Koboty zapewniają pół miliona dolarów oszczędności rocznie
W skrócie
Coty to światowa firma kosmetyczna stojąca za tak znanymi markami jak Sally Hansen, Rimmel i CoverGirl. W fabryce firmy w Maryland osiem Universal Robots na czterech wózkach mobilnych teraz automatyzuje zbieranie i pakowanie produktów w prasach proszkowych. Rozwiązanie mobilne zapewnia roczne oszczędności w wysokości 500 000 USD przy jednoczesnej poprawie zarówno kontroli jakości, jak i środowiska pracy pracowników.
Transformacja biznesowa
Dla Paula Baublitza, kierownika projektu w Coty Cosmetics, kwestia była jasna: „Obecnie mamy dwanaście pras, a wyzwaniem z automatyzacją jest zawsze to, jak - w opłacalny sposób - zautomatyzować tak dużą operację?„ Baublitz miał wiele powodów do automatyzacji, w tym sprostanie dążeniom firmy do zwiększenia wydajności, a także zajęcie się powtarzalnym charakterem zadania, które nie było ergonomicznie przyjazne dla operatorów. Było to zadanie, którego automatyzacją zajmował się wcześniej Coty, ale okazało się, że dostępna wówczas technologia nie była w stanie sprostać złożoności aplikacji.
Baublitz przedstawił problem Chrisowi Sydorko, właścicielowi firmy integracyjnej Sydorko Automation, który mówi: „Wyzwaniem dla mnie było określenie, w jaki sposób mogę zbudować zrobotyzowany system, który byłby wystarczająco mobilny, aby zaspokoić ich potrzeby w zakresie automatyzacji, a jednocześnie wystarczająco opłacalny, aby zaspokoić ich potrzeby budżetowe.„ Tradycyjne roboty przemysłowe nie są łatwe do przenoszenia ze względu na przepisy bezpieczeństwa, co oznaczało, że Coty musiałby na stałe umieścić robota przy każdej z 12 pras. Nie mieściło się to w budżecie.
Coty Cosmetics
Rozwiązanie
Zamiast tego Sydorko szukał automatyzacji współpracy. „Universal Robots wydawało się mieć świetną platformę” - mówi.
„Są lekkie, łatwe w użyciu, mają niskie napięcie i z pewnością mogą współpracować w tym samym środowisku co pojedyncze osoby, więc postanowiliśmy dać szansę Universal Robots.
„ Aplikacja polega na podnoszeniu „godetów” - metalowych patelni zawierających pudrowe produkty kosmetyczne - i umieszczaniu ich na tacach zapakowanych w pudełka i wysłanych do innego działu w celu ostatecznego przetworzenia. W prasach proszek jest wpychany do godetów, które następnie przemieszczają się pod głowicą profilera 3D firmy Cognex w celu kontroli powierzchni i pomiaru objętości proszku w misie. Jeśli bogowie przejdą inspekcję, cobot UR3 podnosi je w grupach po dwa lub cztery, w zależności od produktu, i umieszcza na tacy. Gdy taca jest pełna, cobot UR5 podnosi tacę i przenosi ją do jednej z pięciu lokalizacji skrzyni i umieszcza ją w skrzyni. Następnie cobot UR5 przenosi się do miejsca, w którym przechowywane są puste tacki, podnosi tacę i umieszcza ją z powrotem w obszarze składowania tac, czekając, aż następna spadnie przed UR3 podczas ładowania.
