오하이오의 T&W Stamping 은 금속 제조 공정에서 가장 노동 집약적인 부분 중 하나인 저항성 용접기 경향을 자동화하고자 했습니다. 이것은 로봇의 서보 모터를 블랭킹하는 용접 장비의 전자기 펄스로 인해 자동화하기가 까다로운 응용 분야입니다. 이 회사는 4개월 이내에 비용을 지불한 UR5 cobot 으로 문제를 해결하여 효율성을 40% 높이고 3가지 운영자 기능을 확보했습니다.
“협업 로봇을 사용하여 저항성 용접기 경향이 있습니까? 우리가 아는 한, 이것은 업계의 어느 누구도 이전에 한 적이 없는 일이었습니다." 라고 Crum Manufacturing의 자동화 이사인 Juan Rodriguez는 말합니다. Universal Robots 의 공인 시스템 통합자.
그는 신뢰할 수 있는 자동화 솔루션이 필요한 대형 트럭 시장을 위한 계약 제조업체인 오하이오주 영스타운의 T&W Stamping 과 함께 일하고 있었습니다. 크레이그 시박 (Craig Sivak), T&W 스탬핑 (T&W Stamping) 총괄 부사장 겸 제너럴 매니저는 "우리는 방금 파워트레인 브래킷 제조 계약을 체결했습니다." 라고 말합니다. “부피가 크지 않았습니다. 연간 약 40,000개의 부품이지만 각 부품에는 8개의 용접 너트가 있으므로 그렇지 않으면 수동으로 해야 하는 용접이 32만 개입니다.” 시박과 그의 팀은 협업 로봇이 작업을 처리할 수 있는지 조사하기로 결정했습니다. "코봇 (cobot) 을 사용하면 안전 시스템이 내장되어 있어 코봇 (cobot) 주변을 추가로 보호할 필요가 없기 때문에 기존 레이아웃을 유지할 수 있었습니다." 라고 그는 말합니다.
대형 산업용 로봇이 저항성 용접을 수행하는 것이 일반적이지만, 로드리게스는 이것이 소형 협업 로봇이 역사적으로 처리해온 응용 분야가 아닌 이유를 설명합니다. "저항 용접기는 특정 반경에서 모든 종류의 전자 장치를 블랭크하는 EMP (전자기 펄스) 를 시작합니다. 이 (가) 아닙니다.
로봇이 타격 지점에서 매우 멀리 떨어져 있는 큰 C-클램프 팔 끝 도구가 있는 전통적인 로봇과 관련된 문제입니다." 라고 그는 말합니다. “But with a small cobot that you try to fit wellly into an existing cell? 그것은 매우 다른 이야기입니다.”
Craig Sivak, Executive Vice President & General Manager, T&W StampingUR 로봇을 설치할 때 얻을 수 있는 이점은 일관성입니다. 환상적인 일을 해냅니다
Crum Manufacturing은 로봇을 접지하고 용접기에서 더 멀리 로봇을 멀어지게 하는 맞춤형 팔 끝 툴링에 비금속 재료를 추가하여 이 장애물을 극복했습니다. 이 까다로운 작업에 협업 로봇 을 사용할 수 있다는 것만이 T&W Stamping 에서의 유쾌한 발견은 아니었습니다. "엔지니어들이 유니버설 로봇 자체에 대한 초기 견적을 내주었기 때문에 우리는 비용에 놀랐습니다." 라고 Sivak은 말합니다. "더 큰 로봇 중 일부를 살펴보면 6개의 숫자입니다. 우리는 훨씬 더 많은 숫자를 예상하고 있었습니다."
