Toolcraft, mały warsztat w Seattle w stanie Waszyngton, został natychmiast zdobyty przez 30-mikronową powtarzalność i wbudowany czujnik siły/momentu obrotowego w nowej flagowej linii cobots firmy Universal Robots. Firma musiała zautomatyzować wymagającą, trzyoperacyjną maszynę obsługującą zadanie wewnątrz swojej maszyny CNC i teraz zaoszczędziła 23 procent na kosztach produkcji i zwiększyła przepustowość o 43 procent, korzystając z cobot UR5e.
Toolcraft było na rozdrożu, kiedy duże zamówienie skłoniło firmę do dodania trzeciej zmiany do produkcji 24/7. - Nikt tu nie chce biegać na trzeciej zmianie. Kiedy publikujesz ogłoszenie, nie otrzymujesz zbyt wielu odpowiedzi ”- mówi Steve Wittenberg, dyrektor operacyjny Toolcraft, który znajduje się w obszarze z trzema procentami bezrobocia. Toolcraft zaczął analizować różne opcje automatyzacji, początkowo rozważając tradycyjne roboty przemysłowe.
„ Gdybyśmy spojrzeli tylko na sprzęt robota, wydawałoby się, że jest to bardziej opłacalne rozwiązanie ”- mówi.„ Ale kiedy zaczęliśmy brać pod uwagę oszczędności wynikające z braku konieczności wznoszenia klatki bezpieczeństwa – i czas zaoszczędzony na łatwości użytkowania, unikając wielu złożonych programów – Universal Robots okazało się właściwym rozwiązaniem ”.
Zamówienie, które Toolcraft musiał zrealizować, było częścią wielowątkową dla urządzenia medycznego, które musiało zostać załadowane do trzyetapowej obróbki CNC. Toolcraft omówił to wyzwanie z Rapid Design Solutions, certyfikowanym integratorem systemów Universal Robots. „Podczas wykonywania wielooperacyjnej obróbki precyzyjnej wymagania dotyczące dokładności znacznie się zwiększają” - mówi właściciel Troy Ojalehto, podkreślając zwiększoną dokładność linii cobots e-Series firmy Universal Robots. „Kiedy usłyszeliśmy, że powtarzalność UR5e spadła do 30 mikronów, byliśmy bardzo podekscytowani” - mówi. „To naprawdę konkuruje w tej samej przestrzeni co tradycyjne roboty przemysłowe, więc było to dla nas ogromne. Nie widziałem, aby inne cobots radziły sobie z tym poziomem precyzji z częściami wielooperacyjnymi, takimi jak ta, z surowym stanem magazynowym i ukończonymi częściami precyzyjnymi.„
Pół roku po wdrożeniu UR5e Wittenberg z Toolcraft szybko wymienia wyniki. „Niektóre z korzyści, które od razu zauważyliśmy, to znaczny wzrost produkcji” - mówi. „Byliśmy w stanie obsadzić tę trzecią zmianę i przeszliśmy z produkcji 255 części tygodniowo do 370 części tygodniowo. Ponadto jesteśmy w stanie zakończyć naszą roczną produkcję siedem tygodni wcześniej, uwalniając w ten sposób tę maszynę do produkcji części na innych stanowiskach." Dodaje, że koszty spadły o 23 procent, co oznacza, że Toolcraft ocenia zwrot z inwestycji na UR5e na około 12 miesięcy. „Będziemy w stanie być bardziej konkurencyjni w wielu długoterminowych działaniach, które wykonujemy."
Modele cobot UR: UR5e
Używane produkty UR+: chwytak PHD Pneu Connect
Po tym, jak Troy Ojalehto (po lewej) w Rapid Design Solutions, Certified Systems Intergrator of Universal Robots, opracował wstępną aplikację, inżynier automatyki Toolcraft, Brian Laulainen (po prawej), był w stanie poradzić sobie z codzienną obsługą oprócz opracowania stacji płukania i suszenia części jako dodatku do aplikacji dla UR5e. Laulainen odbył szkolenie za pośrednictwem UR Academy, a następnie uzupełnił o kilkugodzinne szkolenie praktyczne z Ojalehto.
Toolcraft wybrał certyfikowany chwytak UR+ PneuConnect z PHD jako narzędzie na koniec ramienia dla UR5e. Posiadanie certyfikatu UR+ oznacza, że chwytak jest certyfikowany do bezproblemowej pracy z cobots UR z całym oprogramowaniem programistycznym zintegrowanym bezpośrednio na zawieszce uczenia cobot UR.
