Automatyzacja spawania małych partii

Automatyzacja w MT Solar

W skrócie

MT Solar projektuje i produkuje konstrukcje montażowe do modułów słonecznych wszystkich rozmiarów. Narzędzie do spawania Vectis Cobot firmy DIY zasilane przez robota współpracującego z Universal Robots UR10e obsługuje teraz szeroką gamę spoin, umożliwiając szybkie przełączanie i zoptymalizowaną produkcję. MT Solar przezwyciężyło niedobory siły roboczej i uwolniło obecnych pracowników od powtarzających się prac spawalniczych, jednocześnie skutecznie radząc sobie z 300% wzrostem popytu.

Wyzwaniem

MT Solar jest producent sprzętu do montażu na słońcu z siedzibą w malowniczej społeczności Charlo w stanie Montana. Każdego lata firma doświadcza 300% wzrostu popytu na produkty do montażu na energię słoneczną, ale nie była w stanie znaleźć wykwalifikowanych spawaczy, którzy poradziliby sobie z sezonowym wzrostem. Właściciel i prezydent MT Solar Travis Jordan był pewnego dnia w swoim biurze, „tylko próbując” poradzić sobie z niedoborem siły roboczej, kiedy jeden ze spawaczy MT Solar wręczył mu artykuł o robotach spawalniczych. Jordan wspomina: „Naprawdę uważam, że powinieneś się temu przyjrzeć, byłoby to dobre rozwiązanie dla naszego zespołu. -" A ja na to: "Cóż, jeśli jeden z operatorów mówi, że musisz przyjrzeć się robotyce, masz powód, dla którego powinieneś coś tutaj robić.„

W tym momencie czasy realizacji MT Solar były od dwóch do trzech razy dłuższe niż powinny. „Trudno jest znaleźć dobrych, wykwalifikowanych ludzi, którzy chcą tu przyjść i pracować” - wyjaśnia Jordan. Jego problemy z zatrudnieniem odzwierciedlają trend krajowy; Amerykańskie Towarzystwo Spawalnicze przewiduje potencjalny niedobór 400 000 spawaczy do 2025 roku. Firma MT Solar zbadała konwencjonalne roboty spawalnicze, ale uznała je za najlepiej nadające się do dużych partii tego samego przedmiotu i pozbawione elastyczności.

Znalezienie elastycznego rozwiązania automatyki było kluczowe dla MT Solar, ponieważ firma produkuje wiele różnych typów części montażowych, często w partiach o dużej/małej ilości. Jordan wyjaśnia: „Pomyśl o nas jak o„ słonecznej Ikei ”- jeśli chcesz - gdzie wszystkie elementy muszą trafić do klienta, aby zmontować je w terenie. Jeśli nie mam wszystkich innych części, które do niego pasują, nie mogę nic wysłać.„

Koszt konwencjonalnej automatyzacji został zwiększony przez kłopot związany z programowaniem i konfiguracją, dodaje Jordan. „Na początku korzystanie z tradycyjnych robotów może wydawać się dobrym pomysłem, ale kiedy spojrzysz na czas i zasoby, aby je uruchomić i zaprogramować, nie była to droga, którą chcieliśmy podążać. Konwencjonalne roboty nie są zbyt elastyczne. Nie poradzą sobie z mieszaną torbą. Koperta jest za mała. Albo oprawą nie można odpowiednio manipulować, a koszt przebiłby się przez dach” - mówi Jordan, dodając, że firma wolała rozwiązanie, które nie wymagałoby ochrony bezpieczeństwa i które mogliby obsłużyć obecni operatorzy.

