Spawanie cobots zapewnia 40% wzrost wydajności
W skrócie
T&W Stamping w Ohio chciało zautomatyzować jedną z najbardziej pracochłonnych części swojego procesu produkcji metali: pielęgnację spawarek oporowych. Jest to trudna do zautomatyzowania aplikacja ze względu na impuls elektromagnetyczny sprzętu spawalniczego, który usuwa serwomotory robotów. Firma rozwiązała problem z UR5 cobot, który opłacił się w mniej niż cztery miesiące, zapewniając 40% wzrost wydajności i uwalniając trzy funkcje operatora.
Transformacja biznesowa
„Używanie robotów współpracujących do spawania oporowego? Zgodnie z naszą najlepszą wiedzą, nie było to coś, co ktokolwiek w branży robił wcześniej” - mówi Juan Rodriguez, dyrektor ds. automatyzacji w Crum Manufacturing, certyfikowany integrator systemów Universal Robots.
Współpracował z T&W Stamping w Youngstown w stanie Ohio, producentem kontraktowym głównie dla rynku ciężkich ciężarówek, który potrzebował niezawodnego rozwiązania automatyzacji. „Właśnie otrzymaliśmy umowę od naszego dużego klienta na produkcję wsporników układu napędowego” - mówi Craig Sivak, wiceprezes wykonawczy i dyrektor generalny T&W Stamping. „Objętość nie była ogromna - około 40 000 części rocznie - ale każda część ma osiem nakrętek spawalniczych, więc to 320 000 spoin, które w przeciwnym razie musielibyśmy wykonać ręcznie.„ Sivak i jego zespół postanowili zbadać, czy roboty współpracujące mogą poradzić sobie z tym zadaniem. „Mając cobot, moglibyśmy zachować nasz istniejący układ, ponieważ nie potrzebowaliśmy dodatkowej ochrony wokół cobot ze względu na wbudowany system bezpieczeństwa” - mówi.
Chociaż często zdarza się, że duże roboty przemysłowe wykonują spawanie rezystancyjne, Rodriguez wyjaśnia, dlaczego nie jest to aplikacja obsługiwana przez małe roboty współpracujące w przeszłości. „Zgrzewarki oporowe wyzwalają impuls elektromagnetyczny (impuls elektromagnetyczny), który usuwa wszelkiego rodzaju elektronikę w określonym promieniu. To nie jest
problem z tradycyjnymi robotami z dużymi narzędziami C-clamp na końcu ramienia, gdzie robot jest bardzo daleko od punktu uderzenia” - mówi. - Ale mały cobot, który starasz się ładnie dopasować do istniejącej komórki? To zupełnie inna historia.
T&W Stamping
Craig Sivak, Executive Vice President & General Manager, T&W StampingKorzyścią, jaką widzimy z instalacji robota UR, jest tak naprawdę spójność. Wykonuje fantastyczną pracę
Pokonywanie przeszkód
Crum Manufacturing pokonał tę przeszkodę, uziemiając robota i dodając niemetaliczny materiał do wykonanego na zamówienie narzędzia końcowego, który oddalił robota od spawarki. Możliwość wykorzystania robotów współpracujących do tego trudnego zadania nie była jedynym przyjemnym odkryciem w T&W Stamping. „Kiedy nasi inżynierowie przedstawili nam wstępną wycenę samego robota uniwersalnego, byliśmy oszołomieni jego kosztem” - mówi Sivak. „Patrząc na niektóre większe roboty, mają sześć cyfr; spodziewaliśmy się znacznie większej liczby”.
Zwrot w ciągu 4 miesięcy
Firma T&W Stamping była w stanie wdrożyć całą komórkę za 30 procent mniej niż firma wydałaby na osiem oddzielnych urządzeń, aby ustawić część i przedstawić ją spawarce. Producent kontraktowy zwolnił również trzy funkcje operatora, które obecnie wykonują więcej zadań o wartości dodanej. „Jesteśmy w okolicy o 40 procent bardziej wydajni niż normalnie” - powiedział Sivak, który również dokonał obliczeń zwrotu z inwestycji. „Kiedy uwzględniliśmy oszczędności kosztów, których nie mieliśmy w innych urządzeniach - a co ważniejsze, dolar pracy i korzyści zaoszczędzone przy mniejszej liczbie operatorów - były niższe niż cztery miesiące”.
