Hoe een cobot Wisconsin Plastics hielp efficiëntie te boosten en werknemers te empowern

Wanneer het team bij Wisconsin Plastics Inc. (WPI) voor het eerst hun nieuwe collega ontmoette – een UR5 collaborative robot van Universal Robots – vrezen ze dat het hen zou vervangen. Vandaag zien ze het als een katalysator voor hogere efficiëntie.

„Initieel was iedereen bezorgd over de robots die hen zouden vervangen,” zegt plant manager Carl Bartle. „Zodra ze realiseerden dat de robot er was om onze eigen efficiëntie te helpen, was er veel enthousiasme.”

Gevestigd in Green Bay, is WPI een contractfabrikant gespecialiseerd in injectgieten en assemblage, en produceert ook een eigen lijn van papierhanddoek dispensers. Om het potentieel van cobots te testen, koos het bedrijf een van zijn meest complexe assemblage lijnen als pilot.

„We kozen een van onze meer ingewikkelde assemblage lijnen voor de cobot, een die eigenlijk de meest intense menselijke interactie had en de meest variable snelheid,” legt Bartle uit. „Als we daar kon slagen, konden we alles.”

PACE HOUDE

Een kernconcept voor WPI was het handhaven van een stabiele, herhaalbare productiesnelheid – „niet werknemers sneller laten werken, maar een proces creëren dat op schema blijft.” De handdoek-dispenser lijn, waar de cobot eerst geïmplementeerd werd, vereiste eerder dat onderdelen in één gebouw gegoten werden, verpakt, en vervolgens over de straat naar de assemblage faciliteit verplaatst. Die opzet was inefficiënt en riskant: een tekort aan assemblagepersoneel kon de hele lijn stilleggen. Door de injectgietmachine van het assemblagegebied te scheiden, kon het bedrijf doorgaan met gieten zelfs als assemblagepersoneel tekort was.

In tegenstelling tot veel cobots die geïsoleerd opereren, is WPI’s UR5 gepositioneerd tussen twee injectmachines die de dispenser’s lichaam en deksel produceren. De robot verwijdert gegoten onderdelen, plaatst ze op een pad-print fixture voor het eerste logo, schakelt de behuizingen naar een tweede fixture voor een tweede logo, en draait dan om de onderdelen op een transportband voor finale assemblage te depositieren. Zie de cel in actie hier.

„Door de robot ertussen te hebben, verminderden we de assemblage lijns voetafdruk,” merkt Bartle op. „De cobot kan meerdere taken in minder ruimte uitvoeren dan een menselijke lijn zou vereisen.”

WPI installeerde ook een nieuwe pad printer en custom integratie fixtures. De twee-kaviteit molden staan de robot toe om beide onderdelen uit een enkele oriëntatie te grijpen met een roterende fixture, wat de workflow stroomlijnt.

De menselijke voetafdruk is aanzienlijk gekrumpen. Zonder behoefte aan aparte assemblage tafels, combineren werknemers componenten direct vanaf het transportband. „Het is geen dramatische vierkante voeten reductie, maar de lijn is nu een compacte, korte cel die net buiten de machine's voetafdruk zit,” legt Bartle uit.

Doorvoer is gestegen omdat de cobot een consistente cadentie vestigt die werknemers kunnen matchen. „Machines draaien op een vaste snelheid, terwijl menselijk tempo fluctueert,” zegt Bartle. „De cobot houdt het tempo stabiel, wat ons team in staat stelt die ritme te behouden.”

MEER COBOTS KOMEN

Na de initiële ongerustheid vervaagde, omarmde WPI’s workforce de technologie en zocht manieren om de rol uit te breiden. „De monteurs op de lijn waren degene die ideeën voorstelden – waar de robot te positioneren, welke kant te pikken, hoe de transportband te oriënteren,” zegt Bartle. „Hun input duwde de integratie naar het volgende niveau.”

Het succes heeft plannen geprompt om vier meer UR cobots toe te voegen de komende jaren. Bartle erkent dat het betrekken van het productieteam, shift supervisors, en shop technici eerder het proces zou hebben versneld.

Kijkend naar de toekomst, ziet WPI cobots in voor onderdelen transport en verpakking van voltooide assemblages. „We kunnen laag-vaardige, herhalende taken automatiseren, wat vakmensen vrijmaakt voor complexere taken,” zegt hij. „Het creëert ook kansen voor robot programmeurs.”

„Dit is een kans om te transformeren hoe we onze workforce inzetten,” concludeert Bartle. „Door saaie taken te verwijderen, stellen we werknemers in staat om hogere-waarde werk aan te pakken en helpen we groeien in een tijdperk waar we vaak tekort schieten op personeel.”

Vragen over automatisering? Bezoek de Robots Zone.