Los carros basados en cobot actualmente ejecutan hasta diez "recetas" de productos diferentes para diferentes formas de godet, que pueden variar de redondas a cuadradas o rectangulares, así como de varios grosores y pesos, y que pueden salir de las prensas de una o dos a la vez. Los carros están diseñados para hasta 20 "recetas" de productos. "El tiempo de configuración y los cambios fueron desafíos clave a superar en la aplicación. Con Universal Robots, Coty pudo montar un cobot UR3 y UR5 en cada uno de los cuatro carros móviles que se pueden rodar entre 12 prensas. Baublitz dice:" Es mucho más rentable que tener doce estaciones diferentes con robots en ellas. Hizo que un proyecto pasara de no ser posible desde el punto de vista financiero a ser posible. Tenerlos móviles fue fundamental para que el proyecto avanzara. "El tiempo de configuración para los cobots móviles suele ser de solo 15 a 30 minutos para desenchufar, mover y configurar los cobots en una nueva prensa. Dos de los carros soportan prensas que producen productos de gran volumen, por lo que rara vez se moverán. Los otros dos carros se mueven todos los días, generalmente una vez cada tres turnos.
Los cobots generan medio millón de dólares en ahorros anuales
En resumen
Coty es una empresa de cosméticos mundial detrás de marcas tan conocidas como Sally Hansen, Rimmel y CoverGirl. En la fábrica de la compañía en Maryland, ocho robots universales en cuatro carros móviles ahora automatizan la recolección y el embalaje de productos en las prensas de polvo. La solución móvil ofrece un ahorro anual de $ 500,000 al tiempo que mejora tanto la inspección de calidad como el entorno de trabajo de los empleados.
La transformación del negocio
Para Paul Baublitz, gerente de proyectos de Coty Cosmetics, el problema era claro: "Actualmente tenemos doce prensas, y el desafío con la automatización es siempre ¿cómo automatizar, de una manera rentable, una operación tan grande?" Baublitz tenía múltiples razones para automatizar, incluyendo cumplir con el impulso de la compañía para aumentar la eficiencia, así como abordar la naturaleza repetitiva de la tarea, que no era ergonómicamente amigable para los operadores humanos. Esta era una tarea que Coty había investigado previamente para automatizar, pero descubrió que la tecnología disponible en ese momento no estaba a la altura de la complejidad de la aplicación.
Baublitz llevó el problema a Chris Sydorko, propietario de la empresa de integración Sydorko Automation, quien dice: "El desafío para mí fue tratar de determinar cómo podría construir un sistema robótico que fuera lo suficientemente móvil como para satisfacer sus necesidades de automatización sin dejar de ser lo suficientemente rentable para satisfacer sus necesidades presupuestarias." Los robots industriales tradicionales no se mueven fácilmente debido a las regulaciones de seguridad, lo que significaba que Coty tendría que colocar permanentemente un robot en cada una de las 12 prensas. Esto no estaba dentro del presupuesto.
Coty Cosmetics
La solución
En cambio, Sydorko buscó la automatización colaborativa. "Universal Robots parecía tener una gran plataforma", dice.
"Son ligeros, fáciles de usar, de bajo voltaje y, sin duda, podrían trabajar juntos en el mismo entorno que los individuos, por lo que decidimos probar los Universal Robots."
La aplicación implica recoger "godets", sartenes de metal que contienen productos cosméticos en polvo, y colocarlos en bandejas empaquetadas en cajas y enviadas a un departamento diferente para su procesamiento final. En las prensas, el polvo se introduce en los rodillos, que luego se desplazan bajo un cabezal perfilador 3D de Cognex para la inspección de la superficie y para medir el volumen de polvo en la sartén. Si los godets pasan la inspección, un cobot UR3 los recoge en grupos de dos o cuatro, dependiendo del producto, y los coloca en una bandeja. Cuando la bandeja está llena, un cobot UR5 recoge la bandeja y la mueve a una de las cinco ubicaciones de la caja y coloca la bandeja en la caja. Luego, el cobot UR5 se traslada a donde se almacenan las bandejas vacías, recoge una bandeja y la vuelve a colocar en el área de almacenamiento de bandejas, esperando a que la siguiente caiga frente al UR3 mientras se está cargando.
Los cobots móviles admiten cambios rápidos
Rápido retorno de la inversión, mejor ambiente de trabajo y calidad
Para este proyecto de automatización colaborativa, se proyecta que Coty ahorrará medio millón de dólares anuales en el futuro. Ese es un retorno significativo de la inversión, pero Coty también ha visto otros beneficios.
La zona donde trabajan los robots es polvorienta y ruidosa, con fuertes vibraciones de las grandes prensas. Ahora que los robots están trabajando junto a estas fuentes, Coty puede alejar a los empleados de este entorno y reasignarlos a tareas menos repetitivas y más interesantes. Baublitz explica: “Una vez que este proyecto esté completamente completado y se ejecuten tres turnos, cinco días a la semana, con cuatro carros, habrá trece empleados menos trabajando en esa área. Ese es un cambio significativo para la organización, con muchas mejoras de eficiencia, y el equipo está muy entusiasmado con eso".