Montana Solar

Branża Metal and Machining

Kraj United States

Liczba pracowników 5-25

Użyte coboty UR10e

Jak oni to zrobili

Bliższe przyjrzenie się procesowi i kluczowym szczegółom dla pomyślnego przejścia od procesów ręcznych do automatyzacji z robotami współpracującymi

Bezpieczny, autonomiczny i nastawiony na współpracę

Podczas gdy tradycyjne roboty spawalnicze wymagają klatek bezpieczeństwa i mogą wyglądać „jak koszmar”, cobots oferują bezpieczną współpracę człowieka z robotem w bliskiej odległości bez ogrodzeń, jak zauważa Jordan, co dodatkowo zwiększa atrakcyjność rozwiązań spawalniczych napędzanych przez koboty. „Kiedy zbliżyłem się i odkryłem narzędzie do spawania Cobot firmy Vectis Automation zasilane przez Universal Robots, stało się jasne, że ta kombinacja jest właściwym rozwiązaniem.„

Zakończono programowanie DIY, robot samodzielnie wykonuje pełny cykl spawania MIG. UR10e spawa od sześciu do ośmiu części w każdym cyklu. Zazwyczaj są to małe części, w tym kołnierze blokujące, zaciski belki i nakrętki spawalnicze. Robot cobot spawa je w określonej kolejności i wykonuje 4-12 części na serię bez dozowania. Po zakończeniu prac spawalniczych ludzie mogą przeładować części i w razie potrzeby ponownie uruchomić system lub szybko zaprogramować nowe zadanie spawalnicze z użyciem świeżych części. cobot jest odpowiedzialny za spawanie określonych list części co 38 minut taktu. Operatorzy współpracują z cobot, załadunkiem i rozładunkiem podczas cykli i maksymalizują zasięg maszyny, aby objąć wiele różnych urządzeń.

Usprawniona konfiguracja spawania

Operatorzy konfigurują komórkę za pomocą przyrządów, dostarczają części i programują system za pomocą intuicyjnego interfejsu 3D bezpośrednio zintegrowanego z zawieszką programatora cobot za pośrednictwem dostarczonej wtyczki oprogramowania URCap Vectis. Wisiorek zawiera pełną bibliotekę spoin opracowaną przez Vectis Automation, zapewniającą standardowe ustawienia dla typowych zadań spawalniczych, w tym narzędzia do wykonywania wzorów i sczepiania. „W żadnym wypadku nie jestem certyfikowanym spawaczem” - mówi Jordan. - Po prostu zabiorę ze sklepu któregoś z facetów, którzy są spawaczami, i powiem: „Dobra, sprawdzę wisiorek. Uruchom latarkę i odłóż ją tam, gdzie chcesz. Gdzie chcesz, aby spoina się rozpoczęła; gdzie chcesz, aby się zatrzymała; pod jakim kątem chcesz, aby się zatrzymała? -" I pomyśleliśmy o kilku bardzo zaawansowanych spoinach. "

Wydajne spawanie MIG z UR10e cobot

Programowanie DIY zakończone, robot samodzielnie wykonuje pełny cykl spawania MIG. UR10e spawa od sześciu do ośmiu części w każdym cyklu. Zazwyczaj są to małe części, w tym kołnierze blokujące, zaciski belki i nakrętki do spawania. Robot cobot spawa je w określonej kolejności i wykonuje 4-12 części na serię bez dozowania. Po zakończeniu prac spawalniczych ludzie mogą przeładować części i w razie potrzeby ponownie uruchomić system lub szybko zaprogramować nowe zadanie spawania z użyciem świeżych części. cobot jest odpowiedzialny za spawanie określonych list części co 38 minut taktu. Operatorzy współpracują z cobot, załadunkiem i rozładunkiem podczas cykli i maksymalizują zasięg maszyny, aby objąć wiele różnych urządzeń.

Łatwość wdrożenia

Entuzjazm w MT Solar narastał przed przybyciem cobot, co sprawiło, że pierwszy poranek był „bardzo interesujący”, wspomina Jordan: „Robot pojawia się na ciężarówce i oczywiście jestem tym wszystkim podekscytowany. Wychodzę z biura i mam pracowników, którzy już odcinają folię termokurczliwą od robota i przygotowują się do ustawienia czegoś. Pomyślałem:„ Trzymaj się! Chcę zagrać! „Tego popołudnia mieliśmy uruchomione części produkcyjne” - mówi Jordan.

