UR20 Cobot Permite Nueva Oportunidad de Paletizado

Automatización en Bob's Red Mill

Vea cómo Bob's Red Mill implementó el paletizador miniPAL + alimentado por cobot UR20 de Columbia/Okura

En resumen

El histórico fabricante de cereales integrales buscó durante muchos años utilizar robots colaborativos para tareas de paletizado, pero no había encontrado una solución que cumpliera con los requisitos de velocidad, carga útil o alcance hasta el lanzamiento del UR20. El nuevo cobot más grande de Universal Robots ahora cumple con éxito los tiempos de ciclo requeridos en Bob's Red Mill, liberando a cuatro operadores y ayudando a impulsar el crecimiento de la empresa.

La transformación empresarial

Inspira alegría con alimentos saludables. Ese es el mantra en Bob's Red Mill en Milwaukie, Oregon. La compañía ha crecido desde sus humildes comienzos en 1978, cuando Bob Moore y su esposa Charlee comenzaron a moler cereales integrales, hasta una gran instalación de 325,000 pies cuadrados que emplea a más de 700 trabajadores, fabricando más de 200 productos diferentes distribuidos en los EE. UU., Canadá y Asia.

"Nuestra visión es duplicar el número de personas que comen Bob's Red Mill para 2030. La automatización nos ayudará a alcanzar ese objetivo", dice Nick Chow, gerente de ingeniería y fabricación de Bob's Red Mill, quien comenzó a desplegar robots de paletización industrial más grandes a medida que el mercado laboral manual disminuía durante el COVID. Una solución que funcionaba para las grandes líneas de producción, pero que no encajaba en líneas más pequeñas. "Queríamos un robot que pudiera operar mucho más cerca de los operadores en espacios más reducidos", explica el gerente de ingeniería. Pero cuando Bob's Red Mill investigó el mercado de cobots, la empresa no pudo encontrar una solución que cumpliera con los requisitos de alcance, carga útil y velocidad de su celda de paletización. Hasta que Nick Chow escuchó del socio de Universal Robots, Columbia/Okura, que la compañía estaba trabajando en la incorporación del cobot UR20 en su paletizador llave en mano; el miniPAL+®. "Ya habíamos trabajado con Bob's Red Mill, desplegando robots más grandes, y sabíamos que el UR20 sería perfecto para sus celdas más pequeñas", dice Parker Morris-Pinson, especialista en ventas internas de Columbia/Okura.

Bob’s Red Mill

Industria Food and beverage

País USA

Número de empleados 700+

Cobot utilizado UR20

Componentes utilizados Columbia/Okura miniPAL+

Componentes utilizados Pally software from Rocketfarm

Cómo lo han hecho

Echar un vistazo más de cerca al proceso y los detalles clave para una transición exitosa de los procesos manuales a la automatización con robots colaborativos

MiniPAL + deimplementación rápida se mantiene al día con las tasas de producción

El nuevo miniPAL +® de Columbia/Okura es un sistema de paletización llave en mano que incluye el brazo cobot UR20, escáneres de área de seguridad, radar, protección, bolsillos integrados para gatos elevadores, la pinza de vacío CPT de PIAB y el software de paletización PALLY de Rocketfarm, certificado a través de la plataforma UR+ de Universal Robots para cobots UR.

Cuando el miniPAL+ llegó a la planta de producción en Bob's Red Mill, solo tardó un par de horas en desempaquetar y atornillar todo. "En comparación con la instalación de una semana de un robot industrial tradicional, la implementación de UR20 es mucho más rápida", comenta Chow, quien tendrá elminiPAL + para manejar hasta 14 cajas por minuto. "Nuestra producción actual requiere de 7 a 8 cajas por minuto, pero apuntamos a una tasa de 10 a 12 cajas, por lo que con 14 cajas por minuto de capacidad, también podemos tener en cuenta el tiempo que lleva agregar hojas de deslizamiento entre cada capa y permitir que el cobot se ponga al día si es necesario", dice, y agrega cómo la carga útil de 20 kg (44.1 lbs) del UR20 permite a la empresa recoger cajas que pesan entre 4 y 10 lbs.

Elimina la necesidad de un séptimo eje

Aunque esperaba un cobot más grande, Nick Chow se sorprendió cuando miró por primera vez el brazo UR20 extendido, con una capacidad de alcance de 1750 mm. "¡Me sorprendió! Es un cobot robusto que nos dio la confianza de que sería lo suficientemente robusto como para mantenerse al día", dice, enfatizando cómo el alcance adicional también elimina la necesidad de una columna de elevación vertical del séptimo eje, comúnmente utilizada en paletizadores de cobot más pequeños para mover el brazo del cobot hacia arriba y hacia abajo: "A 81 pulgadas, nuestros palets son un poco más altos que la media, pero el UR20 nos permite llegar fácilmente a las esquinas traseras sin tener que levantar primero el brazo del cobot con un séptimo eje, lo que consumiría nuestra tarifa. Ahora podemos ponernos en posición rápidamente".

