Visie-gestuurde Cobot Vermindert Productietijd met 50% voor Walt Machine

Met de belofte van &ldwo;kwaliteit onderdelen, gemaakt naar tekening, op tijd geleverd,” profileert Walt Machine van Lumberton, Mississippi, zich op betrouwbaarheid, maar worstelde met een potentiële knelpunt. Elk jaar gebruikt het bedrijf een enkele CNC-machine om duizenden camera behuizingen in slechts twee maanden tijd te produceren. Deze korte-termijn stijging in productievolume belast regelmatig zijn vermogen om de belofte van zijn motto na te komen. Om deze uitdaging aan te gaan, investeerde het bedrijf in een eenvoudig visiesysteem van Robotiq uit Lévis, Quebec, Canada, en installeerde het op een collaboratieve robot (cobot) met een grepersysteem van Universal Robots (East Setauket, New York).

Gespecialiseerd in hoge-precisie optisch werk voor wetenschappelijke camera samenstellingen, ontvangt Walt Machine elk voorjaar een order voor ongeveer 6.000 camera behuizingen die het produceert op zijn Haas VM-3. De grootte van deze order zou suggereren dat bedrijfspresident Tommy Caughey een full-time CNC-operator naast zijn reguliere personeel in dienst moet nemen, maar deze oplossing heeft zijn gebreken. Om te beginnen, duurt het 30 tot 45 minuten om één kant van elke camera behuizing te bewerken. Dit betekent dat, werkt acht uur per dag, het meerdere weken duurt om de volledige order met een enkele machine te produceren. In die tijdspanne zouden de onderdelen bijna klaar voor levering zijn op het moment dat een nieuwe werknemer volledig getraind zou zijn.

In plaats van te investeren in het trainen van een werknemer en je zorgen te maken over die persoon's retentie tussen productiepieken, overwog meneer Caughey een robotoplossing. &ldwo;Ik zag Universal Robots op de International Manufacturing Technology Show (IMTS) misschien vier of zes jaar geleden, en ik vond het interessant: een robot die geen extra spullen vereist. Ik volgde het door de jaren heen en dacht dat dat waar we naartoe moesten gaan op een dag,” zegt hij. Een obstakel voor deze oplossing was dat de cobot of een visie- of een transportersysteem nodig had om ruwe onderdelen van de VMC's tafel op te pikken. Meneer Caughey werd geadviseerd dat dit een heel moeilijk proces was, een wat een toegewijde &ldwo;visie-expert” zou moeten hanteren.

Echter, in juni 2016, bracht Robotiq de Plug + Play polscamera exclusief voor Universal Robots uit. Dit systeem stelde meneer Caughey in staat om elk vakje op zijn wenslijst aan te vinken. Hij kocht een UR10 cobot en monteerde de polscamera direct boven zijn twee-vinger 140 greper, wat visuele scanning met vereenvoudigde robotprogrammering mogelijk maakte.

Om de cobot te leren, zegt meneer Caughey, &ldwo;of je neemt je onderdeel en zet het op het oppervlak waar je het wilt oppakken, en je maakt vier snapshots van het in vier verschillende oriëntaties, of, als het iets simpels is als een rechthoekige of cirkelvormige blank, stel je gewoon de afmetingen in van wat je oppakt, en (de cobot) weet het.” Deze eenvoudige technieken stellen de cobot in staat om in ongeveer 10 minuten getraind te worden, zegt hij, wat een visie-expert overbodig maakt.

De volgende stap is 15 tot 20 van dezelfde onbewerkte onderdelen op een tafel binnen het zichtveld van de cobot te plaatsen. De robot roteert over de tafel en maakt een snapshot van de onderdelen met de camera, beweegt dan dichterbij en maakt een gedetailleerdere foto van een enkel onderdeel. Na identificatie van het werkstuk, beweegt de robot het in de CNC-machine's spankop en stuurt een signaal naar de machine tool om te starten.

Sinds Walt Machine zijn cobot aankocht (die werknemers &ldwo;Arthur” noemden), is de productiviteit in de shop aanzienlijk verbeterd. Hoewel de cobot de cyclustijd niet direct verbetert, vermindert het wel de hoeveelheid tijd die het duurt om een taak te voltooien. Arthur werkt 's nachts, wat de shop in staat stelt om elke dag twee keer zoveel onderdelen te bewerken. Het bedrijf heeft machine idle-tijd verminderd, en Arthur heeft personeelstijd vrijgemaakt die besteed werd aan het plaatsen van werkstukken. Dit verblijdt meneer Caughey, die zegt dat hij zenuwachtig was over het achterlaten van een robot aan zijn eigen devices de hele nacht. &ldwo;Het gaat erom het los te laten en te accepteren dat het voor een extra vier tot zes uur gaat draaien,&rdwo; zegt hij. &ldwo;Je gaat naar huis en er gaat niets breken.&rdwo;

Werknemers' tijd kan nu beter benut worden. Machinist Matthew Niemeyer leerde hoe de cobot te programmeren, wat hem in staat stelde zijn professionele vaardigheidsset op de productievloer te verbeteren. &ldwo;Je doet nog steeds alle fijn-afstelling, zoals de programmering,&rdwo; legt hij uit, &ldwo;maar de remediale taken van laden en lossen van de machine worden voor je verzorgd, dus je raakt niet uitgeput.&rdwo; Als de cobot deze remediale taken overnam, stapte meneer Niemeyer in een nieuwe rol als sales vertegenwoordiger, wat hem in staat stelde zijn talenten in te zetten voor het werven van nieuw business voor Walt Machine. &ldwo;We kunnen meer business in de shop krijgen, wat zal leiden tot meer machines, meer robots en algehele groei.&rdwo;

Al dit zou niet mogelijk zijn zonder deze eerste robot, zegt meneer Caughey, en hij gelooft dat, over 10 jaar, elke kleine shop als de zijne er ten minste één zal hebben. Arthur kan Walt Machine helpen zijn jaarlijkse 6.000-stuks order succesvol te voltooien, en dit kan zonder dat meneer Caughey zich hoeft te maken over hoe hij de kosten van extra salaris of training zou kunnen betalen. De cobot heeft het personeel van Walt Machine in staat gesteld hun vaardigheden te verbeteren terwijl ze het business laten groeien.