Racionalización de las tasas de operación con la automatización de cobots

Toyota Motor Hokkaido, Inc., que fabrica transmisiones, ejes y otras piezas para vehículos Toyota en Tomakomai, Hokkaido en Japón, tiene como objetivo principal "fortalecer la estructura de fabricación". La compañía comenzó a construir un sistema de robots utilizando cobots UR para mejorar sus instalaciones para el proceso de carga del piñón diferencial (ruedas dentadas redondas), que había sido un desafío. Como resultado, pudieron construir su propio sistema de robot que redujo los costos y el espacio, y mejoró la tasa de operación del 92% al 98%, en comparación con el sistema anterior.

En el proceso de alimentar un piñón diferencial a una máquina de procesamiento, el operador levanta un pincho con múltiples piñones diferenciales pinchados en él y lo coloca en la máquina de transferencia de lado, y la pieza de trabajo se alimenta a la máquina por su propio peso. El equipo tenía que modificarse cada vez que la forma de la pieza de trabajo cambiaba, y la pieza de trabajo ensartada pesaba de 2 a 3 kg, lo que suponía una pesada carga para el operador, que tenía que trabajar con cuidado para evitar dañar la pieza de trabajo.

Cómo lo hicieron

Junichi Isobe, Jefe del Grupo HEVG, Oficina de Ingenieros de Fabricación de Unidades, Departamento de Ingeniería de Toyota Motor Hokkaido, dice: "Queríamos mejorar nuestros propios procesos basados en nuestro objetivo de fortalecer nuestra estructura de fabricación, y nuestro distribuidor, Toyoda Yuki, nos presentó los cobots UR. Después de ver la creciente popularidad de los robots colaborativos en la Exposición Internacional de Robots en diciembre de 2019 y en la Exposición ROBODEX en enero de 2020, decidimos asumir el desafío."

El desafío al introducir un cobot por primera vez era mantener el tiempo de ciclo dentro del tiempo prescrito y encontrar una manera de reconocer la pieza de trabajo. Una cámara de visión excedería el tiempo de ciclo y sería difícil detectar la pieza de trabajo porque es de color negro brillante. Por lo tanto, Toyoda Yuki ideó un método que utiliza el sensor de torque de fuerza incorporado del cobot UR (sensor F/T) para detectar la pieza de trabajo cuando la pinza golpea la pieza de trabajo. Este método se adoptó después de una prueba de demostración. Syusaku Jin, Departamento de Ingeniería de Fabricación de Unidades, HEVG, División de Ingeniería dice: "Decidimos desarrollar un sistema sin cámara, que simplifica la configuración del sistema. Las pinzas son RG2 y RG6 de OnRobot, que son productos UR+, por lo que se programaron fácilmente en el colgante Teach del cobot UR, así como en el sensor F/T incorporado del cobot".