

소형 맞춤 금속 부품 시장의 선두주자인 PrecisionForm은 깊은 쓰레기통에서 부품을 골라 CNC 기계에 삽입하는 작업을 자동화해야 했습니다. 이 회사는 유연한 기계 로딩을 위해 유니버설 로봇 (Universal Robots) 의 ActiNav 시스템을 배포하여 경쟁력을 높이고, 노동 문제를 극복하고, 인력을 지원하고, 구형 장비의 수명을 연장할 수 있도록 했습니다.
작업을 자동화하는 데 있어 가장 큰 두통은 무엇입니까? 로봇에게 부품을 제시하는 방법. 이것은 초기 프로젝트를 자동화할 때 PrecisionForm이 신속하게 도달한 결론이었습니다. 피스톤 링을 선택하고 검사를 위해 마이크로미터에 배치하기 위해 로봇을 배치했습니다. 펜실베이니아에 본사를 둔 계약 제조업체의 많은 부품과 마찬가지로 링은 일괄 처리되어 큰 쓰레기통에 도착하여 모두 함께 뒤죽박죽입니다. 코봇 (cobot) 이 코봇을 선택하려면 작업자가 먼저 트레이에 격자 패턴으로 배치해야 했습니다.
PrecisionForm의 사장 겸 CEO인 Alex Corckran은 "애플리케이션을 가동하는 데 소요된 시간의 50-75% 는 로봇이 부품을 선택하는 방법을 파악하는 것이었습니다." 라고 말합니다. “작업자가 코봇 (cobot) 을 위해 부품을 배치하는 것이 전체 검사 프로세스를 수동으로 수행하는 것보다 훨씬 빠르지만, 코봇 (cobot) 이 쓰레기통에서 직접 선택하고 이 전체 단계를 우회할 수 있다면 좋지 않을까요?”
PrecisionForm은 다음 프로젝트를 위한 빈 피킹 솔루션을 연구하기 시작했습니다. CNC 밀링을 위한 빈에서 부품을 피킹합니다. 회사는 여러 공급업체에 연락하여 샘플 부품을 보내 휴지통에서 꺼낼 수 있는지 확인했습니다. Corckran은 "대답은 항상" 예 "였지만..." "buts" 는 결코 받아 들일 수 없었습니다. "일부 시스템은 특정 색상 인 부품에 문제가 있었고 다른 시스템은 평평한 부품에 문제가 있었지만 일부 시스템은 공급 업체의 엔지니어가 나와서 한 부분에서 다음 부분으로의 전환을 처리해야했습니다.
Corckran은 부품 프레젠테이션을 위해 보울 피더를 사용하는 것은 실행 가능한 옵션이 아니라고 설명합니다. "보울 피더는 양이 매우 많고 작업에 적합한 부품이 있을 때 효과적입니다. 다른 부품의 경우, 부피가 작을 때 보울 피더에서 한 부품과 다음 부품 사이의 전환이 불가능하거나 효과를 내는 데 너무 오래 걸립니다. 대부분의 경우 자동화 프로세스를 전환하는 것보다 사람이 그 작업을 수행하도록 하는 것이 더 쉽습니다."
Alex Corckran, PrecisionForm CEO검사 또는 2차 프로세스를 위해 매주 만지는 50 ~ 100개의 부품이 있습니다. 이러한 부품의 대부분은 부품 간에 쉽게 전환할 수 없는 완전 자동화된 솔루션을 갖는 것을 정당화하기에 충분한 양이 아닙니다.

Universal Robots (UR) 및 UR 유통업체 Applied Controls가 PrecisionForm에 ActiNav 솔루션의 테스트를 제안하기 위해 연락했을 때 Corckran은 회의적이었습니다. "우리는 다른 모든 빈 피킹 솔루션과 동일할 것이라고 생각했습니다. 우리는 그들에게 부품을 보내고 몇 주 후에 그들은 우리에게 ‘But‘ 를 보냅니다. ’” 그럼에도 불구하고 PrecisionForm은 ActiNav 팀 샘플 부품을 CAD 도면 및 3D 모델과 함께 보냈습니다. Corckran은 "우리는 실제로 충격을 받았습니다." 라고 말합니다. "우리는 통에 제대로 앉지 않는 매우 작고 평평한 표면을 가진 것을 포함하여 두 부분을 보냈으며 24 시간 이내에 ActiNav가 실제로 통에서 부품을 골라내는 데모 비디오 3 개를 보냈습니다."

