

Tacoma, Tool Gauge z siedzibą w Waszyngtonie, produkuje precyzyjne metalowe i plastikowe komponenty i zespoły dla przemysłu lotniczego. W przypadku długoterminowych umów z klientami, których nie można renegocjować, Tool Gauge przeszedł na automatyzację, aby pomóc złagodzić i ograniczyć koszty personelu na napiętym rynku pracy. Dwa roboty współpracujące z UR osiągnęły ten cel, zapewniając oszczędność pracy do 75%, jednocześnie podwajając produkcję w dozowaniu kleju i obsłudze maszyn CNC, zmniejszając zapotrzebowanie na dodatkowych pracowników do powtarzalnych, niepożądanych zadań. Firma znalazła również nowe możliwości dla pracowników, aby zwiększyć wartość dodaną, poprawić bezpieczeństwo i zwiększyć satysfakcję z pracy.
Jim Lee, dyrektor generalny Tool Gauge, stoi w obliczu surowych realiów prowadzenia działalności na rynku globalnym. Chociaż firma jest blisko wielu swoich klientów na północno-zachodnim Pacyfiku, klienci ci mogą prowadzić działalność w dowolnym miejscu na świecie, w tym na znacznie tańszych rynkach pracy. „Stało się dla nas jasne, że sposobem, w jaki możemy konkurować, nie jest dodanie większej liczby ciał, ale dodanie większej liczby technologii, a następnie dodanie większej wartości przy użyciu tej technologii” - wyjaśnia Lee, który chciał zatrudnić aż stu nowych pracowników, którzy po prostu nie byli dostępni na napiętym rynku pracy na północno-zachodnim Pacyfiku.
Tool Gauge 'owi nie tylko trudno było zatrudnić ludzi, ale wymagane zadania były również trudne do wykonania podczas pracy fizycznej – zwłaszcza dozowanie kleju na wytłaczane części z tworzyw sztucznych. „Obszar, na który należy nałożyć klej, jest niezwykle wąski, więc z biegiem czasu operatorzy widzieli zmęczenie w dłoniach, a potencjalne obrażenia były niepokojące. Wskaźniki złomu były również wysokie” - mówi inżynier produkcji w Tool Gauge, Steve Ouzts.
Tool Gauge potrzebny do zwiększenia wydajności - i odkrył, że cobots z Universal Robots (UR) były idealnym rozwiązaniem. Lee opisuje trzy kluczowe zalety robotów współpracujących z UR. „Wybraliśmy Universal Robots, ponieważ po pierwsze, są to cobots: zawsze baliśmy się korzystać z automatyzacji, ponieważ istnieje ogromna inwestycja kapitałowa, ale tak nie jest w przypadku Universal Robots. Po drugie, martwiliśmy się o odgrodzenie części naszej produkcji do umieszczenia w komórkach automatyki, co nie ma nic wspólnego z UR. Po trzecie, możemy skonfigurować cobots UR do wykonywania setek różnych rzeczy; są wysoce konfigurowalne i łatwo się nimi poruszać. Więc dla nas było to naprawdę jedyne rozwiązanie."
Tool Gauge zainstalował dwa cobots UR, aby sprostać powtarzalnym, wymagającym aplikacjom zarówno w dziale części metalowych, jak i plastikowych. Po stronie metalu, łatwo uszkodzona obrabiana część miedziana była produkowana przez w pełni nadzorowanego czeladnika obrabiarki CNC po prostu do wyciągania części z rynny CNC, czyszczenia, płukania, suszenia i pakowania ich w pudełka. Teraz części przechodzą przez czujnik zbliżeniowy, który wysyła sygnał do cobot UR3, aby je odebrać. cobot umieszcza części w wannie płuczącej, a następnie trzyma je przed suszarką, po czym wrzuca je do pojedynczych tekturowych komór.
Tool Gauge był w stanie użyć kreatora paletyzacji, który jest wbudowany w cobot UR, aby łatwo zaprogramować robota do upuszczenia każdej części do otwartej komórki w pudełku we wzorze siatki. „Kiedy wprowadziliśmy na miejsce robota uniwersalnego, była to oszczędność w wysokości 9 000 USD wynikająca z mniejszego zaangażowania w pracę przy pierwszym zamówieniu i spodziewamy się, że w przyszłości będzie to powtarzane wielokrotnie” - mówi Lee, który nie marnuje już talentów swojego operatora maszyn, ale może skupić się na projektach o wyższej wartości, takich jak konfiguracja i programowanie maszyn CNC.

W dziale formowania wtryskowego robot UR5 służy do skomplikowanego zespołu wytłaczania tworzyw sztucznych, chwytając zaślepki do panelu z tworzywa sztucznego, przemieszczając je przez dozownik kleju. Po prawidłowym dozowaniu kleju w zaślepce końcowej UR5 umieszcza część w siłowniku na stole, na którym część jest zaciśnięta. Następnie operator przejmuje kontrolę, sprawdza klejenie i usuwa część. Zadanie to wymagało od czterech operatorów wyprodukowania około dwustu sztuk dziennie.

