MT Solar

01 POVESTEA PE SCURT

MT Solar proiectează și produce structuri de montare pentru module solare de toate dimensiunile. Un sistem pentru sudură DIY Vectis Cobot Welding Tool pus în mișcare de un robot colaborativ de la Universal Robots UR10e gestionează acum o gamă largă de suduri, permițând schimbări rapide și optimizarea producției. MT Solar a rezolvat problema deficitului de forță de muncă și a eliberat personalul actual de sarcinile repetitive de sudare, reușind în același timp să facă față cu succes unei creșteri cu 300% a cererii. 

02 PROVOCAREA

MT Solar este un producător de echipamente de montaj pentru sisteme solare cu sediul în comunitatea pitorească Charlo, Montana. În fiecare vară, compania înregistrează o creștere cu 300% a cererii pentru produsele sale de montare a sistemelor solare, dar nu a reușit să găsească muncitori calificați în domeniul sudării pentru a face față acestei creșteri sezoniere. Proprietarul și președintele MT Solar, Travis Jordan, se afla într-o zi în biroul său, străduindu-se să facă față lipsei de forță de muncă, când unul dintre sudorii de la MT Solar i-a înmânat un articol despre roboții de sudură. Jordan își amintește: „Mi-a spus: "Chiar cred că ar trebui să te uiți la asta, ar fi o soluție bună pentru echipa noastră.”  Iar eu i-am spus: „Ei bine, dacă unul dintre operatori spune că trebuie să te uiți la robotică, înseamnă că există un motiv pentru care ar trebui să faci ceva”.

În acel moment, termenele de execuție ale MT Solar erau de două-trei ori mai mari decât ar fi trebuit. „Este greu să găsești oameni buni și calificați care să fie dispuși să vină să lucreze aici”, explică Jordan. Problemele sale de angajare reflectă o tendință națională. Societatea Americană de Sudură prevede un deficit potențial de 400.000 de sudori până în 2025. MT Solar a studiat roboții de sudură convenționali, dar a constatat că aceștia sunt mai potriviți pentru loturi uriașe ale aceluiași articol și că sunt lipsiți de flexibilitate.

Găsirea unei soluții de automatizare flexibile a fost crucială pentru MT Solar, deoarece compania produce multe tipuri diferite de piese de montaj, adesea în loturi cu produse foarte variate sau loturi cu volum redus. Jordan explică: „Suntem ca un IKEA în domeniul sistemelor solare, unde toate piesele trebuie să ajungă la client pentru a fi asamblate pe teren. Dacă nu am toate piesele care trebuie montate împreună, nu pot livra nimic”.

Costul automatizării convenționale a fost agravat de complicațiile asociate cu programarea și configurarea, adaugă Jordan. „La început ar putea părea o idee bună să folosești roboți tradiționali, dar când te uiți la timpul și resursele necesare pentru a-i pune în funcțiune și pentru a-i programa, nu asta era calea pe care voiam să o urmăm. Roboții convenționali nu sunt foarte flexibili. Nu se pot descurca cu un sac mixt. Învelișul este prea mic. Sau dispozitivele de fixare nu pot fi manipulate în mod corespunzător, iar costurile ar fi crescut foarte mult”, spune Jordan, adăugând că firma a preferat o soluție care nu ar fi necesitat protecție de siguranță și pe care operatorii existenți să o poată gestiona.

03 SOLUȚIA

Când MT Solar a descoperit Universal Robots, paradigma s-a schimbat. „Marea diferență constă în „abordarea robotului colaborativ”, care permite lucrul cu robotul și care este atât de ușor de învățat și de condus”, spune Jordan.

În timp ce roboții de sudură tradiționali necesită cuști de siguranță și pot arăta „ca un vis urât”, coboții oferă o colaborare sigură și îndeaproape între om și robot, fără protecții, notează Jordan, ceea ce sporește și mai mult atractivitatea soluțiilor de sudură reprezentate de coboți. „Când am privit îndeaproape și am descoperit cobotul de sudură de la Vectis Automation dezvoltat de Universal Robots, a devenit evident că această combinație era calea cea mai bună de urmat." 

Operatorii configurează celula cu dispozitive de fixare, furnizează piesele și programează sistemul printr-o interfață 3D intuitivă, integrată direct în consola de învățare a cobotului prin intermediul plugin-ului programului URCap furnizat de Vectis. Consola include o bibliotecă completă de sudură dezvoltată de Vectis Automation, oferind setări standard pentru lucrările de sudură obișnuite, inclusiv sudură în regim pulsat și după model. „Nu sunt în niciun caz un sudor certificat”, spune Jordan. „Îi iau pe oricare dintre băieții din atelier care sunt sudori și le spun: Acum voi porni consola. Tu ia și condu aparatul de sudură cum vrei. Unde vrei să înceapă sudarea, unde vrei să se oprească, ce unghi vrei?”. Și ne-am gândit la niște suduri foarte avansate.”

