오하이오에 기반을 둔 금속 가공 업체 레이매스 (Raymath) 는 복잡한 TIG 용접뿐만 아니라 MIG 용접 및 CNC 기계 관리 응용 프로그램을 자동화하기 위해 유니버설 로봇 (Universal Robots) 을 사용했습니다. 이 회사의 새로운 cobot 애플리케이션은 생산을 크게 확장하고 Raymath 가 고객의 요구를 충족하도록 지원하여 12개월 이내에 ROI를 달성했습니다.
대해 "고객은 더 적은 수의 공급업체를 원한다" 고 말합니다. "그래서 그들은 백 개의 공급자 대신 더 많은 것을 할 수 있는 열 개의 공급자를 원합니다. 우리는 이러한 요구를 충족시키고 싶었습니다." LeFevre는 자동화가 Raymath 의 확장된 생산성 목표를 달성하는 데 핵심이 될 것이라고 생각했지만, 그의 경험은 대량 저혼합 제조였습니다. "수백만 개의 특정 부품을 만들 때 자동화하기가 매우 쉬웠습니다. 팹샵, 판금형 사업으로 전환하면서 지금은 많은 수의 다른 부품을 찾고 있지만 훨씬 작은 부피로 보고 있습니다." 라고 그는 설명합니다. 전통적인 자동화는 대용량, 저용량에 적합하지 않기 때문에 Raymath 는 훨씬 더 유연한 접근 방식이 필요했습니다.
Raymath CEO가 가까이에서 UR 인증 시스템 통합 업체인 THG Automation 을 발견했을 때, THG는 그를 초대하여 부품을 가져오고 회사의 UR 코봇 기반 MIG 용접 시스템을 실습했습니다.
LeFevre는 "4시간 이내에 20개의 용접 지점을 프로그래밍했습니다." 라고 말합니다. “실제로 제가 만들 파트를 연습하고 샘플링하고 있었어요. 이것은 의심할 여지 없이 증명되었습니다. 이것을 4시간 만에 프로그래밍할 수 있고 실제로 부품을 가동할 수 있다면 우리 상점에서 작동할 수 있습니다. 그날 밤에 구매 주문서를 썼어요.”
Raymath 는 THG 의 cobot 용접기 4 대를 설치하여 MIG 용접을 처리했습니다. 이제 두 로봇 작업자는 일반적으로 각각 두 개의 THG 용접 셀을 실행합니다. Raymaht의 로봇 전문가인 Nick Ogle은 "작업자는 일반적으로 한 로봇을 실행하고 시작을 누른 다음 실행하는 동안 다른 로봇을 로드한 다음 앞뒤로 이동합니다." 라고 말합니다. “네 개의 셀이 동시에 실행되는 것을 보는 것은 꽤 만족스럽습니다. 그만큼 많은 제품을 문 밖으로 밀어내는 것을 알고 있습니다.”
코봇 (cobots) 은 작업자 수의 절반으로 인력 충원이 어려운 공정을 처리하고 2배의 속도로 용접하여 4배의 생산성 향상을 가져옵니다.
레이매스 (Raymath) 는 또한 프로코봇 (ProCobots) 의 UR 코봇 기반 ProFeeder 가공 셀을 두 개의 3축 및 5축 Hurco CNC 기계에 추가하여 기계 관리 자동화 요구에 대해 UR로 전환했습니다.
LeFevre는 "이전에는 얻을 수 없었던 24시간의 가공 시간을 얻을 수 있습니다." 라고 말합니다. 이러한 소등 처리는 Raymath 기계 가공의 생산성을 600% 이상 향상시켜 동일한 수의 작업자와 함께 작업 시간을 두 배로 늘릴 수 있습니다. 이는 특히 3교대 근무의 경우 근로자가 공급이 부족할 때 특히 중요합니다.
레이매스 (Raymath) 는 이제 이전에는 인력과 능력을 갖추지 못했던 비즈니스를 영위할 수 있게 되었습니다. “이제 우리는 고객의 모든 요구를 충족시킬 수 있으므로 미래의 비즈니스를 얻을 수 있는 경쟁업체에 가는 것을 덜 좋아합니다. 이는 매우 가치 있는 일입니다." 라고 LeFevre는 말합니다.
복잡한 알루미늄 용접은 Raymath 성장의 가장 큰 어려움 중 하나였습니다. 모든 TIG는 어려운 각도와 열 설정 및 여러 움직이는 부품으로 상단과 하단에 정밀한 용접으로 수작업으로 용접되었기 때문입니다. MIG 용접에 성공한 후 LeFevre는 TIG 솔루션을 위해 THG Automation 에 접근했습니다. "정밀도와 모든 것을 내려놓으면 THG 장치는 매우 우수한 TIG 용접을 만들 수 있으며 손으로 하는 것보다 2 ~ 6배 빠르게 용접할 수 있습니다." 라고 Raymath CEO는 말합니다.