„Funkcja swobodnego napędu UR znacznie skraca czas uczenia robotów” - mówi Troy Ojalehto, właściciel Rapid Design Solutions. UR cobots można łatwo zaprogramować za pomocą „metody uczenia”, po prostu przesuwając ramię przez żądane punkty trasy, które są dodawane do programu na sterowniku uczenia. Korzystając z symulatora UR do programowania, Toolcraft stworzył cały program dla stacji płukania i suszenia części w trybie offline, po prostu wstawiając punkty trasy, gdy przenoszą program do sterownika uczenia.
Cykl obróbki trwa 56 minut, a UR5e zajmuje się tylko konserwacją części przez 6 minut. „Przez resztę czasu cobot po prostu czekał na następny cykl. Chcieliśmy mieć zajęcie” - mówi Wittenberg, wyjaśniając, w jaki sposób firma dodała stację płukania i czyszczenia części. Gdy UR5e wyjmuje obrabianą część z CNC, cobot zanurza ją teraz w roztworze płuczącym, a następnie przepuszcza przez strumień powietrza przed ostatecznym umieszczeniem umytej i wysuszonej części na stojaku do wysyłki. Warsztat maszynowy był również w stanie łatwo sterować pneumatycznym osprzętem i siłownikami drzwi za pośrednictwem interfejsów We/Wy UR5e. „To znacznie zmniejsza zapotrzebowanie na okablowanie CNC i zachowuje wszystkie standardowe funkcje bezpieczeństwa CNC” - wyjaśnia Ojalehto.
Podczas gdy Toolcraft skorzystał z pomocy integratora systemów, aby uruchomić początkową aplikację, warsztat maszynowy był w stanie samodzielnie zaprogramować i zainstalować stację płukania i suszenia. „To, co naprawdę nam to umożliwiło, to bezpłatne wsparcie online oferowane przez Universal Robots” - mówi Wittenberg. „Po tym, jak nasz inżynier automatyki wziął udział w internetowej UR Academy, spędził kilka godzin z integratorem i był w stanie dodać tę stację do cyklu cobot bez pomocy z zewnątrz.„
Początkowo Wittenberg obawiał się, że produkcja spadnie podczas fazy programowania stacji płukania, ponieważ UR5e nie będzie wtedy w stanie obsłużyć swoich regularnych obowiązków związanych z obsługą maszyny. Zespół Toolcraft odkrył jednak, że mogli po prostu użyć symulatora Universal Robots i zaprogramować prawie cały dodatek do cyklu offline, podczas gdy cobot działał dalej.
Mając za sobą pierwszą udaną instalację cobot, Toolcraft planuje teraz instalację jednego cobot rocznie. „Fakt, że nasz własny inżynier automatyki jest teraz w stanie rozwiązać wszelkie problemy, które się pojawią, będzie kluczem do osiągnięcia tego celu” - mówi Wittenberg, wyjaśniając, że następnym zadaniem, które ma zostać zautomatyzowane na hali produkcyjnej, jest konserwacja horyzontalnego młyna. „Jest to potencjalne wyzwanie ze względu na to, że młyny wykorzystują obrotowe płyty nagrobne, które są wymieniane w frezarce i z frezarki, co stwarza pewne trudności z mocowaniem. Jesteśmy jednak pewni, że możemy je rozwiązać za pomocą robota uniwersalnego i pewnej innowacji w zakresie montażu”.
Troy Ojalehto, Owner, Rapid Design SolutionsKiedy usłyszeliśmy, że powtarzalność UR5e spadła do 30 mikronów, byliśmy bardzo podekscytowani. To naprawdę konkuruje w tej samej przestrzeni co tradycyjne roboty przemysłowe, więc to było dla nas ogromne.
Z siedzibą w Monroe, poza Seattle, w stanie Waszyngton, Toolcraft to mały warsztat produkujący części dla przemysłu lotniczego, medycznego i obronnego, oferujący rozwiązania obróbcze CNC o wysokiej wydajności, precyzji i spójności.
www.tcprecision.com
Charakteryzujący się powtarzalnością 30 mikronów, UR5e był w stanie poradzić sobie z precyzyjnym wprowadzeniem części wielowątkowej do uchwytu CNC. Cykl CNC obejmuje trzy operacje w frezarce pionowej, dwie w uchwytach imadła i jedną w jednostce obrotowej czwartej osi.
Funkcja wolnego napędu UR znacznie skraca czas nauki punktów robota ” - mówi Brian Laulainen, inżynier automatyki w Toolcraft
Części wytwarzane w cyklu obróbki CNC obsługiwane przez UR5e to wielowątkowy element urządzenia medycznego, wymagający bardzo precyzyjnej, trójstopniowej obsługi wewnątrz CNC.
Dzięki UR5e Toolcraft był w stanie zakończyć roczną produkcję siedem tygodni wcześniej niż w przypadku pracy fizycznej.
Tysiące firm polega na robotach współpracujących, aby...