Odată programarea DIY finalizată, robotul execută în mod autonom un ciclu complet de sudură MIG. UR10e sudează între șase și opt piese în fiecare ciclu. De obicei, acestea sunt piese mici, inclusiv coliere de fixare, cleme pentru grinzi și piulițe sudate. Robotul le sudează într-o ordine predefinită și finalizează 4-12 piese pe ciclu, fără a le grupa. După ce și-a finalizat sarcinile de sudare, oamenii pot reîncărca piesele și reporni sistemul, dacă este necesar, sau pot programa rapid o nouă sarcină de sudare cu piese noi. Cobotul este responsabil de sudarea unor liste specifice de piese la fiecare schimb de 38 de minute. Operatorii lucrează în colaborare cu cobotul, încărcând și descărcând în timpul ciclurilor și maximizând raza de acțiune a mașinii pentru a acoperi mai multe dispozitive de fixare diferite.

04

Implementare cu ușurință      
Entuziasmul de la MT Solar a crescut chiar înainte de sosirea cobotului, ducând la o primă dimineață „foarte interesantă”, își amintește Jordan: „Robotul apare în camion și, bineînțeles, sunt foarte încântat de el. Ies din birou și văd angajați care deja tăiau folia de pe robot și se pregăteau să instaleze ceva. Am zis: „Stați puțin! Vreau să mă joc!”. În după-amiaza acelei zile am început să producem piese de schimb”, spune Jordan.

Cel mai bun lucru la acest sistem este că nu trebuie să fii un om de știință pentru a-l folosi, spune directorul de operațiuni al MT Solar, Mike Gillin, sudor certificat la MT Solar: ”Sunt sudor de meserie, dar nu știam nimic despre roboți și nu mă pricep prea bine la calculatoare. Curiozitatea m-a atras către robot și am fost foarte surprins de cât de ușor a fost să îl înțeleg.”

Barieră de intrare redusă      
Finanțarea flexibilă și opțiunile de închiriere cu posibilitatea de cumpărare oferite prin Vectis Automation au permis MT Solar să testeze întregul sistem fără un angajament financiar mare la început. „Acesta este un sistem pe care îl pot închiria sau lua în leasing pentru o perioadă foarte scurtă. Îmi pot permite asta. Dacă nu funcționează, nu pierd nimic. A fost foarte ușor pentru noi să începem”, spune Jordan. Rentabilitatea tangibilă a sistemului este clară, deoarece adaugă încă un sudor în echipă, adaugă Jordan, ceea ce oferă „o rentabilitate foarte curată de un an și jumătate, doi ani, doar din punct de vedere al economiilor de forță de muncă.” Rentabilitatea intangibilă este „probabil și mai valoroasă”, observă Jordan, deoarece cobotul a avut „un impact foarte mare atât asupra clienților, cât și asupra moralului angajaților”.

Repetabilitate, calitate îmbunătățită și competitivitate sporită
Sudarea umană poate tolera - și aduce cu cea - o mulțime de variații, spune managerul de operațiuni, Gillin, mai ales atunci când vine vorba de munca monotonă și când se bazează pe „degetul mare calibrat”. „Am produs până la 7.500 de piese mici pe parcursul unei ierni. Când un operator trebuie să facă acest lucru încontinuu, ajunge să se sature, iar unele dintre aceste piese ajung să fie rebuturi”, spune Gillin. Cobotul sudor efectuează acum această muncă repetitivă.

Pentru proprietarul Jordan, sistemul oferă repetabilitatea pe care producătorii o doresc și ajută MT Solar să mențină o calitate constantă a produselor: „Clienții noștri sunt întotdeauna încântați când le spunem: Hei, știți, piesa aceea a fost sudată pe un robot. Se duc să o monteze și arată exact la fel ca ultima și sunt de înaltă calitate”, spune Jordan. „Cred că sistemul Universal Robots cu Vectis este cel mai bun pe care l-am întâlnit. Este minunat.”

În plus, consistența și flexibilitatea sistemului permite MT Solar să concureze cu marile corporații”, spune Jordan. „Ne permite să combinăm calitatea și scalabilitatea industrială cu inovația și agilitatea unei companii mici, ceea ce credem că este o combinație extrem de puternică.”

MT Solar plănuiește să achiziționeze în curând mai mulți coboți pentru sarcini noi, cum ar fi manipularea pieselor grele și mai mari, ceea ce va ușura, de asemenea, o parte din operațiunile de ridicare efectuate de angajați. După cum spune directorul de operațiuni, Gillin: „Avem un atelier plin de oameni care vor veni cu idei doar pe baza expunerii lor la acest cobot.”