Job Shop Efficiëntie Verhogen Met Een Compacte Cobot Arm

Machine-tending automatisering wordt steeds vaker in job shops over de Verenigde Staten, aannemende een verscheidenheid aan vormen van simpel tot complex. Voor veel van deze winkels kan het automatiseringssysteem steeds vaker iets zijn dat niet veel ruimte inneemt op de productievloer, geen grootschalige integratie vereist, en de flexibiliteit heeft om gemakkelijk herdoelmatig te zijn voor toekomstige jobs. B.I.C. Precision Machine Co. Inc. is een voorbeeld: Automatisering nam hier de vorm aan van een cobot arm.

Vorige februari besloot het Blanchester, Ohio-gebaseerde job shop een herhaald contract job te automatiseren dat zeer arbeidsintensief was. In het verleden zou één werknemer delen laden en lossen van twee Doosan draaibanken die loodrecht op elkaar stonden, siliconen ijzeren kernen producerend gebruikt in spoorveiligheidsapparaten. De snelle cyclus tijd liet werknemers essentieel in cirkels gaan de hele dag terwijl ze de machines tendeden.

Om de fysieke belasting van deze baan te verlichten, verbouwde de winkel eerst de machinedeuren om automatisch open te gaan, installeerde daarna een voetpedaal en een palmknop om de klem open en dicht te doen, maar de repetitieve aard van het werk was nog steeds zwaar voor werknemers. Om erger te maken, liep de winkel in kwaliteitsissues als het werknemers in en uit die positie in weeklange toewijzingen schuifelde.

"We draaien twee diensten op deze delen rond de klok, en we kregen klachten," zegt Foreman Shawn Allen. "Werknemers haatten het laden en lossen van de twee machines."

Bewapend Met Automatisering

Om dit probleem op te lossen, investeerde B.I.C. in Productive Robotics' OB7 collaboratieve robotarm, wat geleverd werd door Absolute Machine Tools. De OB7 is een onafhankelijke zeven-as cobot die een 1.000-mm bereik heeft en een 11-pond Nutzlast kan accommoderen met ±0,1 mm herhaalbaarheid.

De mogelijkheid voor de cobotarm om veilig naast B.I.C.'s werknemers te werken zonder de noodzaak voor veiligheidsomheining was heel belangrijk voor het bedrijf omdat het niet wilde dat automatisering een menselijke baan verving. In plaats van werknemers hun week doorbrengend met repetitieve laden en lossen taken, zijn ze nu vrij om delen voor de cobotarm te stagen en meer interessant werk te doen alsook, zoals kwaliteitscontroles op de strak-tolerantie delen.

Om de robot in de draaibankcel te integreren, werkte Absolute met B.I.C. om de machines parallel aan elkaar te plaatsen zodat de cobotarm tussen de machines kon worden geplaatst. Met een custom pneumatische greper ontworpen door Absolute, lost de cobot de kern van de eerste draaibank en plaatst het in de lagere specialistische staging station nabij de deur van de tweede draaibank. De cobotarm gaat dan terug naar de eerste draaibank en grijpt en laadt een onbewerkte kern wachtend in de draaibank's enkele staging station. De cobotarm beweegt terug naar draaibank twee, waar de greper het voltooide deel verwijdert en het in de bovenste staging station plaatst voordat de machine geladen wordt met de kern wachtend op de onderste station. Ten slotte neemt de cobotarm het voltooide deel van de bovenste staging station en plaatst het op een bak voltooide kernen. Dit proces stelt de cobotarm in staat om tot 20 kernen in één proces te bereiken, draaiend voor ongeveer half uur voordat een werknemer nodig is om nieuwe kernen voor draaien te stagen en de voltooide kernen naar een finale freesoperatie te verplaatsen.

Terwijl B.I.C. tevreden is met de uiteindelijke uitkomst van de cobotintegratie, nam de initiële installatie wat moeite. De eerste uitdaging was consistent grijpen van het deel. Aangezien de siliconen ijzeren kern begint als een smeedstuk, zijn de delen inconsistente in vorm. Om dit te verhelpen, bedacht Absolute een custom pneumatische greper om de cobotarm's oorspronkelijke elektronische greper te vervangen. De tweede uitdaging was het pure aantal locaties - 10 totaal - die de winkel nodig had om de cobotarm te leren om de bovenstaande acties uit te voeren. Gelukkig wordt de OB7 niet geprogrammeerd zoals traditionele robots. In plaats daarvan gebruikt programmeren een Samsung tablet met een applicatie in teach mode die de cobotarm's pad volgt en namaken.

Burns zegt dat het krijgen van de juiste programmering en greper tijd nam - zelfs "gemakkelijke" automatisering als een cobot was niet direct een succes. Echter, repetitievermoeidheid vermijden en de strakke tolerantievereisten halen maakten de automatisering de moeite waard, zegt ze.