UR10 cobots 의 대통령 함대는 생산을 최적화합니다

티센크루프빌슈타인

요약

오하이오 주 해밀턴에 있는 제조업체 공장에 배치된 9대의 UR10 협업 로봇은 자동차 산업을 위한 첨단 서스펜션 솔루션을 제조하는 회사에 새로운 성장의 길을 열었습니다. 코봇 (cobots) 은 기계 관리, 조립 및 제품 검사와 같은 인력 관리가 어려운 작업을 자동화하여 생산을 최적화하고 더 나은 작업 환경을 제공합니다. 이를 통해 Thyssenkrupp Bilstein 's는 실업률이 낮은 지역에서 추가 근로자를 고용하지 않고 사업을 확장할 수 있었습니다. 향후 출시 계획에는 40개의 UR cobots 추가가 포함됩니다.

ThyssenKrupp Bilstein은 빠르게 변화하는 제품 요구 사항과 함께 고객 수요의 증가에 직면해 있었습니다. 이 회사는 제조 공정을 유연하고 유연하게 유지해야 했으며 더 많은 인력을 고용하는 것만으로는 원하는 속도로 성장할 수 없었습니다. 제조업체는 또한 인체 공학적으로 불리한 작업을 줄이기 위해 기존 인력에 대한 약속을 했습니다.

Thyssenkrupp Bilstein

산업 Automotive and Subcontractors

나라 North America

직원 수 100-500

사용된 코봇 UR10

미국 대통령의 이름을 딴 UR10 cobots 9대가 Thyssenkrupp Bilstein이 인력 부족을 해결하고 생산을 최적화하는 데 어떻게 도움이 되는지 확인하세요.

해내던 방법

티센크루프 빌슈타인 (ThyssenKrupp Bilstein) 의 운영 관리자 알도 알비에리 (Aldo Albieri) 는 로봇 공학 경험이 거의 없거나 전혀 없는 제조업체가 코봇으로 복잡한 작업도 자동화하고 있는 소규모 가족 소유 기계 공장을 방문하면서 유니버설 로봇 (Universal Robots) 의 잠재력을 처음 발견했습니다.

“그들은 안전 케이지를 사용하지 않았고 코봇 (cobots) 을 바퀴에 달고 작업 사이를 이동했습니다. 그때가 바로 클릭할 때였습니다." 라고 운영 관리자는 말합니다. 운영 관리자는 그 이후로 거의 2 년 동안 격월로 Bilstein의 Hamilton 지점에서 새로운 UR cobot 구현을 감독했습니다. 운영 관리자는 오하이오 공장 전체에 걸쳐 유니버설 로봇 (Universal Robots) 의 협업 로봇 팔이 빠르게 출시되었다고 설명할 때 이를 "혁명" 이라고 부르는 것을 주저하지 않습니다. Albieri는 "처음에는 시행 착오에서 빠르게 진화하여 공급 업체를 사용하여 기계 통합을 수행하면서 엄청나게 빠른 속도로 진행되었습니다." 라고 말합니다. 그러나 그는 곧 cobot 배포를 인소싱하는 것이 최선의 방법이라는 것을 깨달았습니다. cobot 애플리케이션을 관리하는 Albieri의 Industry 4.0 팀은 다른 옵션을 조사했지만 그는 이렇게 말합니다. "우리는 한 가지 유형의 cobot과 파트너십을 맺기로 결정했습니다. 그리고 그 때 유니버설 로봇 (Universal Robots) 을 사용한 첫 번째 cobot 을 선택했습니다. 우리는 UR이 더 정밀한 픽앤플레이스를 위한 가장 진보된 솔루션을 가지고 있다는 것을 깨달았습니다. 코봇 (cobot) 은 유지보수와 프로그래밍이 용이하며 속도와 반복의 비율이 가장 좋습니다."

프레지덴셜 라인업

빌스타인의 내부 인더스트리 4.0 그룹은 현재 51인치 범위와 22파운드 페이로드를 가진 UR10 모델 중 가장 큰 9개의 UR10 코봇을 배치했습니다. 열 번째 UR10 은 향후 적용을 위한 테스트 모델로 사용됩니다. Albieri는 "우리는 조직에서 약 40개의 cobot 애플리케이션을 추가로 구현할 계획" 이라며 회사가 어떻게 새로운 cobot 동료들을 위한 명명 개념을 고안했는지 설명합니다. 그는 "45 ~ 50개의 코봇 (cobots) 에 순차적으로 적용할 수 있는 시스템이 필요했고 미국 대통령의 이름을 따서 재미있게 사용하기로 결정했다" 고 웃으며 말한다. cobot 함대는 이제 George Washington에서 John Tyler에 이르기까지 광범위합니다.