Vision-guidance zapewnia dokładne spawy
„UR cobot podnosi część dokładnie w punkcie odniesienia, co jest bardzo ważne, ponieważ jest to mocowanie dla samej części” - wyjaśnia Sivak. „Gdy robot UR podniesie część, dokładnie wie, gdzie znajduje się każdy otwór.„
Kompletacja części jest prowadzona przez kamerę wizyjną firmy Cognex nad przenośnikiem. Dzięki temu przewodnikowi UR5 umieszcza część w pierwszej z dwóch zgrzewarek rezystancyjnych, które wykonują pierwsze cztery spoiny, ponieważ nakrętki spawalnicze są umieszczane na części za pomocą podajnika nakrętek wibracyjnych. Po wykonaniu pierwszych czterech spoin UR5 obraca wspornik i przesuwa go do drugiej spawarki, która wykonuje ostatnie cztery spoiny. 52-sekundowy cykl kończy się, gdy UR5 przesuwa część do drugiej kamery Cognex nad przenośnikiem wyjściowym, który sprawdza, czy część ma wszystkie osiem nakrętek spawalniczych, czy znajdują się we właściwej pozycji i czy wszystkie mają gwinty.
Spójność produktu bez przestojów
T&W Stamping działa na ośmiogodzinnych zmianach, pięć dni w tygodniu. UR5 zwykle działa z 60-procentową wydajnością i działa od ponad dwóch lat. „Korzyścią, jaką widzimy z instalacji robota UR, jest tak naprawdę spójność. Wykonuje fantastyczną pracę” - mówi Sivak. „Nie mieliśmy z tym żadnych problemów produkcyjnych ani przestojów. Gdybyśmy nie mieli robota, w tej komórce byłoby czterech operatorów zarządzających ośmioma oprawami, aby uzyskać nakrętki spawalnicze na tej części.„ Teraz do pielęgnacji komórki potrzebny jest tylko jeden operator. Operator, który nie miał wcześniejszego doświadczenia w robotyce, wziął udział w trzydniowym szkoleniu z obsługi i programowania UR5, a teraz jest odpowiedzialny za kontrolę produktu i operacje cobot.
Ożywienie 30-letniej technologii
Opracowanie komórki robota dla T&W to osiągnięcie, którego Juan Rodriguez nie waha się nazwać homerunem. „Ci rezystancyjni spawacze mają ponad 30 lat. Możliwość znalezienia sposobu na połączenie ich z zupełnie nową technologią cobot to duża wygrana zarówno dla nas, jak i dla firmy” - mówi. „Na pewno zobaczymy większą integrację Universal Robots ze spawarkami rezystancyjnymi i całym sprzętem spawalniczym”.
Przyszłe możliwości automatyzacji
T&W Stamping zaczął teraz przyglądać się nowym zadaniom, z którymi cobots mogą sobie poradzić. „Produkujemy miski olejowe z przyspawanymi do nich elementami oporowymi. Ze względu na rozmiar i konfigurację części, automatyzacja za pomocą spawarek oporowych byłaby bardzo trudna” - mówi Sivak, który zamiast tego przygląda się spawaniu metodą MIG. „Naszym zamiarem jest użycie robota UR do zamocowania elementów w części, a także umieszczenie na jednym palnika i wykonanie z nim spawania metodą MIG” - wyjaśnia. „Będzie to nowy proces dla robota, w przeciwieństwie do tego, co robi dzisiaj, ponieważ w rzeczywistości sam będzie wykonywał spawanie”.
Rozwiązano problemy z automatyzacją:
Możliwość współpracy ze starszymi spawarkami rezystancyjnymi Brak zmian w istniejącym układzie piętra Osiągnięto 100% jakość produktu Zerowa konserwacja bez przestojów lub przerw w pracy linii Zastosowanie zabezpieczone przed przyszłymi awariami, pozwalające na zmiany w kontroli budowy silników
Kluczowe czynniki wpływające na wartość:
4 miesiące ROI Łatwe programowanie Wspólna i bezpieczna jakość i spójność produktu
Zadania rozwiązane przez roboty współpracujące:
Pobieranie i umieszczanie z przenośników wejściowych i wyjściowych, opieka nad spawarkami oporowymi
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