Seguridad y velocidad en huella optimizada

El miniPAL+ está enjaulado en tres lados con una pequeña abertura para el transportador de alimentación en la parte posterior. El frente abierto permite la interacción con la celda; cada vez que un trabajador o un montacargas ingresa al sobre de trabajo del cobot, el movimiento es detectado por un escáner de área que ralentiza el cobot a una velocidad del 10%de 2500 mm/segundo a 250 mm/segundo. En caso de colisión con el UR20, los sensores de fuerza y potencia incorporados del cobot detienen inmediatamente el cobot, evitando lesiones.

Toda la programación se realiza a través del software PALLY directamente en el colgante Teach de la UR20. "Hay un par de cosas que aprender en términos de diseño de patrones de palés, tamaños de cajas y diseños, pero es bastante simple y fácil de operar", dice Parker Morris-Pinson de Columbia/Okura, quien ayudó a capacitar a los cuatro turnos del equipo de mantenimiento en Bob's Red Mill. "Nos tomó aproximadamente 45-60 minutos capacitarnos a todos a través de una multitud de escenarios", dice Nick Chow, quien espera hacer cientos de cambios de productos con el miniPAL+.

Cuatro operadores liberados de las "tareas aburridas"

Bob's Red Mill es propiedad de los empleados, un hecho que Chow explica que ha impulsado la aceptación de las nuevas tecnologías por parte de los empleados: “Los empleados de Bob's estaban muy emocionados de ver que esta tecnología de paletización llegaba a su línea de producción; si estás produciendo bien, todos recibimos una parte de la empresa. La automatización es clave para ayudarnos a crecer y compartir nuestras ganancias, al tiempo que reduce las lesiones para que todos se vayan a casa a salvo." La solución miniPAL+ ha liberado a cuatro operadores en cuatro turnos en la operación de 24 horas de la compañía. "En lugar de apilar palés todo el día, ahora pueden centrarse en tareas de mayor valor añadido, como la inspección de calidad, en lugar de algo aburrido", sonríe Chow.

Hemos estado mirando cobots UR durante mucho tiempo; Me gustaron todos los pequeños estudios de casos que hacen, ya sea cargando máquinas CNC o usándolas en aplicaciones como la nuestra. Apreciamos la simplicidad, su trayectoria y las funciones listas para usar

Nick Chow, Engineering and Fabrication manager at Bob’s Red Mill

Bob's Red Mill fue fundada en 1978 en Milwaukie, Oregón, por Bob Moore y su esposa Charlee. La compañía se ha expandido de una pequeña empresa de molienda a una gran instalación de 325,000 pies cuadrados que emplea a más de 700 trabajadores.

Bob's Red Mill ha implementado el nuevo miniPAL +® de Columbia/Okura, un sistema de paletización llave en mano que incluye el brazo cobot UR20 de Universal Robots, escáneres de área de seguridad, radar, protección, bolsillos de gato de paleta incorporados, la pinza de vacío CPT de PIAB y el software de paletización PALLY de Rocketfarm.

El alcance de 1750 mm (68,9 pulgadas) del cobot UR20 permite que Bob's Red Mill paletice sin la necesidad de una columna de elevación vertical del séptimo eje, utilizada por muchos paletizadores cobot para alcanzar la altura y el ancho completos de los palets. No tener que esperar a que un elevador del séptimo eje mueva el brazo del cobot hacia arriba y hacia abajo, mejora la tasa de ciclo. Un beneficio significativo al apilar los palets de Bob's Red Mill que contienen 8 capas de productos a una altura de 81 pulgadas.

Si una persona o un montacargas entra en el sobre de trabajo del UR20, un escáner de área lo detecta y ralentiza el cobot a la velocidad de colaboración, lo que permite una interacción segura con el sistema miniPAL sin detener la producción.

El miniPal+ utiliza el software de paletización fácil de usar Pally, desarrollado por Rocketfarm® para Universal Robots. Permite a los usuarios crear y gestionar patrones de palés, que se pueden descargar y cargar fácilmente en el sistema. Pally también es lo suficientemente flexible como para manejar los cambios en el embalaje de producción o los requisitos de patrones con un tiempo de inactividad mínimo.

La capacidad de carga útil de 44 libras (20 kg) del UR20 permite a Bob's Red Mill duplicar las cajas de picking para optimizar aún más las tasas de ciclo.

Al desplegar el paletizador alimentado por cobot, Bob's Red Mill ha liberado a cuatro operadores por día de tener que apilar palés a mano.

La integración del brazo cobot UR20 en la solución miniPAL + solo llevó un día y medio.

Retos de automatización resueltos:

Automatización de celdas de paletización más pequeñas en espacios reducidos con interacción del operador
Manejo de la producción de alta mezcla con numerosos cambios
Liberar el trabajo manual de las tareas poco ergonómicas de apilamiento de manos

Impulsores clave del valor:

Mayor alcance, velocidad y capacidad de carga útil del cobot UR20
Entrenamiento simple y rápido con interfaz colgante de enseñanza fácil
de usar Capacidad para reasignar cuatro operadores por día para tareas de mayor valor añadido

Tareas resueltas por robots colaborativos:

Paletizado de cajas de productos integrales con un peso de 4-10 libras (1,8 kg – 4,5 kg) cada una

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