PrecisionForm은 이미 유니버설 로봇 (Universal Robots) 의 UR3 및 UR5 코봇 (cobot) 을 소유하고 있습니다. UR3는 초기 피스톤 링 검사 프로세스를 처리하고 UR5는 브레이크 프레스에서 부품을 로드하고 언로드합니다. PrecisionForm은 유니버설 로봇 (Universal Robots) 의 코봇 (cobots) 에 대한 긍정적인 경험과 초기 빈 피킹 샘플의 인상적인 결과를 바탕으로 ActiNav 솔루션이 장착된 추가 UR5를 구입하여 매우 간단하고 매달리지 않는 과일 작업에 배포하기로 결정했습니다. 빈에서 CNC 기계로 총기 부품을 피킹합니다. 이 작업의 사이클 시간은 90초이며 이를 처리하기 위해 한 명의 풀타임 작업자가 필요하므로 자동화하기에 완벽한 작업입니다.

PrecisionForm의 산업 자동화 엔지니어인 Dan Vazquez는 시스템을 설치하고 배포하는 데 하루가 걸릴 수 있다고 말합니다.
"첫 번째 단계는 환경을 정의하고 센서를 보정하는 것입니다. 매우 간단합니다. 로봇 암을 환경 개체를 배치하려는 지점으로 드래그하면 로봇이 해당 정보를 기반으로 경로를 자율적으로 계획합니다." 라고 PrecisionForm의 산업 자동화 엔지니어인 Dan Vazquez는 말합니다. 그런 다음, 코봇 (cobot) 에 선별할 부품의 CAD 파일을 간단히 제공했습니다. 그는 "ActiNav는 빈 내부의 부품과 최종 이펙터의 위치를 식별할 수 있을 뿐만 아니라 자율적으로 추가 움직임을 계획할 수 있습니다." 라고 설명하며 PrecisionForm은 사이클 시간 최적화를 위해 부품이 배치되는 사이클에 두 개의 리그립 스테이션을 구현하고 코봇이 최종 배치를 위해 부품을 선택할 수 있는 정확한 각도를 제공한다고 덧붙였습니다.
코크란 (Corckran) 은 PrecisionForm은 펜실베이니아주 리티츠 (Lititz) 의 국제적인 수준에서 한 번에 하나의 기계를 실행하는 작업자와 경쟁할 수 없다고 말합니다. "우리는 매우 숙련된 작업자를 많이 보유하고 있습니다. 이러한 많은 매우 반복적인 작업은 간헐적이므로 우리는 종종 고도로 숙련된 사람을 데리고 매우 반복적인 작업에 참여해야 합니다. 이는 사기에 좋지 않으며 비용 효율적이지도 않습니다." cobot 배포 후, 운영자는 한 번에 3 ~ 4대의 기계를 실행할 수 있어 회사가 경쟁력을 유지하고 임시 노동에 대한 간헐적 요구 사항과 관련된 문제를 극복할 수 있도록 지원합니다. Corckran의 경험에 따르면, 간헐적인 작업을 수행하기 위해 임시 노동이 필요한 경우, "필요할 때 정기적으로 나타날 수 있는 좋은 자격을 갖춘 사람들" 을 찾는 것은 어려운 일입니다. 코봇 (cobot) 은 이 문제를 해결합니다.

코크란은 PrecisionForm의 제조 시설은 "최신 및 최고의 CNC 장비" 와 "여전히 매우 효과적인 30년 된 장비" 를 결합한다고 말합니다. 구형 장비에 ActiNav를 구현하는 능력은 오퍼레이터를 교체하거나 단일 오퍼레이터가 4대의 기계를 작동하도록 허용하는 명백한 ROI를 가질 뿐만 아니라, 회사가 해당 장비를 교체해야 하는지 여부를 다시 생각할 수 있게 해줍니다. "예를 들어, 우리는 연간 수백만 개의 매우 많은 양의 부품을 생산하는 일부 기계를 보유하고 있습니다. 어느 시점에서 이러한 기계는 마모되어 100% 또는 99.999% 의 양호한 부품 생산을 중단합니다. 오래된 현실에서 우리는 경쟁력을 유지하기 위해 그 기계를 교체해야 할 것입니다." 라고 그는 말하고 계속합니다. "그러나 그 기계 옆에 ActiNav를 구현하고 불량 부품의 1% 를 검사 할 수 있다면 백만 달러짜리 장비를 가져 와서 매우 저렴한 솔루션을 추가하고 잠재적으로 10 년을 더 얻었습니다."

PrecisionForm에서 제조된 부품의 허용 오차는 매우 엄격하며 고객은 모든 부품을 면밀히 검사합니다. 회사의 오래된 장비를 고객이 기대하는 수준으로 생산하기 위해 작업자는 10 ~ 15 분 동안 한 시간에 한 번 멈추고 부품과 다이를 모두 완전히 검사합니다. Corckran은 "이는 일일 생산 손실의 15 ~ 20% 에 해당하므로 ActiNav를 사용하여 회복할 수 있습니다" 라고 결론을 내리고 향후 적용 시나리오에서 PrecisionForm은 첫 번째 피스톤 링 검사 응용 프로그램에서 ActiNav 시스템을 추가로 사용하여 수동으로 로드된 트레이를 제거할 계획이라고 덧붙였습니다.
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