家族経営のビジネスは、ビンピッキングを自動化することでコストを削減します
要するに
Flywheel Automates Multiple Machine Tending and Welding Tasks Using ActiNav Bin Picking and UR 5 Cobot Flywheel Supplyは、アンティーク機械、蒸気およびボイラー制御、バルブ、およびゲージ用の約29,000個のユニークな金属部品を製造する家族経営の機械工場です。同社は、単一のUR 5 cobotを、機械の手入れ用のActiNav自動ビンピッキングアプリケーションとTIG溶接アプリケーションの間で移動させて、生産性を向上させ、同社が国内外で競争するのを支援します。
ビジネストランスフォーメーションFlywheelの多品種少量生産により、繰り返しの手作業による機械の手入れや溶接作業など、多くのプロセスを費用対効果の高い方法で自動化することが困難になりました。特に、これまでのロボット工学の経験がない場合は
なおさらです。マシンテンディングアプリケーションのさらなる課題には、上流のマシンプロセスからの油性部品が含まれており、ロボットが正確にピックアップして配置することが困難ですが、プロセス間の洗浄ステーションはコストと遅延を追加します。
Flywheel Supply
解決策
単一のUR 5 cobotは、機械とプロセス間を簡単に移動して、機械の手入れや溶接を含む複数のタスクを自動化できます。柔軟な機械ローディングのためのActiNav UR +アプリケーションキットは、プロセス間に洗浄ステーションを必要とせずに、穴あけ、面取り、ねじ切りなどの幅広いプロセスを自動化します。ActiNavアプリケーションは最終的に1,500の異なる部品番号を処理します。
Flywheelの共同オーナーでリードプロジェクトエンジニアであるZach Northway氏は次のように述べています。「ロボットを機械の手入れアプリケーションに使用することが理にかなった唯一の方法は、ランダム化されたビンピッキングを行うことでした。「機械のサイクルタイムは非常に短いので、オペレーターがそこに立って、従来の意味でロボットがそれらをピックアップするために整理された方法で部品を並べなければならない場合、オペレーターはまだそこに立っているため、ロボットを使用するという目的全体を打ち負かすことになります。」
Zach Northway, co-owner, Flywheel Supplyロボットに先立ち、人が手動で溶接するまでの平均サイクル時間は約1分でした。ロボットがTIG溶接を行うと、部品をフィクスチャに落とし、クランプしてスタートを押すだけで、14秒でその部品が溶接されます。当社のスループットは、1人が連続的に溶接するよりも4〜5倍高くなっています。
ピックアンドプレースの自動化
FlywheelのActiNavアプリケーションでは、UR 5 cobotは深いビンから部品を取り出し、複数のステーションにインデックスを付けてドリル加工、面取り、内側と外側のねじ切りなどの複数のタスクを実行するマシンのジョーに配置します。最終的に、ActiNavシステムは最大1,500の異なる部品番号を処理するため、さまざまな形状、サイズ、重量の部品をすばやくプログラム可能でなければなりません。「ActiNavの最大の利点は、ゴミ箱に投棄される部品のランダム化を行うことができ、ゴミ箱が低くなるにつれて、人が来てゴミ箱にさらにいくつか投棄するだけで、部品を選び続けることができることです」とノースウェイ氏は説明します。「リセットしたり、再調整したりする必要はありません。ビンの量が変わったことに気づき、それは続いています。」
連携
UR cobotは、真空グリッパーを使用して各部品をピックアップします。ActiNavはピック成功を検証し、cobotは部品を統合スキャナに提示して、部品をマシンに配置する前に部品が正しく配向されていることを確認します。部品は油性で、簡単に位置を変えることができるため、ActiNavはルーチン全体を通して検証チェックを行い、配置を検証し、ロボットが必要な角度と位置でターゲットに正確に当たっていることを確認します。イメージセンサがパーツの位置が変わったことを認識して配置不能にすると、cobotはパーツをリジェクトビンにドロップします。その日の間に、オペレーターは拒否された部品をビンに戻し、ActiNavは次回それらを正常に再選択することができます。
簡単な統合
Flywheelはまた、TIG溶接アプリケーションにActiNavキットなしでUR cobotを展開しています。ノースウェイは、溶接機との統合は簡単なプロセスであることがわかりました。「URロボットとソフトウェアの本当に素晴らしい利点の1つは、CADファイルを取得し、工場で使用するようにGコードツールパスを出力できることです」と彼は言います。「ロボットはその工具経路をたどり、溶接がどこに向かうのかを正確に制御します。」
24時間稼働
Cobotの最大のコスト削減は、1日24時間停止せずに消灯することができることであり、したがって、1日8時間しか働くことができない人間を上回るパフォーマンスを発揮することができます。そして、そのマシンを稼働させていた1人の人が、ロボットの世話をしたり、ロボットをプログラミングしたり、ロボットを修理したり、他のマシンをセットアップしたりすることができ、かつては1つしかできなかった4つか5つのアプリケーションを持つ作業室のベビーシッターになることができるようになりました、とノースウェイは言います。
自動化の課題を解決しました：
単一のロボットを柔軟に再展開できます 厳しい生産環境に適合 スタッフを増やさずに生産時間を増やす
主な価値推進要因：
ごみ箱ピッキングアプリケーション用の完全なキット プログラムしやすい 溶接スループットが4 ～ 5倍 向上部品間の溶接サイクル時間を1分から14秒に短縮 軽量で柔軟性があり、移動や再展開が容易 従業員は反復的な手動プロセスからより価値の高い役割に移行した
コラボレーションロボットが解決するタスク：
ActiNavフレキシブルマシンローディングは、24時間体制で動作し、深いビンからランダム化された部品をピックアップし、さまざまなプロセスに正確に配置すること ができますTIGおよびMIG溶接アプリケーションのための迅速な実装、簡単な再プログラミング
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