Obecnie zautomatyzowana aplikacja wymaga, aby jeden operator pracujący z UR5 cobot produkował czterysta sztuk dziennie ze wskaźnikiem złomu zmniejszonym z 15 procent do zaledwie trzech procent. Według dyrektor generalnej Tool Gauge, Debbie Lee, firma doświadczyła dodatkowych oszczędności dzięki zmniejszeniu liczby powtarzających się urazów związanych z ruchem. „Zauważyliśmy zmniejszenie liczby roszczeń dotyczących pracy i przemysłu w naszej hali produkcyjnej, ponieważ robotyka przejmuje te monotonne zadania” - mówi.
Jim Lee, General manager, Tool GaugeTo, co uważałem za jedną z najtrudniejszych operacji montażowych - używanie robota do nakładania kleju na bardzo złożoną powierzchnię - działa bardzo, bardzo dobrze
Przed Universal Robots inżynier produkcji Ouzts miał minimalne doświadczenie robotyczne - tylko jakiś czas na studiach przy użyciu tradycyjnego, nieintuicyjnego robota SCARA. Łatwe programowanie UR było ogromną zaletą. „Przechodząc na Universal Robots, naprawdę przyciągnęła mnie intuicyjna natura graficznego interfejsu użytkownika” - mówi. „Naprawdę doceniam to, jak wszystkie terminy w oprogramowaniu są wyrażone w kategoriach laika. Rozumiem je znacznie łatwiej i dokładnie wiem, jak działa kod od początku do końca, i otrzymuję bardzo dobrą pozytywną informację zwrotną w formie graficznej o tym, co moje działania spowodują, że robot wykona.
Kolejną zaletą Universal Robots jest łatwość podłączenia cyfrowych i analogowych sygnałów wejściowych do skrzynki sterowniczej. Ouzts odkrył, że korzystanie z czujnika zbliżeniowego było tak proste, jak podłączenie przewodów do jednego z 12-woltowych wejść cyfrowych, wybranie go z ekranu We/Wy na wiszącym sterowniku UR3 i oczekiwanie na sygnał z czujnika, aby poinformować cobot, kiedy nadszedł czas na podniesienie części.
Dzięki UR cobots firma była w stanie zmniejszyć zapotrzebowanie na 100 nowych pracowników o połowę, jednocześnie zatrudniając pracowników do pracy, której chcieli. Lee mówi: „Dowiedzieliśmy się, że ludzie, którzy wykonywali prace, które wykonywałby robot, byli naprawdę szczęśliwi, że nie muszą już wykonywać tych prac. Myślę, że będziemy zamawiać dużo więcej, bo ludzie lubią pracować obok robotów. Są po prostu fantastyczne, ciche i bardzo przewidywalne pod względem tego, co produkują i liczby rzeczy, które mogą zrobić. Jeśli zapytasz wszystkich naszych pracowników, czy mieliby jakiekolwiek obawy dotyczące pracy obok Uniwersalnego Robota, byłoby to zdecydowanie„Absolutnie żadne ”.

W przemyśle lotniczym, gdzie projekty produktów mogą pozostać niezmienione przez dwadzieścia lub trzydzieści lat, oczekiwania dotyczące zwrotu z inwestycji kapitałowych są dłuższe niż w wielu innych branżach. Lee początkowo myślał, że trzy- lub czteroletni zwrot z inwestycji w robota byłby dobry. Był mile zaskoczony Universal Robots, widząc spodziewaną zapłatę za oba roboty w ciągu roku. „Jesteśmy tym bardzo podekscytowani” - stwierdza.

Możliwość łatwego przenoszenia i przeprogramowania cobots pod kątem dodatkowych procesów, dzięki łatwym zmianom oprzyrządowania na końcu ramienia, pozwala Tool Gauge przyjrzeć się szerokiemu zakresowi zadań, w których zalety cobot mogą poprawić procesy i wydajność. Na przykład tradycyjne roboty na wtryskarkach można zastąpić cobots, a cobots mogą obsługiwać prasy i inne zadania obróbki, a także montaż końcowy.

Engineer Ouzts z niecierpliwością oczekuje, że cobots UR podejmie się dodatkowych, dużych prac, w tym nitowania i montażu. „Jedna konkretna część wymaga zainstalowania dwudziestu nitów, a ponieważ jest tak duża, natychmiast zobaczyliśmy aplikację na robota” - mówi.

Ouzts wydaje się nieco zaskoczony, gdy wyjaśnia, jak bardzo lubi pracować z robotami. „Fajnie jest być częścią przyszłości” - mówi. „Z pewnością jest to kierunek, w którym zmierza większość produkcji i po prostu lubię patrzeć, jak wszyscy inni rozjaśniają twarze, gdy widzą, że to działa”.
Tysiące firm polega na robotach współpracujących, aby...