T&W Stamping (티앤더블유 스탬핑) 은 전체 셀을 용접공에게 제시할 부품을 배치하기 위해 8개의 별도 고정 장치에 지출했을 때보다 30% 저렴하게 구현할 수 있었습니다. 계약 제조업체는 또한 현재 더 많은 부가가치 작업을 수행하고 있는 세 가지 운영자 기능을 확보했습니다. ROI 계산을 수행한 시박은 "우리는 평소보다 40% 더 효율적인 동네에 있습니다." 라고 말했습니다. "다른 설비에는 없었던 비용 절감을 고려했을 때, 그리고 더 중요한 것은 적은 작업자로 절약한 인건비와 복리후생이 4개월 미만이었다는 것입니다."
"UR 코봇 (cobot) 은 데이텀 포인트에서 바로 부품을 픽업합니다. 이는 부품 자체의 고정 장치이기 때문에 매우 중요합니다." 라고 Sivak은 설명합니다. "UR 로봇이 부품을 픽업하면 모든 구멍 위치가 어디에 있는지 정확히 알 수 있습니다.”
부품 피킹은 컨베이어 위의 Cognex의 비전 카메라에 의해 유도됩니다. 이 지침에 따라 UR5는 두 개의 저항 용접기 중 첫 번째에 부품을 배치합니다. 이 용접기는 용접 너트가 진동 너트 공급기에 의해 부품에 배치됨에 따라 처음 네 개의 용접을 수행합니다. 처음 4개의 용접이 수행된 후, UR5는 브래킷을 회전시키고 최종 4개의 용접을 완료하는 두 번째 용접기로 이동시킵니다. 52초 주기는 UR5가 아웃바운드 컨베이어 위의 두 번째 Cognex 카메라로 부품을 이동하여 부품에 8개의 용접 너트가 모두 있는지, 올바른 위치에 있는지, 모든 나사가 있는지 확인하면서 마무리됩니다.
T&W Stamping 은 주 5일, 8시간 교대로 운영됩니다. UR5는 일반적으로 60% 용량으로 작동하며 2년 이상 작동했습니다. “UR 로봇을 설치할 때 얻을 수 있는 이점은 일관성입니다. 환상적인 일을 해냅니다." 라고 Sivak은 말합니다. "생산 문제나 가동 중지 시간은 없었습니다. 로봇이 없다면 해당 부품의 용접 너트를 얻기 위해 8개의 고정 장치를 관리하는 4명의 작업자가 해당 셀에 있을 것입니다." 이제 셀을 조정하려면 한 명의 작업자만 필요합니다. 이전에 로봇 공학 경험이 없었던 작업자는 UR5를 작동하고 프로그래밍하는 방법에 대한 3 일간의 교육 과정을 수강했으며 현재 제품 검사 및 cobot 작업을 담당하고 있습니다.
T&W용 로봇 셀을 개발하는 것은 Juan Rodriguez가 홈런을 부르는 것을 주저하지 않는 성취입니다. "이 저항 용접기는 30년이 넘었습니다. 새로운 cobot 기술과 인터페이스할 수 있는 방법을 찾는 것은 우리와 회사 모두에게 큰 승리입니다." 라고 그는 말합니다. "우리는 Universal Robots 와 저항 용접기 및 용접 장비의 통합을 확실히 더 많이 보게 될 것입니다."
T&W Stamping 은 이제 코봇 (cobots) 이 처리할 수 있는 새로운 작업을 살펴보기 시작했습니다. "우리는 부품 저항이 용접된 오일 팬을 생산합니다. 부품의 크기와 구성 때문에 저항 용접기로 자동화하는 것은 매우 어려울 것입니다." 라고 MIG 용접을 검토하고 있는 Sivak은 말합니다. "우리의 의도는 UR 로봇을 사용하여 부품을 부품에 고정하고 토치를 달아 MIG 용접을 하는 것입니다." 라고 그는 설명합니다. "이것은 실제로 용접 자체를 할 것이기 때문에 오늘날 로봇이 하는 것과는 달리 로봇에게 새로운 프로세스가 될 것입니다."
수천 개의 기업이 협동 로봇을 활용하여...
