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Los cobots móviles se encargan de la producción las 24 horas

EVCO Plastics

En resumen

EVCO Plastics en DeForest, Wisconsin, es un moldeador de inyección personalizado que enfrenta el desafío de tener que contratar personal de producción las 24 horas con procesos que cambian rápidamente. Una flota móvil de Universal Robots ahora se encarga de una amplia gama de tareas como dispensación, montaje, inspección de calidad, recolección de impresoras 3D y embalaje. La implementación de los cobots UR fue rápida y fácil gracias a la perfecta integración con productos certificados UR+, como sensores de fuerza/par, cámaras de visión y alimentadores de piezas.

La transformación del negocio

Al estar ubicado en una región con bajo desempleo, EVCO tuvo problemas para dotar de personal al tercer turno en la producción 24/7 de la empresa. La dotación de celdas con tareas repetitivas y tediosas, el manejo del ensamblaje de piezas, el cuidado de la máquina y el embalaje fue especialmente difícil. La empresa no quería una automatización compleja y fija con protección de seguridad que ocupara valiosos bienes inmuebles en una fábrica ya apretada. EVCO también buscaba una solución de automatización versátil que pudiera aplicarse a varios trabajos con costos distribuidos entre diferentes clientes

EVCO Plastics

Industria Plastic and Polymers
País North America
Número de empleados 100-500
Cobots utilizados UR5 & UR10
Video — EVCO Plastics, EE. UU.
Adiciones colaborativas

Adiciones colaborativas

EVCO Plastics ha desplegado dos UR5 y dos UR10 en la planta de DeForest. Los cobots, que llevan el nombre de su carga útil en kilos, se colocan sobre ruedas y se pueden mover por las plantas de la fábrica. Jason Glanzer, ingeniero de automatización en EVCO Plastics, no es nuevo en robótica (EVCO tiene numerosas células robóticas cartesianas tradicionales), pero lo que le sorprendió de los cobots fue "lo bien que juegan con los demás", como él dice. "La mayor diferencia entre la automatización dura y los robots colaborativos es el tiempo de configuración. Estos cobots interactúan bien con muchos productos: UR realmente ha mejorado continuamente la compatibilidad, lo que fue realmente importante para nosotros", dice, destacando la plataforma UR+ que certifica que las pinzas, las cámaras de visión, el software y otros periféricos funcionan a la perfección con los cobots UR.

Automatización autosuficiente

Automatización autosuficiente

La simple configuración y operación de los cobots también significa que EVCO puede ejecutarlos en el tercer turno sin tener que depender de tener ingenieros de automatización a mano. "Si algo sale mal en medio de la noche, uno de nuestros monitores puede ir allí y poner en marcha la célula sin tener que llamar a un técnico o ingeniero de automatización para que vaya a la planta", explica.

Un UR5 está actualmente desplegado en una intrincada tarea de ensamblaje. En la celda, el UR5 recoge una caja de engranajes utilizada en las cortadoras de césped, la coloca en un dispensador de grasa y luego inserta una tapa para sellar el puerto de grasa. Colocar la tapa correctamente es una tarea complicada simplificada por el [sensor de fuerza/par FT300] certificado por UR+ (https://www.universal-robots.com/plus/products/robotiq/robotiq-ft-300-s-force-torque-sensor/) de Robotiq. "Agregar el sensor al extremo del brazo UR5 permite que el cobot"sienta" cuando la tapa se inserta correctamente, utilizando un movimiento en espiral", explica Glanzer.

Interfaz intuitiva

Interfaz intuitiva

El apretón de manos del software UR+ significa que toda la programación del sensor se realiza directamente a través del colgante Teach del cobot, con la misma interfaz intuitiva utilizada para programar el propio cobot. "Sin la integración de UR+ habríamos tenido que crear una cantidad considerable de código script para realizar una tarea como esta", explica Glanzer. El colgante Teach del UR5 tiene otras dos interfaces UR+: una cámara de visión Cognexy un alimentador de piezas flexible Asycube de Asyril. El alimentador escupe las tapas en una superficie que vibra hasta que las tapas se extienden hacia el lado derecho hacia arriba, luego la cámara de visión montada sobre la superficie toma una imagen de las posiciones de las tapas, indicando al UR5 dónde recogerlas.

