Цех удваивает производственную мощность благодаря обслуживанию роботизированных машин

В то время, когда озабоченность по поводу того, что роботы заменят человеческий труд, является обычным явлением, реже можно услышать истории о том, как работники магазинов выступают за роботов перед своими менеджерами. Это история Fusion OEM. Усилия сотрудников привели к внедрению нескольких универсальных роботов с конечными эффекторами от Robotiq, что снизило затраты на работу.

Всегда ища вдохновения у своих коллег по отрасли, главный механик Fusion Дэвин Эриксон в течение многих лет следил за каналами станков с ЧПУ в Instagram и YouTube. Он был впечатлен, когда впервые увидел робота, управляющего машиной без клетки. Учитывая трудности магазина с поиском и наймом новых сотрудников, а также его прошлый опыт работы с громоздкими промышленными роботами, г-н Эриксон по-прежнему проявлял интерес.

Адаптивные захваты Robotiq Dual-Hand-E перемещают обработанные детали из одних тисков в другие на одном из 14 станков с ЧПУ Fusion OEM.

«Затем мы начали видеть этих коллаборативных роботов повсюду в социальных сетях и на выставках», — вспоминает он. «Мы пытались убедить нашего генерального директора, что это было бы здорово для нашей фабрики. Потребовалось несколько попыток, но поскольку здесь было очень трудно найти хорошую человеческую помощь, летом 2018 года мы, наконец, приветствовали нашего первого робота».

Автоматизация операций по обслуживанию машин

Расширение прав и возможностей своих сотрудников — вот что побудило генерального директора Крейга Зобериса принять решение о сотрудничестве с Universal Robots и Robotiq в совместном проекте робототехники магазина. Г-н Зоберис помнит, как читал книгу «Бережливая робототехника», написанную генеральным директором и соучредителем Robotiq Сэмюэлем Бушаром. Он описывает один из аргументов книги:роботы помогают реализовать трудовой потенциал человека. «Вместо того, чтобы наши сотрудники загружали и разгружали машины каждые 10 минут, они могут сосредоточиться на программировании машин и любых других дополнительных задачах», — говорит он.

Менее чем за год на Fusion OEM были развернуты четыре робота. Автоматизированное приложение работает следующим образом:

1. Робот-манипулятор UR5e или UR10e использует адаптивный захват Robotiq Hand-E (одинарный или двойной) для захвата детали, представленной в пользовательской системе раскроя.
2. Захват открывает дверцу и вставляет деталь в систему зажима с помощью программного обеспечения Robotiq Force Copilot.
3. Затем робот закрывает дверцу и посылает сигнал машине, чтобы начать цикл.

Universal Robots UR10e закрывает дверь обрабатывающего центра.

Адаптивный захват Hand-E предназначен для точной вставки деталей с помощью настраиваемых кончиков пальцев. «Мы можем подключить захваты непосредственно к запястью робота, получить обратную связь о положении и силе, а также узнать, есть ли часть там, где она должна быть, и является ли это правильной частью», — говорит менеджер по исследованиям и разработкам Стивен Милчак, которому нужно было только несколько минут, чтобы начать работать с Hand-E с его программным интерфейсом, когда он впервые попробовал его.

OEM-производитель Fusion настроил один из двух кончиков пальцев своего захвата и установил их на ползунки для кончиков пальцев Hand-E всего за несколько минут.

Вставка детали в патрон станка требует многих шагов программирования, особенно при использовании управления усилием робота для повышения точности и повторяемости. «Программа становилась довольно большой, потому что мы пытались заставить робота выполнять все движения по разным осям для размещения детали», — вспоминает Джейкоб Миллер, технический руководитель Fusion OEM. «Затем, добавив одну или две строки кода с помощью Force Copilot, мы позволили программному обеспечению сгенерировать все позиционирование деталей гораздо быстрее и проще».

Цифры не лгут

Это новое приложение быстро доказало свою ценность. Главный операционный директор Кен Чесс начал собирать данные о наиболее часто повторяющихся заказах компании. «Мы часто делаем партии около 500 деталей для этого клиента. Прежде чем прибудут роботы, доставка займет почти шесть дней. Но теперь, когда коботы работают всю ночь, на это уходит три дня, и процент брака у нас снизился, поскольку роботы допускают меньше ошибок, чем даже лучшие механики», — говорит он.

Fusion OEM использует программное обеспечение для мониторинга Robotiq Insights для отправки предупреждений на телефоны и электронные письма сотрудников, если производство по какой-либо причине останавливается. Если сотрудник находится за пределами офиса, он может удаленно войти в систему, чтобы решить проблему. «Мы также получаем предиктивные сигналы, которые сообщают нам, когда запас необработанных деталей почти заканчивается», — говорит г-н Чесс. «Благодаря всем этим инструментам, помогающим нам максимизировать время работы, мы получаем гораздо большую прибыль от работы». Используя данные Insights, он пришел к выводу, что выполнение задания на заданной машине с помощью универсального робота в четыре раза дешевле, чем выполнение вручную.

Система раскладки нестандартных деталей Fusion OEM стоит рядом с Universal Robots UR10e с одним захватным устройством Robotiq Hand-E.

Между тем, машинист Брайан Роблески говорит, что он может тратить больше времени на программирование машин, не загружая их. «Более последовательность в загрузке и выгрузке деталей. Это устранило некоторые человеческие ошибки», — говорит он.

Как рабочие люди отреагировали на роботов

Простота использования — еще один важный плюс для OEM-сотрудников Fusion. Руководитель производства Крис Венцель уже видел много промышленных роботов и был впечатлен предложением Robotiq/Universal Robots:«Программирование, интерфейс — все проще. Теперь мы говорим о каждой программе с точки зрения минут, а не часов».

Что касается морального духа, то люди и роботы в Fusion неплохо ладят. Для машиниста Дженни Ким эти роботы стали таким же обычным явлением, как и любое другое оборудование:«Я называю их «броботами», потому что они вам как братья. К машинам нужно относиться бережно. Уважайте их, и они будут уважать вас в ответ».

Работа OEM-команды Fusion далека от завершения. Цель магазина к началу 2020 года — иметь робота, обслуживающего все 14 станков с ЧПУ Haas. Г-н Зоберис полагается на методологию бережливой робототехники, чтобы стандартизировать свой робототехнический проект и ускорить его масштабирование. «Жаль, что я не прочитал книгу «Бережливая робототехника» ранее. Это сэкономило бы мне столько времени и денег, потраченных на дизайн. С тех пор мы научились начинать с простого, добиваться небольших успехов и перестать все усложнять».

В течение следующего года компания надеется удвоить производственные мощности, увеличить время безотказной работы машин и, прежде всего, продолжать максимально использовать человеческий потенциал.