CNC-integrerade cobotar stöder High-Mix-produktion

Automatisering hos Go Fast Campers

Se hur GFC balanserar höglönejobb och ett snabbt växande företag med automatisering.

I korthet

På mindre än fem år har Go Fast Campers (GFC) i Bozeman, Montana vuxit från det ursprungliga konceptet till en innovativ tillverkningsverksamhet med 65 anställda – och en minimilön på $ 52 500 per år plus förmåner. Cobot automation har varit GFC: s strategi för framgång sedan dag ett. En serie helt integrerade UR5-maskinbetjänings cobots använder ett enda robotprogram för att producera vilken del som helst, i vilken maskincell som helst. Detta gör det möjligt för företaget att tillverka högkvalitativa komponenter just-in-time, vilket ger betydande konkurrensfördelar, samtidigt som det snabbt kan införliva kundfeedback.

Affärsomvandlingen

På Go Fast Campers är en rad av fyra UR5 cobots helt integrerade med Haas CNC-maskiner, som erbjuder 22 timmars produktivitet per dag, inklusive 6 timmars obemannad tillverkning utan belysning. Robotarna använder alla samma robotprogram, så att alla celler kan köra någon av företagets delar i vilken volym som helst för att uppfylla varje dags monteringsbehov.

UR5 cobots flexibilitet och enkel integrering och programmering innebär att GFC kan köra 20 till 25 jobb över fyra bearbetningscenter varje dag, med byten som bara tar 10 till 15 minuter. Maskincellerna producerar precis de mängder som behövs för den dagen - oavsett om det är 15 eller 500 stycken. Efter att ha upplevt fördelarna med robotautomation för ett litet företag har GFC börjat vända sin cobot bearbetningscellsinställning till en produkt som kan säljas till andra små tillverkare för att hjälpa dem att börja med automatisering och driva sina företag effektivt.

"Dessa automatiseringsverktyg ser du vanligtvis bara i dessa jätteföretag, och jag tror att de faktiskt har mest kraft för småföretag", säger GFC: s VD och medgrundare, Wiley Davis. "Om ett litet företag inte har tillgång till dessa verktyg kan de inte konkurrera. Automatisering är ett riktigt kraftfullt verktyg för att möjliggöra en mycket större mångfald av produkter och perspektiv."

Go Fast Campers

Industri Automotive & Subcontractors

Land United States

Antal anställda 65

Cobots använda UR5e & UR5

Hur de gjorde det

Ta en närmare titt på processen och viktiga detaljer för en framgångsrik övergång från manuella processer till automatisering med samarbetsrobotar

Go Fast Campers tillverkar 174 unika delar för sina skräddarsydda popup-lastbilscampers.

Alla delar börjar som råa bitar av aluminiumemballage av flygkvalitet som skärs i sju olika standardstorlekar och laddas på brickor vid de fyra cobotbearbetade bearbetningscellerna. Varje robot använder samma program, med minimal inmatning från en operatör för att definiera vilken del som tillverkas. Roboten plockar sedan en bit, sätter den i en greppstation så att den kan hitta delens centrum och laddar den i maskinen. Maskinen fräser den första operationen, roboten vänder delen för att bearbeta den andra operationen, delen matas ut ur skruvstycket och en upprullningsarm drar delarna i en tvättbehållare, redo för efterföljande processer.

UR cobot: s inbyggda I/O gör det möjligt för GFC att styra alla hjälpsystem genom robotprogrammet. Stephan Morris, COO, säger: "Detta har varit oerhört användbart för oss, eftersom vi aktiverar skruvstycket, ejektormekanismen, utsugsmekanismen, dörrcylindern som öppnar och stänger dörren - alla dessa saker är möjliga tack vare UR: s enkla programmeringsspråk och den enkla möjligheten att bara koppla in olika stift till olika pneumatiska system."

Den andra nyckelkomponenten är kraftåterkopplingsfunktionerna hos UR5e cobot och en UR+ certifierad Robotiq gripare. Det gjorde det möjligt för Davis att bygga ett tillförlitligt, säkert system utan att behöva investera i ytterligare sensorer och andra system som teamet skulle behöva lära sig, och som också skulle medföra ytterligare tillförlitlighetsproblem. Teamet har också använt tekniskt stöd för UR-applikationer, vilket gav värdefull insikt i kommunikationsprotokoll för att hjälpa till att styra nya projekt.