Mobilne cobots obsługują szybkie przezbrojenia
Wózki oparte na kobocie obecnie obsługują do dziesięciu różnych „receptur” produktów dla różnych kształtów Godet, które mogą mieć od okrągłych do kwadratowych lub prostokątnych, a także różne grubości i ciężary, i które mogą wychodzić z pras po jednym lub dwóch na raz. Wózki są zaprojektowane dla maksymalnie 20 receptur produktów. „Czas konfiguracji i przezbrojenia były kluczowymi wyzwaniami do pokonania w aplikacji. Dzięki Universal Robots Coty był w stanie zamontować cobot UR3 i UR5 na każdym z czterech mobilnych wózków, które można rolować między 12 prasami. Baublitz mówi:„ Jest to znacznie bardziej opłacalne niż posiadanie dwunastu różnych stacji z robotami. Sprawiło to, że projekt przestał być możliwy z finansowego punktu widzenia, a stał się możliwy. Ich mobilność miała kluczowe znaczenie dla realizacji projektu. „Czas konfiguracji mobilnych cobots wynosi zwykle od 15 do 30 minut na odłączenie, przeniesienie i skonfigurowanie cobots w nowej prasie. Dwa wózki podtrzymują prasy, które wytwarzają duże ilości produktów, więc rzadko się poruszają. Pozostałe dwa wózki poruszają się codziennie, zazwyczaj raz na trzy zmiany.
Szybki zwrot z inwestycji, lepsze środowisko pracy i jakość
Przewiduje się, że w przyszłości Coty zaoszczędzi pół miliona dolarów rocznie na tym wspólnym projekcie automatyzacji. To znaczny zwrot z inwestycji, ale Coty odnotowało również inne korzyści.
Obszar, w którym pracują roboty, jest zakurzony i hałaśliwy, z silnymi wibracjami pochodzącymi z dużych pras. Teraz, gdy roboty pracują obok tych źródeł, Coty jest w stanie oddalić pracowników od tego środowiska i skierować ich do mniej powtarzalnych i bardziej interesujących zadań. Baublitz wyjaśnia: „Gdy ten projekt zostanie w pełni ukończony i będzie działał na trzy zmiany, pięć dni w tygodniu, z czterema wózkami, liczba pracowników pracujących w tym obszarze będzie o trzynastu mniej. To znacząca zmiana dla organizacji, z dużą poprawą wydajności, a zespół jest tym bardzo podekscytowany”.
Paul Baublitz, Project Manager, Coty CosmeticsCoboty w wózkach mobilnych są znacznie bardziej opłacalne niż dwanaście różnych stacji, z których każda jest wyposażona w robota stacjonarnego. Sprawiło to, że projekt przestał być możliwy z finansowego punktu widzenia, a stał się możliwy.
Powitanie nowych kolegów cobot
Podczas gdy niektórzy pracownicy Coty Cosmetics początkowo bali się, że roboty przejmą część ich pracy, teraz bardzo doceniają swoich nowych kolegów cobot, ponieważ przejmują kilka żmudnych zadań, takich jak kontrola jakości każdego godeta. Baublitz wskazuje również na nowe inicjatywy dotyczące jakości, które system kontroli Cognex dodaje do zautomatyzowanych komórek roboczych. Wcześniej było to jedno z wielu zadań, które wykonywali operatorzy. „Teraz wszystko to robi komputer” - wyjaśnia Baublitz. „Jeśli zauważysz coś, co należy poprawić, możesz natychmiast zareagować.
„ Każdy „godet” jest sprawdzany przez kamerę 3D Cognex i jest albo „zaliczony”, albo „niezaliczony”, jeśli się nie powiedzie, cobot UR3 umieszcza godeta w pojemniku na odrzuty.
Duży strumień danych
Aplikacja zawiera sterowniki PLC Allen Bradley, które wykorzystują Ethernet IP do komunikacji ze sterownikami UR3 i UR5, a także z systemem wizyjnym Cognex 3D. „To daje nam naprawdę duży strumień danych, abyśmy mogli połączyć dowolne fragmenty informacji, których chcemy” - mówi integratot Chris Sydorko. Coty może zarządzać wyborem receptury (różne typy „godetów”) z centralnego interfejsu HMI, który może przesyłać dane do dwóch sterowników robotów, a także kamery, która może również zwracać dane z inspekcji przez Ethernet.
