協作機器人每年可節省50萬美元
簡而言之
Coty是一家全球性的化妝品公司，旗下擁有Sally Hansen、Rimmel和CoverGirl等知名品牌。在該公司位於馬裏蘭州的工廠，四輛移動推車上的八臺Universal Robots現在可以自動在粉末壓榨機上拾取和包裝產品。行動解決方案每年可節省50萬美元，同時改善品質檢驗和員工工作環境。
業務轉型
對於Coty Cosmetics的專案經理Paul Baublitz來說，問題很明顯：「我們目前有十二臺印刷機，自動化的挑戰始終是如何以具成本效益的方式自動化這麼大的業務？ Baublitz有多種自動化的原因，包括滿足公司提高效率的驅動力，以及解決任務的重複性質，這對人類操作員來說不符合人體工學。這是Coty之前研究自動化的任務，但發現當時可用的技術無法滿足應用程式的複雜性。
Baublitz將這個問題帶給整合公司Sydorko Automation的所有者Chris Sydorko ，他說：「對我來說，挑戰是試圖確定如何構建一個足夠移動以滿足他們自動化需求的機器人系統，同時仍然具有足夠的成本效益以滿足他們的預算需求。「由於安全規定，傳統工業機器人並不容易移動，這意味著Coty必須在12臺印刷機的每臺印刷機上永久放置一個機器人。這不在預算範圍內。
Coty Cosmetics
解決方案
相反， Sydorko將目光投向協作自動化。他說：「Universal Robots似乎有一個很棒的平臺。
「它們重量輕，易於使用，電壓低，當然可以在與個人相同的環境中協同工作，因此我們決定給Universal Robots一個機會。
該應用程序涉及拾取“godets” （含有粉末化妝品產品的金屬平底鍋） ，並將其放置在用盒子包裝的託盤上，然後送到其他部門進行最終處理。在壓榨機中，粉末被推入凹槽，然後在Cognex的3D仿形頭下進行表面檢查並測量平底鍋中的粉末體積。如果GODETS通過檢查， UR3 cobot會根據產品分成兩組或四組拾取它們，然後將它們放置在託盤上。當託盤已滿時， UR5 cobot會將託盤拾起並移動到五個案例位置之一，然後將託盤放入案例中。然後， UR5 cobot移動到儲存空託盤的地方，拿起託盤並將其放回託盤暫存區域，等待下一個託盤在裝載時落在UR3前面。
Mobile cobots支持快速切換
基於cobot的推車目前可運行多達十種不同的產品“配方” ，適用於不同的角形形狀，其範圍從圓形到正方形或矩形，以及各種厚度和重量，並且可以一次一到兩個從印刷機中出來。購物車的設計最多可容納20個產品「食譜」。「在應用程式中，設定時間和轉換是需要克服的關鍵挑戰。使用Universal Robots ， Coty能夠將UR3和UR5 cobot安裝在四輛移動手推車上，每輛手推車可以在12次按壓之間滾動。Baublitz說：「這比12個不同的車站配有機器人的成本效益要高得多。這使得一個項目從從財務角度來看是不可能的變成了可能。讓他們能夠行動，對於推動專案前進至關重要。行動cobots的設定時間通常僅需15至30分鐘，即可在新印刷機上拔下、移動和設定cobots。其中兩臺推車支撐生產大批量產品的印刷機，因此很少移動。另外兩輛手推車每天移動，通常每三班移動一次。
快速投資報酬率、改善工作環境和品質
對於這個協同自動化項目， Coty預計未來每年可節省50萬美元。這是一個顯著的投資回報，但Coty也看到了其他好處。
機器人工作的區域充滿灰塵和噪音，大型壓機的振動很大。現在機器人正在這些來源旁邊工作， Coty能夠將員工遠離這種環境，並將他們重新部署到重複性更少、更有趣的任務中。Baublitz解釋說：「一旦這個項目完全完成，每週五天、三班倒、四輛手推車運行，該地區的員工就會減少13名。這對組織來說是一個重大的變化，提高了許多效率，團隊對此感到非常興奮。」
Paul Baublitz, Project Manager, Coty Cosmetics移動手推車上的協作機器人比每個固定機器人的12個不同站點更具成本效益。它使一個項目從從財務角度來看是不可能的變成了可能。
歡迎新的cobot同事
雖然Coty Cosmetics的一些員工最初擔心機器人會接管他們的部分工作，但他們現在非常感謝他們的新cobot同事，因為他們接管了幾項乏味的任務，例如對每個godet進行質量檢查。Baublitz還指出了Cognex檢驗系統為自動化工作單元添加的新質量計劃。此前，這是操作人員執行的眾多任務之一。Baublitz解釋說：「現在有一臺電腦在做所有這些工作。」「如果你看到需要改進的地方，可以立即做出反應。
“每個“ GODET ”都由3D Cognex相機檢查，並且是“通過”或“失敗”，如果失敗， UR3 cobot將GODET放入拒絕箱中。
大數據流
該應用程式採用Allen Bradley PLC ，使用乙太網路IP與UR3和UR5控制器以及Cognex 3D視覺系統進行通訊。整合者Chris Sydorko表示：「這給了我們一個非常大的數據流，能夠匯集我們想要的任何和所有信息。」Coty可以從中央HMI管理配方選擇（不同類型的“godets” ） ，該HMI可以將數據提供給兩個機器人控制器以及相機，相機也可以通過以太網返回檢查數據。
協作整合流程帶來成功
然而，現在基於協作機器人的系統已經建立起來， Coty團隊可以在內部進行管理。Baublitz表示：「如果需要進行任何故障排除，我們合作的整合商只需一通電話即可完成。」但到目前為止，我們已經使用推車好幾個月了，而且我們很舒服，可以在內部解決99%的問題。」
儘管生產速度很快，但仍保持安全
員工和cobots在同一信封中工作
協作機器人專為與人類工人一起安全操作而設計。然而，為了滿足所需的生產率， Coty需要將機器人的速度和力量推到協作範圍之外。為了保護操作員， Sydorko增加了輕質有機玻璃防護和光幕。這些不會抑制手推車的移動性，但如果工人打開門或通過活動區域伸手，機器人會立即降至安全的協作速度。一旦工人關上門或走出光幕，機器人就會恢復其最大速度。
兩全其美
「你可以隨心所欲地加快速度，確保能夠保持生產速度，但如果這更有意義，你也可以進行協作。這兩者都是最好的。」Sydorko說，他經常被問到為什麼選擇Universal Robots而不是高速傳統工業機器人來應用Coty。其中一個關鍵原因是傳統機器人不會使用低功率電源。他說：「現在，我們正在運行110伏特的推車。」「我們必須使用240或480伏特來運行傳統的工業機器人。當您想移動手推車並使操作者面臨更高的風險時，這會變得具有挑戰性。「傳統高速機器人的重量也是控制平臺尺寸的一個因素。
自動化挑戰已解決
確保全球成本競爭力 在協作速度之外滿足生產率的能力，同時仍然為員工提供安全的工作信封 高價值員工騰出時間專注於更熟練的任務 人體工學上不利的工作現在已自動化 自動化高混合/低批量生產的能力
關鍵價值驅動因素
每年節省$ 500,000 13名員工現在可以騰出時間執行更多增值任務 品質檢驗改善 協作且安全 易於故障診斷和低維護 能夠輕鬆與感測器、3D相機和PLC等周邊設備連接
協作機器人解決的任務
「Godets」–帶有壓粉的金屬平底鍋–從移動的輸送帶中取出並放置在放置在盒子中的託盤上
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