica

Formazione semplice e pratica

Il background di Tim Mead è nell'ingegneria chimica, non nella programmazione robotica, quindi inizialmente era riluttante a costruire una cella di robotica da zero. "La demo che ci ha convinto è stata fatta dal distributore di Universal Robots In-Position Technologies e sembrava molto semplice, ci sono anche molte cose interessanti sul sito web di UR", afferma il responsabile delle operazioni che ha utilizzato la Universal Robots Academy gratuita per aggiornarsi dopo aver acquistato il robot.

UR5 abilita la produzione a luci spente

La società dell'Arizona ha programmato il suo primo UR5 per raccogliere il materiale in tessuto pretagliato che il cobot sposta attraverso una macchina a scatto in cui vengono inseriti cinque scatti maschili, quindi si sposta su una seconda macchina in cui vengono aggiunti cinque scatti femminili. Il ciclo di 25 secondi si conclude quando l'UR5 presenta il pezzo a una telecamera di visione che controlla se gli snap sono stati aggiunti correttamente. A seconda del risultato, l'UR5 è diretto a posizionare il pezzo finito nella pila "buono" o "scarto".

Zippertubing sta ora lavorando a una seconda installazione UR5 più compatta che riduce il tempo di ciclo aumentando al contempo la quantità di parti da eseguire dopo ore integrando un giradischi per la consegna del tessuto. "Possiamo far funzionare il robot tutta la notte e raddoppiare la nostra produzione. Possiamo anche far gestire due o tre parti aggiuntive e coprire ancora di più la nostra produzione", spiega Mead, descrivendo in dettaglio come i robot collaborativi hanno permesso all'azienda di ridurre la propria forza lavoro del 32% in quelle applicazioni. "Ora possiamo prendere quella manodopera liberata e spostarla in altre sezioni più personalizzate, altamente qualificate e molto richieste della nostra linea di produzione, dove i nostri operatori possono utilizzare le loro competenze in modo più vantaggioso."

Per i cambi che richiedono strumenti diversi, l'azienda è andata sul sito web UR+ Solution, una piattaforma online con prodotti plug & play certificati per cobots UR e ha trovato il Milibar tool changer. "I vantaggi dell'utilizzo di questo sono la rapida modificabilità, l'aggiunta di un nuovo strumento alla fine del braccio del robot non è un problema ora", afferma Mead.

Assistenza automazione ai colleghi cinesi

Zippertubing stima un ROI di circa due anni sugli acquisti di UR5. "Il ritorno sull'investimento non è solo un ritorno sui soldi spesi per il robot e il sistema; è anche una questione di qualità per noi e per i nostri clienti", afferma Hesselbacher, che sottolinea che una produzione continua a luci spente spingerà anche il ROI molto più basso. Il successo dello stabilimento di Zippertubing in Arizona ha risuonato anche con la sua struttura gemella in Cina. "La nostra struttura in Asia è totalmente manuale al momento e ci hanno contattato per vedere se potevamo costruire alcune di queste celle robotiche", afferma Mead, che perfezionerà la prossima applicazione robotica UR e la fornirà ai suoi colleghi cinesi. L'azienda dell'Arizona sta ora esaminando anche altre attività che i robot UR potrebbero automatizzare. Il cucito è uno di questi.
"Sarà una sfida unica in quanto vogliamo che il robot esegua scatti e cuciture con lo stesso strumento", afferma Mead, che è ottimista sul fatto che il suo team realizzerà il progetto di cucito nel prossimo futuro.

Possiamo far funzionare il robot tutta la notte e raddoppiare la nostra produzione. Possiamo anche fargli gestire due o tre parti aggiuntive e coprire ancora di più la nostra produzione.

Tim Mead, Operations manager, Zippertubing Company.
Robot collaborativo UR5, Zippertubing Company, USARobot collaborativo UR5, Zippertubing Company, USARobot collaborativo UR5, Zippertubing Company, USA

Sfide di automazione risolte:

  • Posizionamento preciso del tessuto nelle macchine per la chiusura a scatto
  • Integrazione della telecamera di visione per l'ispezione della qualità
  • Stretta collaborazione uomo-robot

Fattori chiave del valore:

  • Integrazione rapida collaborativa e sicura
  • Facile programmazione
  • UR+ piattaforma di prodotti plug & play certificati per cobots UR

Compiti risolti da robot collaborativi:

  • Montaggio Quality Assurance pick and place

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