ROLLING COBOT, IN SCOTT FETZER I ROBOT COLLABORATIVI UR SI MUOVONO DA UN REPARTO ALL’ ALTRO

Sfida:

Scott Fetzer Electrical Group è un produttore di elettronica del Tennessee.

SFEG era alla ricerca di un modo per aumentare la propria competitività su scala globale e al contempo trarre maggiori benefici dai macchinari che già aveva a disposizione.

La produzione dell’azienda è caratterizzata da un alto mix di prodotti, per bassi volumi di produzione. Una situazione in cui la flessibilità è un requisito indispensabile. La maggior parte delle linee di produzione dell’azienda statunitense non sono in funzione continuativamente, per cui cercare un modo di mettere i robot sulla linea costituiva una notevole sfida.

“Volevamo creare una forza robotica mobile e flessibile. L’unico modo per raggiungere questo obiettivo era l’utilizzo di un robot collaborativo. Abbiamo esaminato diverse offerte e il robot UR è stato l’unico che ritenevamo potesse fare al caso nostro. Ha la velocità e la precisione di un robot industriale standard, con la capacità di muoversi e lavorare in prossimità degli esseri umani”, dichiara Matthew Bush, Direttore operativo presso lo SFEG.

Soluzione:

Le esigenze di flessibilità e operatività di SFEG sono state soddisfatte implementando i cobot UR5 e UR10 nelle sue linee produttive. UR5 è il modello intermedio fra quelli della gamma di UR, caratterizzato da un payload di 5kg e da uno sbraccio utile di 850mm. UR10 invece è il modello più grande della famiglia collaborativa: 10kg di carico al polso e 1300mm di sbraccio.

Entrambi sono si avvalgono delle medesime funzioni di sicurezza.  I cobot sono applicati su operazioni di testaggio del ciclo di vita, asservimento macchine e pick&place

SFEG ha posizionato i robot collaborativi su piedistalli con ruote e sta costruendo un parco robot mobili  che viene impiegato in tutto il dipartimento delle lamiere in metallo, con i robot integrati nell’intero ciclo di produzione, dal taglio del primo grezzo sulla pressa di tranciatura alla formatura, piegatura e al montaggio finale dei componenti elettrici.

I robot che lavorano sulla linea motore sono un UR5 e un UR10. L’UR5 è posizionato al termine della linea, vicino a un dipendente che gli passa un componente. L’UR5 preleva il componente, lo colloca in un supporto, preleva un tronchese per tagliare i cavi e successivamente posiziona il componente per farlo prelevare all’UR10 affinché lo posizioni su un nastro trasportatore per il montaggio finale. L’UR5 taglia 16.000 cavi al giorno, un lavoro che in precedenza veniva eseguito manualmente: “Si tratta di un’applicazione a rischio di sindrome del tunnel carpale. Per questo abbiamo pensato che sarebbe stata un’ottima attività da far svolgere ai robot - lasciamo che siano loro ad avere il tunnel carpale!”, commenta Matthew Bush.

I due robot UR che lavorano in tandem comunicano la propria posizione l’un l’altro tramite connessioni a presa Modbus. SFEG è in grado di interlacciare più robot e leggere, tramite Modbus, le connessioni TCP e lo stato dei robot stessi. Può inoltre passare informazioni ad altri pacchetti di software e raccogliere dati. Tutto questo apre molte porte per svolgere una quantità di operazioni che l’azienda sta iniziando a scoprire. L’ingegnere capo di SFEG, Jamie Cook, che ha riscontrato che: “Il tempo di implementazione dei cobot UR va da un terzo alla metà rispetto alle precedenti esperienze robotiche”.

Una delle nuove applicazioni che ora utilizzano i robot UR per la raccolta dati è il test live di nuovi progetti, nell’ambito del quale un piccolo motore fabbricato presso lo SFEG viene posizionato nel prodotto destinato al cliente. Il robot imposta continuamente l’interruttore del prodotto su on e off, lasciandolo un minuto su on e 30 secondi su off per tutte le 400 ore successive. Contestualmente, raccoglie dati pertinenti al test, quali l’amperaggio massimo, l’amperaggio medio e il numero di cicli completati, trasmettendoli a una memoria dati: “È un modo rapido per eseguire il testaggio del ciclo di vita. Non abbiamo avuto bisogno di impostare molte attrezzature, la creazione del programma iniziale ha richiesto circa 5 minuti”, spiega Matt Bush.

Vantaggi

La robotica di Universal Robots ha permesso a SFEG di acquisire notevoli vantaggi, recuperando competitività e guadagnando ordini rispetto ai concorrenti asiatici. Inoltre ora i robot collaborativi gestiscono interamente la linea di resinatura delle schede, consentendo alla forza lavoro di dedicarsi ad altre attività e aumentando al contempo la produttività sulla linea stessa, con la creazione di un flusso ininterrotto di schede.

“Questo è un esempio di un’applicazione che non potrebbe avere luogo con un robot stazionario, poiché sarebbe necessario spostare il robot dentro e fuori la cella ogni giorno per smantellare la macchina per la resina epossidica e pulire la cella stessa” dichiara soddisfatto Matthew Bush.

L’introduzione dei robot collaborativi nelle linee produttive di SFEG ha rivoluzionato completamente le impostazioni organizzative. I vantaggi registrati dall’azienda tramite l’implementazione dei cobot hanno fatto sì che oggi, per ogni nuovo progetto sviluppato, ne viene preventivamente verificata l’applicabilità alle linee robotiche, che hanno dimostrato un’efficienza incredibilmente maggiore rispetto al precedente sistema operativo.

Ad oggi la produttività di SFEG è aumentata di oltre il 20%.

Iniziamo oggi

I robot collaborativi - o cobot - efficienti dal punto di vista dei costi, sicuri e flessibili stanno facilitando l’automazione più che mai, anche per le piccole e medie aziende.