--

UR cobots oferują bezpieczne i przyjazne dla użytkownika rozwiązanie automatyzacji

Optipro Systems

W skrócie

OptiPro Systems, producent precyzyjnego sprzętu do produkcji optycznej, stawiał czoła zwiększonemu zapotrzebowaniu klientów na zautomatyzowane rozwiązanie, które mogłoby mierzyć – w trakcie procesu – produkty, które klienci OptiPro wytwarzają w swoich maszynach. OptiPro znalazł rozwiązanie w stacji roboczej Q-Span ® firmy New Scale Robotics, zestawie aplikacji do pomiaru małych części zasilanym przez cobot UR3 firmy Universal Robots.

OptiPro Systems z siedzibą na północy stanu Nowy Jork od końca lat 80. opracowuje precyzyjne przyrządy do szlifowania, polerowania i metrologii dla branży optycznej. Coraz częściej klienci firmy zaczynają domagać się rozwiązań pod klucz. „Zamiast klientów kupujących pojedyncze maszyny i urządzenia fragmentarycznie dla swoich rozwiązań produkcyjnych, możemy teraz poradzić sobie z całym procesem, dostarczając im komórkę, która zarówno mierzy, jak i produkuje półfabrykaty, i zamienia je w końcowy element roboczy” - mówi David Mohring, koordynator ds. metrologii, OptiPro Systems. Kontrola jakości jest kluczowa, ponieważ większość klientów OptiPro produkuje części dla sektora medycznego i wojskowego wymagające 100% kontroli.

Optipro Systems

Branża Metal and Machining
Kraj North America
Liczba pracowników 50-100
Użyte coboty UR3
Wideo — Optipro Systems, USA

Aktualizacja istniejącego rozwiązania

OptiPro Systems wdrożyła już roboty współpracujące z Universal Robots wewnętrznie, aby prowadzić szlifowanie i wytwarzanie prototypów maszyn CMM. Kiedy firma New Scale Robotics wydała zestaw stacji roboczej Q-Span®, OptiPro zwrócił na to uwagę. „Zobaczyliśmy wyjątkową okazję, aby zaoferować bezpieczne, przyjazne dla użytkownika rozwiązanie do pomiarów w trakcie procesu, zasilane przez cobots, z którymi już czuliśmy się komfortowo” - mówi Kyle Wood, Optics Fabrication Supervisor w OptiPro Systems.

Q-Span® Workstation to zestaw aplikacji UR+, co oznacza, że został przetestowany i certyfikowany do bezproblemowej integracji z UR cobots – w tym przypadku cobot stołowy UR, UR3. Zestaw stacji roboczej Q-Span ® zawiera zrobotyzowane zaciski chwytakowe, przykładowe części i akcesoria oraz wszechstronny wózek do stacji roboczej, który łatwo porusza się po obiekcie. OptiPro dostarcza teraz zestaw stacji roboczej Q-Span ® jako część kompletnych komórek obróbczych, zawierających szlifierki, polerki i stacje metrologiczne. Gdy części wychodzą ze szlifierki OptiPro, stacja roboczaQ-Span ® natychmiast mierzy części w scenariuszu zaliczenia/niezaliczenia. Jeśli części przejdą, przechodzą do maszyny CMM w celu dalszego pomiaru.

Zestaw stacji roboczej Q-Span ® jest certyfikowanym zestawem aplikacji UR+, zaprojektowanym i wyprodukowanym przez New Scale Robotics do współpracy z robotami współpracującymi Universal Robots e-Series (cobots). Automatyzuje żmudny proces ręcznego pomiaru małych części w celu kontroli jakości i rejestrowania danych do analizy statystycznej.Zanim cobot UR3e wyposażony w zacisk nowej wagi rozpocznie pomiar nowego typu części, użytkownik musi powiedzieć wbudowanemu koderowi absolutnemu chwytaka, jaka jest nowa odległość między jego końcami palców, ucząc go nowej „wartości rzeczywistej” między punktami styku używanymi do kontroli. Użytkownicy mogą ustawić to odniesienie bezpośrednio w oprogramowaniu URCap na sterowniku uczenia UR3 cobot.

