Task Force Tips, en producent af brandslukningsudstyr, ønskede at forfremme og overføre de medarbejdere, som passede bearbejdningsceller, til mere komplekse opgaver og samtidig opretholde maskinhastigheden og produktkvaliteten. Løsningen var fire kollaborative UR-robotter, som fleksibelt kan omstilles fra opgave til opgave.
Task Force Tips i Indiana har integreret robotter med maskinværktøjer så langt tilbage som 1990. De robotter var dog dedikeret til udelukkende at arbejde på den maskine, de blev installeret med, og kunne ikke flyttes til andre maskiner:
“Der sker så det, at maskinen slides op først, og så står man med en robot til $100.000, som man ikke kan bruge til noget. Vi havde hørt om kollaborative robotter, som kunne bruges på en meget mere fleksibel måde, så vi besluttede at undersøge denne nye teknologi”, fortæller Stewart McMillan, der er administrerende direktør hos Task Force Tips.
Task Force Tips installerede én UR10-robot og to UR5-robotter til at passe CNC-maskinerne. En fjerde UR5 er monteret på et bord på hjul og flyttes fra opgave til opgave. Et scenarie, McMillan kalder “et fundamentalt paradigmeskift”:
“En væsentlig hindring for at bruge robotter førhen var den sikkerhedsafskærmning, der krævedes omkring maskinen. Det fantastiske ved UR-robotterne er, at man ikke behøver al den afskærmning. Vi kan rulle bordet med robotten helt op til maskinen og på et par minutter lære robotten at læsse dele”.
Cory Mack, som er produktionstilsynsførende hos Task Force Tips, forklarer, hvordan UR-robotterne har reduceret personalebehovet fra syv til tre operatører:
"Nu tager det kun omkring en time pr. operatør pr. skift at betjene robotten, hvilket omfatter udlægning af dele og opsætning af robotten. Det betyder, at robotten kører i 21 timer uden overvågning, så vi opnår en besparelse på omkring 34 dage til at betale for robotten”.
At have de to UR5-robotter til at arbejde sammen har også hjulpet med til at optimere produktionen. Når råemnerne ankommer på et indgående transportbånd, bruger den første UR5-robot visionsstyring til at identificere og samle råemnerne op og indføre dem i den første fræsemaskine Den ene UR5-robot tager derefter den halvt maskinbearbejdede del, som allerede er i drejebænken, og giver den til den anden UR5-robot. Den anden robot indsætter derefter delen i den anden maskine, tager den fuldstændigt maskinbearbejdede del ud og placerer den på det udadgående transportbånd, hvor en operatør placerer delene på anodiseringsstativer og afslutter cyklussen.
Det er en proces, der - som Adam Hessling, automatiseringsspecialisten hos Task Force Tips, formulerer det - ser vældig imponerende ud, men var forbavsende nem at udføre. Han kalder sig selv en “gennemsnitlig maskinarbejder“ uden specifik erfaring med programmering af robotteknologi. Både afhændingen og visionsstyringen anvender MODBUS-kommunikationsprotokol-registrene i UR-robottens controller.
Når UR5-robotten placerer den uforarbejdede del i drejebænken, afslører den kraft, robotten anvender, om delen er deform, har ujævnheder fra savningen, eller om der er spåner fra maskinbearbejdningen i klopatronen.
"Når robotten forsøger at nå det indstillede styringspunkt til placering, og der er en forhindring, som får kraften på enden af armen til at overstige 50 Newton, hvilket jeg programmerede som tærskelværdien, så ved robotten, at der er noget galt”, siger Hessling, som har programmeret robotten til at reagere med at puste eventuelle spåner eller lignende væk med trykluft.
Robotten puster med trykluft flere gange, og hvis den stadig ikke kan placere delen, giver den maskinen besked på at udføre en skylning af klopatronen, hvor maskinens kølevæskesystem under højt tryk anvendes til at fjerne urenheder fra klopatronen. Hvis delen stadig ikke kan indføres efter skylningen med kølervæske, vises der en pop op-meddelelse på robottens touchscreen, som giver operatøren besked på at fjerne eventuelle rester fra klopatronen og trykke på Fortsæt. Hvis problemet fortsætter, vises der en anden pop op-meddelelse, som standser programmet helt. Operatøren kan derefter diagnosticere problemet, løse det og genstarte produktionen.
“Jeg vil anslå , at robotten løser problemer med at indføre dele omkring tre eller fire gange i timen, hvilket virkelig har hjulpet os med at eliminere nedetid. Operatøren behøver kun at gribe ind ca. én gang pr. skift, og nogle gange slet ikke”, forklarer Hessling.
Frigørelsen af personale fra maskinpasning har også spillet en vigtig rolle for øget produktkvalitet.
“Når vores medarbejdere ikke bruger tid på at holde en maskine kørende hele tiden, har de meget mere tid til at inspicere de bearbejdede produkter visuelt. Delenes kvalitet har nået et helt andet niveau med UR-robotten, og vores personale har fået mulighed for at komme med nye ideer og bedre metoder til at forbedre vores produktion”, fortæller TFT’s produktionstilsynsførende, som nu tester UR-robotterne i afgratnings-, emballerings- og laseranvendelser.
Tal med en ekspert indenfor automatisering og samarbejdende robotter!
Cory Mack, ProduktionstilsynsførendeNu tager det kun omkring en time pr. operatør pr. skift at betjene robotten, hvilket omfatter udlægning af dele og opsætning af robotten. Det betyder, at robotten kører i 21 timer uden overvågning, så vi opnår en besparelse på omkring 34 dage til at betale for robotten
