Кобот помогает формировать темп

Когда сотрудники Wisconsin Plastics Inc. (WPI) впервые встретили своего нового коллегу, коллаборативного робота UR5 или кобота из Universal Robots, Анн-Арбор, штат Мичиган, они увидели угрозу своей работе. Сегодня они видят возможность работать более эффективно.

«Изначально все были озабочены заменой роботов», - объясняет Карл Бартл, директор завода. «Когда они поняли, что робот нужен для повышения их эффективности, их охватило большое волнение».

Компания WPI, расположенная в Грин-Бей, является контрактным производителем, специализирующимся на литье под давлением и сборке, включая собственную линию диспенсеров для бумажных полотенец. Чтобы увидеть, как коллаборативный робот может вписаться в ее бизнес, компания нацелена на существующий продукт - на самом деле один из самых сложных - в качестве тестового примера для интеграции кобота.

«Мы выбрали одну из наших более сложных сборочных линий для кобота», - говорит Бартл, - «такую, которая на самом деле имела наиболее интенсивное человеческое взаимодействие и наиболее изменчивую скорость. Мы решили, что если сможем это сделать, то сможем все, поэтому выложились на все сто ».

В ТОМРЕ

Ключевой концепцией WPI на протяжении всего процесса был темп. Не обязательно заставлять работодателей работать быстрее, но необходимо создать процесс, поддерживающий стабильную, повторяемую скорость производства. Линия по выдаче полотенец, на которой должен был быть испытан кобот, раньше пила детали, отлитые под давлением в одном здании, упакованные и перемещенные через улицу на сборочный цех. Бартл признал, что это было неэффективно на разных уровнях, но также отметил, что это было менее сложно, чем пытаться разместить большую сборочную линию рядом с формовочной машиной. Примечательно, что он защищал от неотъемлемого риска с таким сценарием встроенной сборки:«Если однажды у вас не хватит специалистов по сборке, вы не сможете запустить всю линию», - говорит Бартл. «Принимая во внимание, что если у меня есть машина для литья под давлением отдельно, я могу, по крайней мере, запускать детали. Я не останавливаюсь, потому что мне не хватает сборки ».

Одно из преимуществ, заявленных для коботов, заключается в том, что им не нужна «жесткая» охрана для защиты находящихся поблизости людей. Однако в этом случае кобот в значительной степени изолирован от вероятного человеческого взаимодействия.

В установке, ориентированной на коботов, WPI интегрировала две машины для литья под давлением, из которых состоит корпус и крышка дозатора. Расположенные рядом друг с другом, они формуют детали, которые транспортируются на центральную сборочную станцию. Кобот UR5 снимает детали с машины и помещает их на приспособление для тампонной печати, на которое наносится логотип клиента. Затем робот переключает корпуса на второе приспособление для тампонной печати, на котором отпечатан второй логотип клиента. Затем кобот поворачивается и устанавливает детали на конвейер для окончательной сборки (см. Видео о работе ячейки на short.ptonline.com/WPI или ниже).

«Наличие робота между ними позволило нам действительно уменьшить размер сборочной линии, - говорит Бартл, - потому что кобот может выполнять несколько задач в меньшем пространстве, чем это требовалось бы на сборочной линии человека».

WPI принесла новый тампонный принтер для ячейки и построила несколько специальных приспособлений для интеграции, чтобы помочь роботу. В машинах используются двухгнездные пресс-формы, поэтому, когда детали снимаются, они помещаются на приспособление, которое вращается, чтобы робот мог захватывать с одной ориентации, а не с нескольких. После того, как он поместит первую деталь на приспособление, робот откидывается назад и хватает вторую деталь.

Бартл отмечает, что человеческий след в ячейке теперь значительно меньше, поскольку сборочные столы больше не нужны, поскольку рабочие комбинируют компоненты прямо с конвейера. «Тампонная печать и кобот - эта интеграция происходит на очень маленьком пространстве - и затем кобот передается на сборочную линию», - объясняет Бартл. «Так что у меня нет уменьшения площади в квадратных футах, но вы переходите от чрезвычайно линейной линии к очень маленькой, короткой линии, которая не выходит далеко за пределы площади самой машины».

В WPI наблюдается увеличение пропускной способности, потому что, как объясняет Бартл, «когда у вас есть робот, который управляет каденцией, люди могут поддерживать этот темп более стабильно». Машины знают только одну скорость, или, по крайней мере, они могут быть настроены на работу с определенной постоянной скоростью. «Человеческий темп в течение дня повышается и понижается, - говорит Бартл. «Это позволяет нам постоянно работать в темпе машины. Кобот может поддерживать этот темп, и тогда люди, естественно, также будут поддерживать этот темп. Кобот ничего не разгонял, просто стабильно работает в том же темпе. Робот будет меньше отвлекаться ».

ЕСТЬ БОЛЬШЕ КОБОТОВ

Преодолев первоначальную тревогу по поводу кобота, сотрудники WPI более чем восприняли эту технологию, ища для нее дополнительную работу. «Команда, которую мы собрали, чтобы проверить это, очень активно пыталась найти способы использовать робота даже больше, чем мы изначально планировали», - говорит Бартл. «Это были сборщики на линии, которые придумывали идеи:« Что, если мы разместим робота в этом направлении и он будет тянуть отсюда? »И« Что, если он установит его на конвейер здесь, а не там? » Они действительно взаимодействовали в процессе и действительно гордятся тем, чем они являются ».

По словам Бартла, интеграция оказалась достаточно успешной, и теперь WPI планирует привлечь еще четырех коботов UR в течение следующих нескольких лет. Несмотря на общий успех, он видит один аспект интеграции коботов, который WPI изменит в следующий раз:«Я бы определенно привлек производственную бригаду, сборочную бригаду, начальника смены и технических специалистов нашего цеха раньше, потому что многое их идей - вот что действительно вывело ее на новый уровень ».

В дальнейшем WPI рассматривает возможность использования коботов для перемещения деталей из одного места в другое, а также для упаковки готовых сборок. «Может быть, мы сможем упростить одну из тех профессий, которые, как правило, являются скучной работой с низким уровнем квалификации, где люди легко отвлекаются, - говорит Бартл, - чтобы я мог взять свой набор квалифицированных рабочих и применить их на более сложных работах».

WPI все чаще видит роль автоматизации в будущем - получение большего от людей, которые у них есть, по сравнению с меньшим количеством людей. «Это возможность для нас изменить то, как мы используем нашу рабочую силу, - говорит Бартл, - потому что это может избавить сборщиков от скучных и утомительных задач и дать им более сложные задачи, и в то же время открыть некоторые возможности. для программистов-роботов. Кобот высвобождал людей, чтобы они могли заниматься другими делами, что помогает нам расти, потому что в наше время кажется, что у нас, как правило, не хватает сотрудников, а не больше ».

Вопросы по автоматизации? Посетите Зону роботов.