Zobaczyliśmy wyjątkową okazję, aby zaoferować bezpieczne, przyjazne dla użytkownika rozwiązanie do pomiarów wewnątrzprocesowych zasilanych przez cobots, z którymi już czuliśmy się komfortowo

Kyle Wood, Optics Fabrication Supervisor
Wczesne wykrywanie problemów

Wczesne wykrywanie problemów

Pomiar części w procesie jest kluczowy dla procesu produkcyjnego, mówi Mohring: „Zamiast produkować kilka części, które nie zostaną zmierzone później, pomiar w procesie od razu wychwytuje problemy, co zmniejsza ilość złomu i zapewnia, że nie kontynuujemy procesu produkcyjnego podczas wykonywania złych części.

Mike Cahill, inżynier mechanik w OptiPro Systems wyjaśnia na przykład, w jaki sposób stacja robocza Q-Span ® może mierzyć cylindry szklane wychodzące z szlifierki OptiSonic firmy. Cylinder jest wykonany za pomocą wiertła rdzeniowego, które jak młotek mini-jack oscyluje przez duży stos szkła.„ Technologia OptiSonic znacznie wydłuża żywotność narzędzia, ale nieuniknione jest, że wiertarka diamentowa zużyje się z czasem jako część procesu szlifowania, więc rzeczywisty rozmiar przedmiotu obrabianego wynikający z tego procesu produkcyjnego będzie się różnił ”- mówi.„ Dzięki stacji roboczejQ-Span ® natychmiastowy pomiar grubości rdzenia każdego cylindra pozwala nam w sposób bezzałogowy od razu wychwycić problemy związane z nietolerancją i w razie potrzeby zmienić wiertła lub prędkość posuwu ”.

Tysiące dolarów oszczędności

Tysiące dolarów oszczędności

Oznacza to redukcję złomu materiałów szlachetnych. Kyle Wood podaje przykład tego, jak cenny jest german: „Kilku naszych klientów używa germanu, który jest wart więcej niż złoto w wadze surowej, więc mówimy o tysiącach dolarów oszczędności”, mówi, podkreślając również delikatną obsługę części zapewnianą przez stację roboczą Q-Span ®. „Korzystając z cobot, nasi klienci unikają teraz łamania kruchego materiału i pękania lub odpryskiwania ostrych krawędzi podczas ręcznego przenoszenia. Stacja robocza Q-Span ® umożliwia bezzałogową pracę, która może wytwarzać tysiące elementów obrabianych, gdy rozmiary partii są duże, wykonanie tego, co Q-Span ® może osiągnąć w jednym cyklu, wymagałoby ręcznego operatora w sześciu krokach. Co więcej, usuwamy z tego równania ludzką wariancję” - mówi. „Możemy również mierzyć różne części bez zmiany chwytaka, co pozwala nam szybko przechodzić z jednego projektu do drugiego”.

Elastyczne wdrażanie z wbudowanym bezpieczeństwem

„Możesz przynieść zestaw Q-Span® bezpośrednio do swojego zakładu i w ciągu kilku godzin zlecić pomiar części, nie zatrudniając integratora, który poświęciłby godziny na pracę nad ustawieniem w systemie ciężko pracującego robota”.

Quinlivan wyjaśnia, że New Scale Robotics wybrał cobot UR3 do zasilania zestawu stacji roboczej Q-Span ® z kilku powodów: „UR3 ma świetny współczynnik kształtu i zapewnia platformę typu open source, umożliwiając nam opracowanie URCap, który jest oprogramowaniem do wymiany informacji między naszym systemem a robotem”, mówi, wyjaśniając, że umożliwia to użytkownikowi zaprogramowanie całej aplikacji bezpośrednio przez własny programator UR3e, który może podawać dane pomiarowe bezpośrednio do baz danych klientów.

OptiPro Systems współpracowała z różnymi robotami, mówi Mohring. „Łatwość użytkowania i charakter współpracy UR cobot odegrały kluczową rolę we wdrożeniu go do naszych komórek roboczych, nie musimy spędzać dużo czasu na opracowywaniu technik i uczeniu się różnych algorytmów programowania, tak jak w przypadku niektórych innych dostępnych opcji”, mówi, dodając, że fakt, że UR3e to cobot, umożliwia mu działanie wraz z pracownikami i dopasowywanie się do istniejących przepływów pracy. „Dzięki wbudowanemu bezpieczeństwu cobot zapewnia zalety elastycznej automatyzacji bez kosztów stałych robotów przemysłowych. Nie musimy dodawać wszystkich dodatkowych osłon i laserów, jak w przypadku tradycyjnych robotów. Możemy po prostu obracać systemem Q-Span ® między maszynami; może to być podstawowa trzyosiowa frezarka, aż do sześcioosiowej jednoczesnej platformy szlifierskiej - lub platformy polerskiej - jest wystarczająco elastyczna, abyśmy mogli ją umieścić na każdej z naszych maszyn.”

