All Axis Machining tuvo problemas para automatizar el funcionamiento de maquinaria antigua. Cuando la empresa descubrió la arquitectura de integración abierta a través de la plataforma UR+, pudo automatizar rápidamente seis operaciones diferentes con robots colaborativos. La implementación fue tan exitosa que All Axis comenzó a ofrecer servicios de integración de cobot UR a otros talleres mecánicos.
All Axis es un pequeño taller mecánico en Dallas, Texas, que se enfrenta a la falta de mano de obra disponible, lo que provoca tiempos de inactividad no deseados en la maquinaria. "Me volví bastante loco cuando todos los chicos salieron a almorzar y ninguna de las máquinas funcionaba", dice el propietario de All Axis Machining, Gary Kuzmin. "Después de las 5 de la tarde, tendríamos un cambio de esqueleto con solo la mitad de las máquinas funcionando. Me costaba pedidos que no podía llegar a mis clientes a tiempo."
Un obstáculo importante en la automatización de las operaciones fue el hecho de que las máquinas de All Axis eran equipos heredados sin interfaz directa para los robots industriales tradicionales. "Además, un robot industrial requiere una valla a su alrededor, no estábamos listos para ceder espacio en el suelo, o lo que es más importante, estar encerrados en el uso del robot para una sola tarea", explica Kuzmin.
Habiendo agotado sus opciones con la robótica convencional, el taller mecánico de Texas descubrió que los robots colaborativos podrían ser una posible solución.
"Obtuvimos una demostración de Universal Robots y rápidamente nos dimos cuenta de que estos cobots ofrecían una fácil integración a través de los controladores de nuestras máquinas antiguas", relata el propietario del taller de máquinas mientras camina por el taller, donde numerosos robots colaborativos ahora trabajan arduamente para automatizar el tendido de máquinas CNC, el lijado, el desbarbado, la inspección de piezas, el marcado láser y el EDM de cables.
La comunicación entre los cobots UR y las máquinas de All Axis se hace posible a través de la plataforma UR+, que a través de un Software Development Kit (SDK) gratuito permite a los usuarios desarrollar sus propios plug-ins, los llamados URCaps, que integran el control de toda la aplicación a través del propio colgante Teach del cobot.
"Universal Robots ha hecho un trabajo fantástico al poner esta solución a disposición de tiendas como la nuestra", dice el gerente general Dave Perkowski . "El sistema operativo está abierto, no estoy encerrado en un entorno propietario. Básicamente, nos dan este libro de cocina con una forma fácil de expandir la comunicación", dice y explica que All Axis utiliza protocolos como TCP/IP, Ethernet, Modbus y Profinet que conectan cobots y máquinas ".
"Desde una perspectiva tecnológica, es el cielo tener todas estas capacidades y tomar nuestros sistemas actuales e integrarlos sin ninguna otra asistencia o costos ocultos adicionales", dice Perkowski. “Una ventaja es que no tenemos que pagar acuerdos de licencia especiales, todo viene con la compra del cobot de UR. Simplemente nos registramos en el sitio web de UR para convertirnos en desarrolladores y descargamos los elementos que necesitamos".
"Teníamos todo este equipo heredado en nuestro taller", dice el propietario de All Axis Machining, Gary Kuzmin (derecha). "Máquinas que tenían cinco, seis, siete años. En aquel entonces, la automatización a menudo ni siquiera estaba disponible para este equipo", dice. "La integración del software UR+ nos ha permitido tomar todas estas aplicaciones y convertirlas en un sistema llave en mano automatizado por cobots que también podemos implementar en otros talleres mecánicos".
La plataforma UR+ también aborda el ensayo y error asociado con el equipamiento del brazo del robot con periféricos como efectores finales, sensores de fuerza, cámaras de visión y otros accesorios. La plataforma cuenta con una sala de exposición con más de 100 productos certificados para trabajar sin problemas con Universal Robots. "Pudimos navegar por la sala de exposición y sacar rápidamente las pinzas UR+ y los cambiadores de herramientas del estante y colocarlos en los cobots", dice Kuzmin.
Cuando All Axis obtuvo su primer cobot UR10, la empresa tenía un trabajo programado para tomar de cuatro a cinco meses de tiempo de ejecución en una máquina con el personal actual. "No pudimos contratar personal adicional en ese momento, así que tomamos el robot, lo pusimos en la máquina CNC y, de hecho, entregamos esa pieza casi dos meses y medio antes debido a todo el tiempo adicional de la máquina que habíamos ganado", relata Kuzmin."Vimos un aumento del 60 por ciento en las ganancias solo en ese trabajo. El retorno de la inversión fue de aproximadamente cuatro meses. Nuestro tiempo de actividad del husillo ha pasado de unas ocho horas al día a unas 20 horas efectivas."
All Axis también descubrió pronto que la precisión de 50 micras del UR10 era crucial en términos de inserción precisa en el marcado láser y los CNC, así como en el lijado y el desbarbado. "Nuestro lijado solía ser manual y las líneas desiguales de las marcas de herramientas de lijado aplicadas manualmente no siempre se podían evitar", dice Kuzmin. “Con la UR10 esa parte salió perfectamente recta. Nuestros operadores están libres de realizar esta tediosa tarea y ahora pueden programar y operar el cobot después de una capacitación en línea gratuita en la Academia UR.
A medio año del inicio del proyecto de automatización de cobot, la dirección de All Axis se dio cuenta de que su nueva experiencia podría extenderse fácilmente a otros talleres mecánicos que se enfrentan a los mismos obstáculos. " De repente vimos surgir un negocio completamente nuevo ", dice Kuzmin, quien creó una nueva empresa, All Axis Robotics, dedicada a la integración de soluciones cobot UR llave en mano en la industria de fabricación de metales. "La integración de cobots en máquinas heredadas es lo que realmente impulsará la fabricación en los Estados Unidos ".
All Axis Machining es una empresa de fabricación de metales multidisciplinaria que proporciona productos a una amplia variedad de industrias. La compañía ahora también ofrece servicios de integración de cobot UR a través de All Axis Robotics, entregando soluciones llave en mano en todos los talleres de máquinas estándar u otras operaciones de fabricación, incluidas máquinas CNC, prensas de freno CNC, detección automática de rebabas, lijado robótico, desbarbado y marcado de piezas. www.allaxismachining.com y www.aacobot.com/
UR+ productos utilizados:
Cambiador de herramientas manual Millibar
Paquete de detección de par de fuerza HEXADECIMAL OnRobot
Robtiq 2-Finger Adaptive Gripper
Sensor de par de fuerza Robotiq FT 300
Vention 3D MachineBuilder
Esa fue la línea de tiempo en All Axis Machining que ahora automatiza el tendido de máquinas CNC, el lijado, el desbarbado, la inspección de piezas, el marcado láser y el EDM de cables con los robots colaborativos UR10 de Universal Robots.
Los cobots UR permiten que All Axis Machining ejecute la operación de apagado de luces, lo que aumenta el tiempo de actividad del husillo de ocho a 20 horas al día. "Tenemos cámaras en toda la instalación, por lo que puedo sentarme en casa a 80 millas de distancia y ver a los robots trabajando sin nadie alrededor de la máquina", dice el propietario de All Axis Machining, Gary Kuzmin. "Eso es realmente un espectáculo para la vista".
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