조립 응용 프로그램에서 코봇 팀 구성

해밀턴 공장에서 가장 눈길을 끄는 응용 분야 중 하나는 ThyssenKrupp의 ADS (Active Damping System) 댐퍼를 조립하기 위해 함께 작업하는 James Monroe와 John Quincy Adams cobots 입니다. 다단계 사이클은 먼로가 펀치 머신에 공급되는 이너튜브를 집어들고 전송 고정 장치에 놓은 다음 아담스가 그것을 집어들고 "결혼 스테이션" 에 적재하여 외부 튜브를 잡고 함께 결혼한 다음 출구 낙하산에 놓는 것으로 시작됩니다.

새로운 인력을 채용하는 데만 의존했다면 원래 인력의 3배를 늘릴 수 없었을 것입니다. 코봇 (cobots) 은 우리에게 새로운 성장의 길을 열어주었고, 우리는 기존 인력을 유지할 수 있었습니다. 어떤 근로자도 로봇에게 일자리를 잃지 않습니다.

Aldo Albieri, Operations Manager, Thyssenkrupp Bilstein

조립 응용 프로그램에서 코봇 팀 구성

해밀턴 공장에서 가장 눈길을 끄는 응용 프로그램 중 하나는 Thyssenkrupp의 ADS (Active Damping System) 댐퍼를 조립하는 제임스 먼로 (James Monroe) 와 존 퀸시 애덤스 (John Quincy Adams) 코봇 (cobots) 이 있습니다. 다단계 사이클은 먼로가 펀치 머신에 공급되는 이너튜브를 집어 든 다음 아담스가 그것을 집어 "결혼 스테이션" 에 싣고 외부 튜브를 잡고 함께 결혼하여 출구 낙하산에 놓는 전송 고정 장치에 놓는 것으로 시작됩니다.

오하이오 주 해밀턴에 있는 티센크루프 빌슈타인 (thyssenkrupp Bilstein) 공장에 배치된 대규모 협업 로봇 함대는 기계 관리, 조립 및 제품 검사와 같은 인력 관리가 어려운 작업을 자동화하여 작업 환경을 개선하고 최적화합니다.

100% 검사

현재 자동화되는 또 다른 작업은 품질 검사입니다. 4개의 코봇 (cobots) 이 검사를 측정하고 충전 후 압착 및 최종 부품 조립을 점검합니다. "전에 게이지 검사를 했을 때 1 ~ 2시간마다 두 개의 부품을 검사하여 우리가 생각한 곳에 있는지 확인했지만, 이제는 100% 검사를 받았습니다." 라고 thyssenkrupp Bilstein 의 제조 엔지니어인 Doug McIe 는 말합니다. 최종 조립품에 배치된 코봇 (cobot) 에는 Cognex 카메라가 장착되어 있으며 검사 지점 사이를 빠르게 이동하여 모든 구성 요소가 올바른 위치에 있고 라벨이 올바르게 적용되고 읽을 수 있는지 확인합니다. McIe는 "오는 모든 부품이 점검되고 실패하면 로봇이 실제로 그 과정에서 부품을 거부합니다." 라고 설명합니다.

10-14개월 ROI

Bilstein이 cobot 자동화를 사내에 도입하기 시작한 이래 UR cobots 에 대한 ROI가 향상되었습니다. Albieri는 "ROI가 더 길고 짧은 프로젝트가 있습니다." 라고 말합니다. “하지만 우리의 안전지대는 투자를 정당화하기 위해 약 10 ~ 14개월의 투자 회수 기간입니다. 코봇은 기존 로봇보다 확실히 빠른 투자 수익률입니다."
다른 작업에서 작업할 인력을 확보하는 것은 빠른 ROI를 달성하는 데 중요한 역할을 합니다. "UR cobots 덕분에 우리는 성장하고, 확장하고, 더 많은 일자리를 창출하고, 가장 가치 있는 자원인 인적 자원을 노하우가 가장 필요한 새로운 프로젝트로 옮길 수 있었습니다." 라고 Albieri는 말합니다. “새로운 인력을 채용하는 데만 의존했다면 원래 인력의 3배를 늘릴 수 없었을 것입니다. 코봇 (cobots) 은 우리에게 새로운 성장의 길을 열어주었고, 우리는 기존 인력을 유지할 수 있었습니다. 어떤 노동자도 로봇에게 일자리를 잃지 않을 것입니다.”