„Dzięki wbudowanemu bezpieczeństwu cobot zapewnia zalety elastycznej automatyzacji bez kosztów stałych robotów przemysłowych. Nie musimy dodawać wszystkich dodatkowych osłon i laserów, tak jak w przypadku robotów tradycyjnych. Możemy po prostu wozić system Q-Span® między maszynami” - mówi Dave Mohring, koordynator ds. metrologii, OptiPro Systems.
„Dzięki wbudowanemu bezpieczeństwu cobot zapewnia zalety elastycznej automatyzacji bez kosztów stałych robotów przemysłowych. Nie musimy dodawać wszystkich dodatkowych osłon i laserów, tak jak w przypadku robotów tradycyjnych. Możemy po prostu wozić system Q-Span® między maszynami” - mówi Dave Mohring, koordynator ds. metrologii, OptiPro Systems.
Zapobieganie wąskim gardłom

Zapobieganie wąskim gardłom

Posiadanie stacji roboczej Q-Span ® w trakcie procesu na szlifierce, sortowanie części do pojemników pass/fail, pomaga również zapobiegać wąskim gardłom w dalszej części procesu w laboratorium metrologicznym wyjaśnia Mohring: „Wyłapywanie części poza tolerancją tutaj w komórce produkcyjnej na wczesnym etapie procesu bez konieczności wysyłania ich do maszyny CMM w laboratorium metrologicznym oszczędza naszym klientom dużo pieniędzy i czasu." Tylko części, które przejdą pomiar w trakcie procesu Q-Span ® Kit, przechodzą do maszyny CMM w celu pełnej weryfikacji wymiarów.

Redukcja kosztów i zwiększenie wydajności

Redukcja kosztów i zwiększenie wydajności

„Często w produkcji optyki istnieje konfiguracja komórki, w której odbywa się operacja szlifowania, polerowania, a następnie operacja metrologiczna, wszystko w ramach jednej komórki roboczej” - mówi. „Brak osoby przy każdej maszynie to wielka redukcja kosztów – a w scenariuszu Covid ze zmniejszoną liczbą pracowników wewnętrznych było to wielkim atutem dla naszych klientów, ponieważ nie muszą mieć tylu osób pracujących razem w bliskiej odległości”.

Pomysły na przyszłość

Pomysły na przyszłość

Dodanie zestawu stacji roboczych Q-Span ® w ramach oferty „pod klucz” systemu OptiPro spowodowało powstanie wielu pomysłów na przyszłe projekty. „Dało nam to również pewność w dodawaniu elementu innowacji do przyszłej lub istniejącej produkcji z UR cobots, która będzie miała coraz większe znaczenie” - mówi Kyle Wood.

Rozwiązano problemy z automatyzacją:

  • 100% kontroli wewnątrzprocesowej części osiągniętych
  • Wymieniono mniej precyzyjne i mniej powtarzalne pomiary ręczne, które mogą wyszczerbić lub uszkodzić kruche elementy obrabiane
  • Elastyczne wdrażanie na wielu komputerach
  • Umożliwienie bezzałogowej kontroli jakości wewnątrzprocesowej, krytycznej w scenariuszu Covid przy zmniejszonej liczbie pracowników wewnętrznych

Kluczowe czynniki wpływające na wartość:

  • Zapewnia pomiar w trakcie procesu, natychmiast wychwytując części poza tolerancją
  • Zmniejsza ilość odpadów
  • Zapobiega powstawaniu wąskich gardeł w laboratorium metrologicznym
  • Niewielkie rozmiary
  • Zwiększona elastyczność w zatrudnianiu pracowników
  • Współpraca i bezpieczeństwo
  • Łatwy do zaprogramowania
  • Kompletny zestaw do kontroli jakości

Zadania rozwiązane przez roboty współpracujące:

  • Pomiar wewnątrzprocesowy małych części produkowanych przez precyzyjne maszyny optyczne.

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
Biuro lokalne
  • Universal Robots A/S, o.z.
  • Siemensova 2717/4
  • 13 Praha
Skontaktuj się z nami: +1 844-462-6268