Eliminando error humano

Eliminando error humano

Una vez que la tapa se ha insertado correctamente, el UR5 coloca la caja de cambios en una báscula para asegurarse de que se ha añadido la grasa. Si la multiplicadora no pesa la cantidad correcta, el UR5 la coloca en una caja de rechazo. “Una vez que el UR5 toma el control de la pieza, sabemos que íbamos a conseguir una buena pieza”, dice Glanzer. Esto contrasta con los operadores humanos, que eran propensos a olvidar los pasos en el proceso de ensamblaje.

UR10 asume una tarea tediosa

UR10 asume una tarea tediosa

Otra tarea tediosa ahora automatizada con un UR10 es la recolección de planchas en la granja de impresoras 3D de EVCO, que consta de seis impresoras de polímeros que funcionan las 24 horas del día, los 7 días de la semana, para satisfacer las necesidades internas de herramientas de EVCO, así como para producir piezas para clientes externos.

Los cobots ayudan a las impresoras a funcionar todo el día

Los cobots ayudan a las impresoras a funcionar todo el día

La celda de la impresora ahora puede funcionar continuamente sin supervisión humana durante el tiempo que las placas de construcción estén disponibles. "Ahora podemos hacer funcionar las impresoras las 24 horas del día, algo que antes no podíamos hacer", dice Glanzer. "Planeamos asumir trabajos más pequeños. Las posibilidades son parte de la belleza de la solución".

Tradicionalmente, se tardaba hasta varias semanas o más en automatizar un nuevo proyecto; mientras que ahora, tiras el cobot al suelo, haces algo de programación y puede estar en funcionamiento en dos días.

Jason Glanzer, automation engineer, EVCO Plastics

UR cambia la fórmula

Al lado, en la gran sala de moldeo por inyección de EVCO, los robots cartesianos desmoldan las piezas y las colocan en un transportador protegido. Un UR10 recoge las piezas del transportador y las coloca en una caja utilizando el asistente de paletización incorporado del cobot. "Este es otro proceso que ahora está realmente simplificado", dice Glanzer. "El uso de la rutina de paletización significa que hay muchas menos posiciones que deben enseñarse, tendrás mucha más consistencia y no necesitarás ejecutar contadores externos para realizar un seguimiento de dónde te encuentras en tu programa y dónde estás apilando las piezas."

Al igual que el UR5 en la celda de ensamblaje, el UR10 en la línea de empaque también utiliza la detección de fuerza/torque: primero para verificar que las cuatro esquinas de la caja estén donde se supone que deben estar, y segundo para colocar hojas de cartón entre cada capa de piezas en la caja.

Debido a la naturaleza móvil de los cobots UR, el ahorro de costes ahora se puede distribuir entre muchos trabajos diferentes. "No llegamos al cliente con este gran costo, diciendo: ‘Oye, necesitas comprar este robot que va a ejecutar este trabajo." Tomamos el costo y lo asignamos a varios clientes, lo que nos hace realmente competitivos en costos ", explica Degenhardt, y agrega que en el pasado su equipo siempre estuvo atrapado en el dilema entre agregar más mano de obra y implementar la automatización." Empezábamos a sumar el precio de la automatización y simplemente no tenía sentido. UR cambia bastante esa fórmula ", dice.

Retos de automatización resueltos:

  • Habilitó la producción 24/7 con tres turnos
  • Capacidad de automatizar sin protección de seguridad en espacios confinados
  • Los trabajadores sin experiencia en robótica pueden interactuar y solucionar problemas de producción asistida por cobot

Impulsores de valores clave:

  • Rápida integración con periféricos a través de la plataforma UR+
  • Programación sencilla
  • No se necesita protección de seguridad
  • Los costes de automatización se distribuyen en diferentes trabajos debido a su uso versátil
  • Ergonomía mejorada para los trabajadores ahora reasignados a tareas con más valor añadido y menos extenuantes
  • Disminución de las primas del seguro de compensación para trabajadores debido a un entorno de trabajo más seguro

Tareas resueltas por robots colaborativos:

  • Manipulación del conjunto de la caja de engranajes; incluido el cuidado del dispensador de pegamento, la inserción de la tapa y la inspección
  • “Cosecha” de impresoras 3D
  • Embalaje de caja de fin de línea de piezas moldeadas en tándem con robot cartesiano

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