이전 로봇 공학 경험 없음

Cobot 응용 프로그램을 개발하는 엔지니어링 팀은 이전의 로봇 경험이 없었습니다. "우리는 공을 굴리기 위해 간단한 픽 앤 플레이스 작업을 하는 것으로 시작했습니다." 라고 McIe는 말합니다. “다음은 기계와의 인터페이스를 알아내는 것이었습니다. 조금 더 어려웠지만 완료된 후에는 정말 빠르게 확산되었고 공장 전체에 거의 복사하여 붙여넣을 수 있는 응용 프로그램이 보이기 시작했습니다.” 프로세스 엔지니어 조던 오스터홀트 (Jordan Osterholt) 가 UR 웹사이트에서 무료 UR Academy 교육 모듈을 진행하는 것이 개발 단계에서 어떻게 중요한 역할을 했는지 설명합니다. "로봇을 프로그래밍하고 테스트 로봇으로 바로 걸어 가서 배운 것을 적용하는 방법에 대한 투어를 할 것입니다." 라고 그는 말합니다.

UR + 소프트웨어로 새 애플리케이션 테스트

데모 로봇은 바퀴에 달려 있으므로 작업을 테스트하기 위해 기계 측을 롤업할 수 있습니다. McIe는 "코봇 (cobot) 을 일반 110V 콘센트에 연결하고 즉시 테스트를 시작할 수 있습니다." 라고 설명합니다. “전통적인 산업용 로봇을 사용하려면 먼저 구멍을 뚫어 바닥에 볼트로 고정해야 합니다. 이렇게 하면 많은 시간을 절약할 수 있습니다.” Bilstein은 새로운 응용 프로그램을 개발하기 위해 테스트 로봇을 배포하는 것 외에도 UR + 플랫폼을 통해 인증된 RoboDK 소프트웨어, 를 사용하여 UR cobots 플러그 앤 플레이가 가능합니다. McIe는 "소프트웨어 시뮬레이션을 통해 사이클 시간이 툴링의 프로토타입을 제작하고 출시할 가치가 있을 정도로 정확한지 파악할 수 있습니다." 라고 말합니다. "우리는 컴퓨터 화면에 노력을 기울일 수 있으며, 우리가 그것을 전달하면 거의 준비가 완료됩니다." Industry 4.0 팀은 이제 Vention의 UR10 인증 7th axis range extender 에서 두 개의 UR10 cobots 반전을 위해 노력하고 있으며, 격월마다 작업 현장에 새로운 cobot 도입을 계획하고 있습니다. Albieri는 "기회가 너무 많습니다." 라고 결론을 내립니다. “하늘은 한계야.”

사용된 UR + 제품:
RoboDK의 시뮬레이션 및 오프라인 프로그래밍 소프트웨어
ATI의 QC11 자동 공구 교환기
Vention's 7th Axis Range Extender.

신규 cobot 동료

CNC 기계와 홀 펀처를 수동으로 조작하던 운영자 E.J. Seck는 이러한 작업을 맡은 새로운 cobot 동료를 즐깁니다. "로봇이 등장하기 전에는 미쳤지만, 이제는 제 직업이 훨씬 더 체계화되었습니다." 라고 그는 말합니다. "시간을 내어 품질 검사와 생산 보고서를 작성할 수 있습니다. 원을 그리며 뛰어다니는 것 이상의 것에 집중할 수 있기 때문에 얼마나 많이 뛰었는지 헤아리지 않겠습니다.”

The John Adams cobot

John Adams cobot 은 부품을 골라서 배치한 다음 게이지 검사를 수행합니다. "이전에는 우리가 생각했던 곳에 여전히 있는지 확인하기 위해 1 ~ 2시간마다 두 개의 부품을 확인했지만, 이제는 100% 검사를 받았습니다." 라고 thyssenkrupp Bilstein 의 제조 엔지니어인 Doug McIe는 말합니다.