

W Cheraw w Karolinie Południowej dwie fabryki Schaeffler Group USA produkują precyzyjne komponenty silników i produkty przemysłowe. Schaeffler zwrócił się do Universal Robots (UR) ActiNav machine tending kit with a UR5e cobot to automate manual assembly lines and improve labor utilization and productivity. System ActiNav zbiera złożone komponenty wymieszane ze sobą w pojemnikach i umieszcza je w precyzyjnej orientacji na zautomatyzowanym przenośniku do montażu. Zmniejsza to pracę fizyczną w przypadku powtarzalnej, trudnej do wykonania pracy; zapewnia natychmiastowy 7% wzrost produktywności ze względu na stałą, całodobową niezawodność robota; i oszczędza firmie 150 000 dolarów rocznie.
W zakładzie Cheraw czterech operatorów zasila linie produkcyjne 24/7, aby zbudować komponent regulatora czasowego krzywki (VCT), który poprawia wydajność i zmniejsza emisje w silnikach spalinowych. Praca jest powtarzalna i nudna, co utrudnia pracę pracownikom. Ponadto, ponieważ linie te znajdują się daleko od innych urządzeń, pracownicy nie mogą być łatwo wykorzystywani w innych obszarach, a jeśli opuszczą linię z przerw lub innych powodów, produkcja zostaje wstrzymana.
Specjalna grupa maszyn Schaeffler, zwana Sondermaschinenbau (SMB), opracowuje i buduje specjalny sprzęt do rozszerzania automatyki w obiektach Schaeffler, a także dla klientów zewnętrznych. Linia produkcyjna poprosiła SMB o rozwiązanie, które poprawiłoby wykorzystanie pracowników, wydajność i koszty.
Automatyzacja obciążenia maszyny na linii okazała się jednak trudna. Komponent jest produkowany przez zewnętrznego dostawcę i dostarczany luzem, a złożone geometrie komponentu muszą być dokładnie zorientowane na przenośniku do następnego procesu. Dostawa części w zorientowanych tacach do tradycyjnej automatycznej pielęgnacji maszyn zwiększyłaby koszty.
Kluczową zaletą systemu ActiNav jest jego zdolność do autonomicznego wybierania części, które są losowo zorientowane w koszu i dokładnego ich umieszczania. Na nowej stacji ActiNav operator po prostu zrzuca komponenty do wielu pojemników, a następnie przechodzi do innego procesu. Czujnik 3D ActiNav skanuje pojemnik, dzięki czemu system może obliczyć odpowiednie wybory dla UR cobot, który następnie umieszcza część na podstawie jej orientacji.
Jeśli część jest skierowana do góry, robot umieszcza ją bezpośrednio na przenośniku. Jeśli część jest skierowana w dół, robot umieszcza ją w stacji reorientacji, gdzie jest odwracana, aby robot mógł ją ponownie pobrać i dokładnie umieścić na przenośniku, łatwo spełniając wymóg 12-sekundowego czasu cyklu linii. Po umieszczeniu części przenośnik przenosi je do następnej komórki. Jeśli nie ma już części do pobrania z pojemnika, system uruchamia robota UR5e, aby zainicjować sekwencję wymiany pojemnika, aby mógł kontynuować wybieranie z następnego pojemnika, bez konieczności interwencji operatora.
Mike Reed, VCT Production Leader, Schaeffler Group, USAPracownicy to uwielbiają. Cieszą się widząc, jak system działa wydajnie i dobrze, a w rzeczywistości widzą, że ich liczba rośnie. Wszystko, co uprości pracę pracownika, naprawdę podniesie jego morale, ponieważ zabierze mu jeszcze jeden krok do przodu.

System ActiNav przyniósł natychmiastowe rezultaty, zmniejszając zapotrzebowanie na siłę roboczą z czterech operatorów na linii do trzech, a zwolniony operator został przeniesiony do zadań o wyższej precyzji na innej linii. Zapewnia to natychmiastowe roczne oszczędności w wysokości 150 000 USD, co prowadzi do zwrotu z inwestycji (ROI) krótszego niż rok. Dzięki automatyzacji procesu firma Schaeffler wyeliminowała przestoje i niepełne wykorzystanie siły roboczej oraz zwiększyła ogólną efektywność sprzętu (OEE) na linii, a wydajność produkcji wzrosła o siedem procent.

Aman Bhave, inżynier ds. projektowania mechanicznego w małych i średnich firmach, wszedł do projektu z ograniczonym doświadczeniem programistycznym, ale uznał, że internetowe samouczki UR Academy odegrały kluczową rolę w jego sukcesie. „Byłem trochę sceptyczny, że uda mi się uruchomić ten system w ciągu kilku miesięcy” - mówi Bhave. „Ale kiedy zacząłem przeglądać samouczki na ten temat i zacząłem pracować z systemem, zdałem sobie sprawę, że nie jest to takie skomplikowane, a osoby z mniejszym doświadczeniem mogą łatwo wykonać kroki i zintegrować proces”.

Przed uruchomieniem systemu Bhave przejrzał wszystkie samouczki, a następnie zainstalował bezpłatny symulator trybu offline URSim na swoim laptopie. Pozwoliło mu to na posiadanie programowania offline i symulacji programu robota na jednym ekranie oraz kroków odpowiedniego samouczka na drugim.
Tysiące firm polega na robotach współpracujących, aby...