Wspólny proces integracji prowadzi do sukcesu
Teraz jednak, gdy system oparty na cobocie jest już skonfigurowany, zespół Coty jest w stanie zarządzać nim wewnętrznie. „Jeśli kiedykolwiek zajdzie potrzeba rozwiązania problemów, integrator, z którym pracowaliśmy, jest zawsze pod telefonem” - mówi Baublitz. „Ale w tym momencie jeździmy z wózkami od miesięcy i czujemy się na tyle komfortowo, że możemy rozwiązać 99 procent problemów we własnym zakresie”.
Bezpieczeństwo pomimo dużych prędkości produkcji
Pracownicy i cobots pracują w tej samej kopercie
Roboty współpracujące są przeznaczone do bezpiecznej pracy wraz z pracownikami. Jednak aby osiągnąć wymagane tempo produkcji, Coty musiał wypchnąć obwiednię prędkości i siły robotów poza zakres współpracy. Aby chronić operatorów, Sydorko dodał lekkie osłony z pleksiglasu i kurtyny świetlne. Nie ograniczają one mobilności wózków, ale jeśli pracownik otworzy drzwi lub sięgnie przez aktywny obszar, roboty natychmiast osiągają bezpieczną prędkość współpracy. Gdy pracownik zamknie drzwi lub wyjdzie z kurtyny świetlnej, roboty wznowią maksymalną prędkość.
To, co najlepsze z obu światów
„Możesz jechać tak szybko, jak to konieczne i upewnić się, że możesz utrzymać tempo produkcji, ale możesz również współpracować, jeśli ma to większy sens. To jest to, co najlepsze z obu światów” - mówi Sydorko, który często jest pytany, dlaczego wybrał Universal Robots zamiast tradycyjnego robota przemysłowego o dużej prędkości do zastosowania w Coty. Jednym z kluczowych powodów jest to, że tradycyjne roboty nie zużywają energii ze źródła o niskiej mocy. „W tej chwili wózki zasilane są napięciem 110 V” - mówi. „Musielibyśmy użyć 240 lub 480 woltów, aby uruchomić tradycyjnego robota przemysłowego. Staje się to wyzwaniem, gdy chcesz przemieszczać wózki i naraża operatorów na większe ryzyko." Waga tradycyjnego robota szybkobieżnego była również czynnikiem, a także rozmiar platform sterujących.
Rozwiązano problemy z automatyzacją
Globalna konkurencyjność kosztowa zabezpieczona Zdolność do osiągania tempa produkcji wykraczającego poza tempo współpracy, przy jednoczesnym zapewnieniu bezpiecznej przestrzeni roboczej dla pracowników Wysoce wartościowy personel zwolniony, aby skupić się na bardziej wykwalifikowanych zadaniach Ergonomicznie niekorzystne zadania teraz zautomatyzowane Zdolność do automatyzacji produkcji mieszanej/niskonakładowej
Kluczowe czynniki wpływające na wartość
Oszczędność 500 000 USD rocznie 13 pracowników zwolniło się teraz, aby wykonywać więcej zadań o wartości dodanej Ulepszona kontrola jakości Współpraca i bezpieczeństwo Łatwe rozwiązywanie problemów i niskie koszty konserwacji Możliwość łatwego połączenia z urządzeniami peryferyjnymi, takimi jak czujniki, kamery 3D i sterowniki PLC
Zadania realizowane przez roboty współpracujące
„Godets” – metalowe patelnie z prasowanym proszkiem – zdjęty przenośnik ruchomy i umieszczony na tacach Tace umieszczone w pudełkach
Skontaktuj się z Universal Robots
Tysiące firm polega na robotach współpracujących, aby...
- Zwiększ produktywność
- Dostosuj się do zmieniającego się popytu na produkty
- Poprawa samopoczucia i retencji pracowników
- Pracownicy z powodu niedoborów siły roboczej
- Universal Robots A/S
- Kateřinská 466/40
- 12000 Praha