Paul Baublitz, Project Manager, Coty CosmeticsLos cobots en carros móviles son mucho más rentables que tener doce estaciones diferentes, cada una con un robot fijo. Hizo que un proyecto pasara de no ser posible desde el punto de vista financiero a ser posible.
Dar la bienvenida a los nuevos compañeros cobots
Si bien algunos trabajadores de Coty Cosmetics inicialmente temían que los robots se hicieran cargo de parte de sus trabajos, ahora aprecian mucho a sus nuevos colegas cobot, ya que se hacen cargo de varias tareas tediosas, como realizar la inspección de calidad de cada Godet. Baublitz también señala las nuevas iniciativas de calidad que el sistema de inspección de Cognex añade a las células de trabajo automatizadas. Anteriormente, esta era una de las muchas tareas que realizaban los operadores. "Ahora hay un ordenador que hace todo ese trabajo", explica Baublitz. "Si ves algo que necesita ser mejorado, puedes reaccionar de inmediato."
Cada "polea guía" es inspeccionada por la cámara 3D Cognex y es un "pase" o un "fallo", si es un fallo, el cobot UR3 coloca la polea guía en un contenedor de rechazo.
Flujo de datos grande
La aplicación incorpora PLC Allen Bradley que utilizan Ethernet IP para comunicarse con los controladores UR3 y UR5, así como con el sistema de visión 3D Cognex. "Eso nos da un flujo de datos realmente grande para poder agrupar todos y cada uno de los bits de información que queremos", dice el integratot Chris Sydorko. Coty puede gestionar la selección de recetas (los diferentes tipos de "godets") desde una HMI central que puede alimentar datos a los dos controladores robóticos, así como a la cámara, que también puede devolver datos de inspección a través de Ethernet.
El proceso de integración colaborativa conduce al éxito
Sin embargo, ahora que el sistema basado en cobot está configurado, el equipo de Coty puede gestionarlo internamente. "Si alguna vez se necesita alguna solución de problemas, el integrador con el que trabajamos siempre está a una llamada de distancia", dice Baublitz. "Pero en este punto, hemos estado corriendo con los carros durante meses y nos sentimos lo suficientemente cómodos como para poder solucionar el 99 por ciento de los problemas internamente".
Seguridad a pesar de las altas velocidades de producción
Los empleados y los cobots trabajan en el mismo sobre
Los robots colaborativos están diseñados para un funcionamiento seguro junto con los trabajadores humanos. Sin embargo, para cumplir con las tasas de producción requeridas, Coty necesitaba superar la velocidad y la fuerza de los robots fuera del rango de colaboración. Para proteger a los operadores, Sydorko añadió protecciones ligeras de plexiglás y cortinas de luz. Estos no inhiben la movilidad de los carros, pero si un trabajador abre una puerta o llega a través de un área activa, los robots caen inmediatamente a una velocidad de colaboración segura. Una vez que el trabajador cierra la puerta o sale de la cortina de luz, los robots reanudan su velocidad máxima.
Lo mejor de ambos mundos
"Puedes ir tan rápido como sea necesario y asegurarte de que puedes mantener las tasas de producción, pero también puedes colaborar si eso tiene más sentido. Es lo mejor de ambos mundos", dice Sydorko, a quien a menudo se le pregunta por qué eligió Universal Robots en lugar de un robot industrial tradicional de alta velocidad para la aplicación Coty. Una de las razones clave es que los robots tradicionales no funcionan con una fuente de baja potencia. "En este momento, estamos haciendo funcionar los carros con 110 voltios", dice. "Tendríamos que usar 240 o 480 voltios para ejecutar un robot industrial tradicional. Se vuelve un desafío cuando desea mover carros y pone a los operadores en mayor riesgo." El peso de un robot de alta velocidad tradicional también fue un factor, así como el tamaño de las plataformas de control.
Desafíos de automatización resueltos
Competitividad de costes global asegurada Capacidad para cumplir con las tasas de producción fuera de la velocidad de colaboración y al mismo tiempo proporcionar un entorno de trabajo seguro para los empleados Personal de alto valor liberado para centrarse en tareas más cualificadas Trabajos ergonómicamente desfavorables ahora automatizados Capacidad para automatizar la producción de alta mezcla/bajo volumen
Impulsores de valor clave
Ahorro de $ 500.000 anuales 13 empleados ahora liberados para más tareas de valor añadido Inspección de calidad mejorada Colaborativo y seguro Solución fácil de problemas y bajo mantenimiento Capacidad de interactuar fácilmente con periféricos como sensores, cámaras 3D y PLC
Tareas resueltas por robots colaborativos
"Godets" – bandejas de metal con polvo prensado – recogidas del transportador móvil y colocadas en bandejas Bandejas colocadas en cajas
Ponte en contacto con Universal Robots
Miles de empresas confían en robots colaborativos para...
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