实例探究
Dynamic Group如何利用协作机器人将生产能力提高四倍
发布07/20/2017
Dynamic Group在为他们的注塑生产配备人员方面有困难,想要更好地利用他们现有的劳动力。来自万能机器人公司的三个协作机器人手臂现在已经接管了几个重复性的任务,从而提高了产品的一致性,生产能力增加了400%。
动态集团是一家基于明尼苏达州的合同制造商,寻求在寻找员工填充注塑作业时自动化的重复手动任务证明是具有挑战性的。作为首席执行官Joe McGillivray让它成为:
“我们很幸运能够生活在一个高工资和低失业的地方,这是每天通常的伟大的伟大,但这是一个经营业务的人很难。”
协作机器人被用于三种不同的应用。第一个机器人趋向于一个完整的机器周期;它挑选并放置“书框”,将要成型的零件放入注塑机,将零件运输到一个修边夹具上,将零件放在操作员面前进行进一步处理,最后按下一个按钮再次启动循环。
这种应用程序生产的医疗设备的部件是非常热敏感的,所以每个部件的循环时间必须一致。
麦吉利夫雷说:“我们用手工制作一个好的零件都有困难,更不用说不同的班次会以不同的方式调节机器的运转周期。”
“通用机器人公司的UR10机械臂给了我们一个完美一致的循环。我们从一个班次有三个操作人员变成了每天三个班次,每个班次只有一个操作人员。所以我们的生产能力翻了四倍废料从非常高的水平接近于零。这对我们来说是一个非常成功的应用。”
用笛卡儿机器人
第二种注射成型应用使用传统的笛卡儿机器人,将模塑件从滑轨上放下,UR机器人将其拾取并放置在脱模夹具中,然后将该部件放在操作员面前的桌子上进行检查。以前,这些零件会掉到传送带上,这往往会损坏零件,操作员必须在它们被卸下之前抓住它们。
“对操作人员来说,确保零件不掉下来并修剪它们是非常具有挑战性的,这导致很多零件损坏。现在我们仍然使用一个操作员,但他们可以在那里的四分之一的时间,否则,”McGillivray解释说。
机器人在两个月后就还清了
第三个机器人部署在盒子应用程序中。使用真空夹具UR10拾取“蛤壳” - 塑料盒的底部 - 然后它挑选并将无菌擦拭物和盐水溶液放入蛤壳中,并将装载的壳体推到输送机上。在UR10之前,动态组一次使用六到七名员工进行此套件组装应用程序。
“它的节奏很快,音量也很大。这不是可持续的。现在我们只需要两个人就能运作了。作为第一次进入这个领域的新手,能取得这样的成功是惊人的,完全出乎意料的。我们的投资回报率不到两个月,我们甚至可以走得更远,因为我们能够如此迅速地让机器人适应其他产品,”这位CEO说。
惊讶于六轴机器人的价格
他最初认为动态集团无法承担这种多功能和有能力的自动化解决方案。
“当我开始寻找的时候,我以为我说的是几十万美元一个装置。我很惊讶地发现,我们能够负担得起一个六轴机器人和一个合作机器人,”McGillivray说,他还认为他需要一个非常昂贵的程序员或工程师来安装它们。
“我不是工程师,在交付一小时内,我让他们设置并运行了第一个测试任务。他们的伟大的用户界面使它们非常易于编程。因此,我在投资和额外雇用方面的初步假设是完全错误的。“
车轮上的机器人
它拍摄了Travis Oksendahl,动态组的自动化工程师,大约两天时间才能获得机器人单元格设置的机器人:
“与传统机器人相比,我认为UR机器人更容易通过拖放应用程序进行教学和编程。你也可以用“教导模式”来给机器人编程,你只需抓住机器人的手臂,把它移动到它需要去的地方,它就会像一个点一样教会机器人这个动作。一旦你设置好点数,你只需点击播放,机器人就会重复播放这些内容。”
明尼阿波利斯注塑模板能够以短订单快速将其机器人重新部署到完全新的任务。
“所有的机器人都建在基座上,我们可以用轮子运输,在压力机和应用程序之间滑动。事实上,我们可以快速重新编程和重新部署这些机器人,使我们能够有效地解决高混合/低数量的挑战,”McGillivray说。
不需要安全笼
UR机器人的灵活性与传统工业机器人形成鲜明对比,传统工业机器人通常被固定在安全笼中。UR机器人可以与Dynamic的员工协同工作,因为其内置的安全功能使机器人在途中遇到障碍时自动停止工作。
“我们的员工正直接与机器人一起工作,两者之间没有围栏。这对我们的巨额节省了,需要制造和成本制造这些围栏和历时的楼层空间。动态集团首席执行官说,我们能够在更小的占地面积中适应更多的自动化。“
在自己的身体上测试了机器人
所有三个UR机器人模型(UR3、UR5和UR10)都利用了一种独特的专利技术来测量关节中的电流,以确定力和运动。如果机器人手臂测量到的力大于程序设定的力(在UR3中可以达到50牛顿),它就会自动停止工作。
“我想真的了解系统上工作的安全功能有多了解。当通用机器人分销商Braas公司首先向我展示了机器人时,我让他们用机器人击打我,他们写了一个程序,让我以前回行驶的方式走路。它没有受到伤害,立即感觉到我,并就像我想要的那样停止,“麦格里韦雷说。
当机器人进入安全停止状态时,操作者可以通过触摸屏上的两个按钮进行交互,在无需程序员或工程师的帮助下快速启动机器人。
“这些系统的正常运行时间非常棒,与传统工业机器人相比,安装和操作协作机器人的培训非常少。”
没有工作的杀手
与普遍的看法相反,在Dynamic Group,让机器人接手之前由员工处理的任务并没有导致员工裁员。
“我们需要更好地利用手头的劳动力。我们不需要把员工当作劳动力,我们需要用他们的大脑。这就是万能机器人帮助我们做到的。我们降低了每个部件的劳动含量,并给人们提供了更好的工作,”注塑模具师说,他现在正在培训员工操作、安装UR机器人,并为其编程。
未来的应用程序
McGillivray和他的团队也在努力让更多的UR机器人进入他们的生产。下一步将直接在压力机上安装较小的UR3模型。
“UR机器人的I/ o数量和访问它们的便利性,使这相对容易做到。通过快速更换工具,我们应该能够很好地解决我们高混合低量的情况。我们还希望将UR与结构照明系统集成在一起,以便对零件进行360度微米级检测。这是我们迫切希望具备的能力。”
关于动态组
Dynamic Group总部位于美国明尼苏达州,是一家私营合同制造商,专门提供复杂的注塑塑料组件和组件,以及塑料和粉末的高精度模具。公司主要服务于医疗、电子和科技行业。
关于通用机器人
普及机器人是丹麦成功的机器人集群多年密集研究的结果,该集群位于丹麦欧登塞。The company was co-founded in 2005 by the company’s CTO, Esben Østergaard, who wanted to make robot technology accessible to all by developing small, user-friendly, reasonably priced, flexible industrial robots that are safe to collaborate with and that on their own can be used to automate and streamline processes in the industry. The product portfolio includes the collaborative UR3, UR5 and UR10 robotic arms named after their payload in kilos. Since the first UR robot launched in December 2008, the company has experienced considerable growth with the user-friendly robots now sold in more than 50 countries worldwide. At just 195 days, the average payback period for UR robots is the fastest in the industry. The company, a part of Boston based Teradyne Inc, is headquartered in Odense and has subsidiaries and regional offices in the US, Spain, Germany, Singapore, Czech Republic, India, and China. Universal Robots has more than 200 employees worldwide.