Nick Ogle - Robotics Specialist - RaymathUR과 THG는 협업 로봇을 처음 사용해봤는데, 사용 편의성에 매우 놀랐습니다.
한 알루미늄 부품의 경우, UR 기반 THG 용접 시스템은 수동으로 부품당 15분에서 5 ~ 6분으로 용접 시간을 줄였습니다. 또 다른 경우, 용접 시간은 각각 3 ~ 4분에서 30 ~ 40초로 단축되었습니다. 자동화된 MIG 용접은 다양한 재료 및 응용 분야에 적용될 수 있지만 제조업체는 특히 소량에서 두 시스템을 정당화하기 어려울 수 있습니다. THG 콜드 와이어 피드 푸시/풀 TIG 시스템을 통해 Raymath 는 동일한 시스템으로 스테인리스 및 알루미늄 부품을 모두 용접할 수 있습니다.
6축 UR 코봇 (cobot) 의 민첩성은 TIG 용접 공정의 속도를 크게 증가시켰습니다. 닉 오글 (Nick Ogle) 레이매스 (Raymath) 의 로봇 전문가는 "이전에는 용접기가 고정 장치를 수동으로 회전하고 조작해야 했습니다." 라고 말합니다. “이제 부품이 움직이는 대신 로봇이 움직이기 때문에 손으로 하는 것보다 2 ~ 6배 빠르게 용접할 수 있습니다.”
용접 외에도 Raymath 는 ProCobots의 UR 코봇 기반 ProFeeder 가공 셀을 두 개의 3축 및 5축 Hurco CNC 기계에 추가하여 기계 관리 자동화 요구에 대해 UR로 전환했습니다.
Raymath 가 THG Automation 의 UR 코봇 기반 TIG 및 MIG 용접 시스템으로 생산하는 용접은 선형 용접에서 원형 용접, 직조 용접, 오르막, 내리막 및 수평에 이르기까지 다양하며 가장 두꺼운 재료는 약 0.5 인치입니다. 레이매스 (Raymath) 의 로봇 전문가인 닉 오글 (Nick Ogle) 은 "필요한 모든 위치나 종류의 용접을 할 수 있습니다." 라고 말합니다. “이제 멈추지 않고 원형 용접을 할 수 있습니다.”
4개의 용접 셀에 UR cobots 을 배치하면 Raymath 는 더 적은 수의 사람들이 여러 유닛에 참석할 수 있습니다. 그렉 르페브르 (Greg LeFevre) 레이매스 (Raymath) 사장은 "우리가 관찰한 다른 로봇은 9단계로 고정해야 했지만, 우리가 가지고 있는 모든 다른 부품에 대한 건물 설비를 정당화할 수는 없었습니다." 라고 말합니다. "UR cobots 를 사용하면 최소한의 수동 고정으로 용접 테이블에 간단히 놓을 수 있습니다."
이러한 사용 편의성은 THG 설계의 핵심 요소입니다.
UR의 개방형 플랫폼을 통해 THG Automation 은 UR cobot 자체 티치 펜던트에 자체 소프트웨어를 내장하여 맞춤형 로봇 용접 시스템을 만들 수 있었으며, 이전의 로봇 경험이 없는 작업자도 쉽게 cobot 용접기를 사용할 수 있습니다. 수동 용접기인 오글 (Ogle) 은 용접에 필요한 위치로 로봇 팔을 옮기고 정확한 각도로 포인트를 저장하기 위해 티치 펜던트를 사용했습니다. Ogle은 "UR과 THG는 협업 로봇을 처음 사용하는데, 사용 편의성에 매우 놀랐습니다." 라고 말합니다.
THG는 새로운 시스템에 대한 1 ~ 3일의 교육을 제공하지만, "많은 경우 고객은 우리가 나타나기도 전에 용접에서 이미 응용 프로그램을 실행할 것입니다." 라고 THG Automation 의 CEO 인 Matt Hendey 는 말합니다.
"그들이 우리를 길에서 부를 때 ‘어떻게 하면 이 일을 계속 할 수 있을까?‘ 가 중요한 것이 아닙니다. ’그것은‘ 이제 나는이 모든 일을하는 방법을 알고, 나는 그것의 더 진보 된 기능에 들어가고 싶다. ’”
사용된 UR 제품:
THG Automation MIG Solution
THG Automation TIG 솔루션
EasyRobotics/ProCobots의 ProFeeder Plug and Produce Robot Cell
수천 개의 기업이 협동 로봇을 활용하여...