Najlepsze w tym systemie jest to, że nie trzeba być naukowcem zajmującym się rakietami, aby z niego korzystać - mówi menedżer operacyjny MT Solar, Mike Gillin, certyfikowany spawacz w MT Solar: „Z zawodu jestem spawaczem, ale nie wiedziałem nic o robotach i nie jestem zbyt obeznany z komputerem. Ciekawość przyciągnęła mnie do robota i byłam naprawdę zaskoczona, jak łatwo było to rozgryźć.

Niska bariera wejścia

Elastyczne finansowanie i opcje wynajmu własnego oferowane przez Vectis Automation umożliwiły MT Solar przetestowanie całego systemu bez dużego zaangażowania finansowego na początku. „Jest to system, który mogę wynająć lub wydzierżawić na bardzo krótki okres. Stać mnie na to. Jeśli to nie zadziała, nie jestem z tym obarczony. Ułatwiło nam to rozpoczęcie” - mówi Jordan. Namacalny zwrot z inwestycji systemu jest jasny, ponieważ dodaje kolejnego spawacza do zespołu, dodaje Jordan, co zapewnia „naprawdę czysty półtora roku, dwuletni zwrot z inwestycji, tylko na podstawie oszczędności pracy.„ Niematerialny zwrot z inwestycji jest „prawdopodobnie jeszcze bardziej wartościowy”, zauważa Jordan, ponieważ cobot „wywarł tak dalekosiężny wpływ zarówno na klientów, jak i morale pracowników”.

Kiedy zbliżyłem się i odkryłem narzędzie do spawania Cobot firmy Vectis Automation zasilane przez Universal Robots, stało się jasne, że ta kombinacja jest właściwym rozwiązaniem.

Travis Jordan, Owner and President, MT Solar

Powtarzalność, lepsza jakość i zwiększona konkurencyjność

Ludzkie spawanie może pomieścić - i wprowadzić - wiele rozbieżności, mówi kierownik operacyjny, Gillin, zwłaszcza jeśli chodzi o monotonną pracę i poleganie na „skalibrowanym kciuku.„ Zbudowaliśmy do 7500 małych części w ciągu zimy. Aby operator mógł usiąść i to zrobić; możesz powiedzieć, gdzie ma tego dość, a niektóre z tych części zostaną zezłomowane ”- mówi Gillin. Spawarka cobot wykonuje teraz tę powtarzalną pracę. Dla właściciela Jordana system oferuje powtarzalność, której pragną producenci, i pomaga MT Solar utrzymać stałą jakość produktu:„ Nasi klienci są zawsze podekscytowani, gdy mówimy im: „Hej, wiesz, ta część została przyspawana do robota.„

Zakładają go i wygląda dokładnie tak samo jak poprzedni i wyglądają na wysokiej jakości ”- mówi Jordan.„ Myślę, że system Universal Robots z Vectis jest najlepszym, na jaki się natknąłem. To cudowne ”. Ponadto spójność i elastyczność systemu umożliwia MT Solar konkurowanie z dużymi korporacjami” - mówi Jordan. „Pozwala nam łączyć jakość przemysłową i skalowalność z innowacyjnością i zwinnością małej firmy, co naszym zdaniem jest niezwykle potężnym połączeniem.„ MT Solar planuje wkrótce pozyskać więcej cobots do nowych zadań, takich jak manipulowanie ciężkimi i większymi częściami, co również złagodzi niektóre z operacji podnoszenia wykonywanych przez pracowników. Jako kierownik operacyjny Gillin ujmuje to następująco: „Mamy sklep pełen ludzi, którzy wpadną na pomysł tylko na podstawie ich kontaktu z nim”.