Med hjälp av UR cobot: s skriptfunktioner och Autodesk UR+ -certifierad Fusion 360-applikation utvecklade Davis och hans ingenjörsteam en innovativ programmeringsmetod som gör det möjligt för alla celler att göra någon del inom en maximal cellvolym med vilken standardstorlek som helst. GFC: s ingenjörsteam använde Fusion: s förmåga att programmera x-y-z-axlar med hjälp av en CAD-modell för delarna och en ursprungspunkt: maskinens vice center plus storleken på lagret. Med minimal inmatning på lagerets storlek, höjd och vikt styr programvaran robotens rörelser.

Enkel programmering

UR cobot: s inbyggda I/O gör det möjligt för GFC att styra alla hjälpsystem genom robotprogrammet.

Stephan Morris, COO, säger: "Detta har varit oerhört användbart för oss, eftersom vi aktiverar skruvstycket, ejektormekanismen, utsugsmekanismen, dörrcylindern som öppnar och stänger dörren - alla dessa saker är möjliga tack vare UR: s enkla programmeringsspråk och den enkla möjligheten att bara koppla in olika stift till olika pneumatiska system."

Mångsidig

Med sin erfarenhet av att replikera framgångsrika, tillförlitliga och helt integrerade cobot-CNC-maskinceller utvecklar GFC ett nytt företag för att hjälpa andra entreprenörsföretag att starta från sitt garage med automatisering.

Specialprojektteamingenjör Ian Sparkman säger: "Vi försöker göra roboten till ett mer sofistikerat verktyg. Även om det är extremt enkelt att programmera betyder det att slutanvändaren inte behöver göra någon programmering. Parametrarna för en del innehåller inte längre bara lagerstorlekarna och delprogrammets nummer, utan de innehåller också vilken typ av sekvens av robotrörelser du behöver för att göra den specifika delen."

Fyra maskinceller med en enda operatör

GFC: s linje av CNC-integrerade UR cobots låter företaget köra fyra maskinceller med en enda operatör. Företaget uppnår cirka 22 timmar per dag av maskintid, 6 timmar av det obemannade med cobot cellerna som går ut.

Robotiq gripdon

För varje bearbetad del plockar cobot, utrustad med den UR+ -certifierade force-feedback-griparen från Robotiq, en bit aluminiumlager från en bricka, ställer den i en greppstation för att hitta delens centrum och laddar den i maskinen.

Flera operationer

När maskinen fräser den första operationen öppnar roboten dörren och vänder delen för att bearbeta den andra operationen.c

Snabbt flöde

Samtidigt matar robotstyrenheten ut delen från skruvstädet och skickar en upprullningsarm för att dra in delarna i en tvättbehållare, redo för efterföljande processer.

Hade vi inte byggt hela företaget kring konceptet automatisering skulle våra 65 anställda inte ha de jobben alls. Och de produkter vi tillverkar - om vi kunde bilda ett företag runt det - skulle bara vara överkomliga för en mycket liten del av människor.

Wiley Davis, CEO and co-founder, Go Fast Campers

En entreprenör och ivrig friluftsmänniska, Go Fast Camper-grundaren, Wiley Davis, kom på sitt tillverkningskoncept när han körde hem från en surfing- och campingresa till Baja. Efter att än en gång ha kämpat för att få plats med sin sex fot långa, fyra tum långa ram i sin sex fot långa lastbilssäng för att sova, föreställde han sig vad som skulle bli Go Fast Campers (GFC), en tillverkare av skräddarsydda, lätta popup-lastbilscampers

Automatiseringsutmaningar lösta:

Enkelt robotprogram kan producera vilken del som helst i vilken maskincell som helst

En enda operatör hanterar fyra maskinceller, vilket ger besparingar och större arbetarautonomi

Anställda tar på sig mervärdesroller och tjänar högre löner

Intern framgång ledde till ny affärsverksamhet som hjälpte andra entreprenöriella tillverkare att komma igång med cobot automation

Viktiga värdefaktorer:

174 olika delar producerade med 10 till 15-minuters omkopplingar

20 till 25 jobb i fyra bearbetningscenter varje dag

Ljussläckande produktion för ökad konkurrenskraft

Ökad maskincellspålitlighet

Uppgifter som löses av samarbetande robotar:

Fullt integrerad CNC-maskinbetjäning

Vilken del som helst kan tillverkas på vilken maskincell som helst

Cobot-driven maskincellsprodukt för prototypframställning till produktion

Kom i kontakt med Universal Robots

Tusentals företag förlitar sig på samarbetsrobotar för att...

Öka produktiviteten
Anpassa sig till förändrade produktbehov
Förbättra de anställdas välbefinnande och
Personal genom arbetskraftsbrist