Автоматизация ночной смены с коботом Universal Robots UR5e

Небольшой цех Toolcraft (Сиэтл) автоматизировал сложную трехосевую операцию обработки на вертикальном machining-центре с помощью кобота UR5e от Universal Robots. Результат: экономия 23% на производственных затратах, рост пропускной способности 43%.

Повод: большой заказ и нехватка кадров

Крупный заказ потребовал третьей смены для 24/7 производства. «Никто не хочет работать на третьей смене», — говорит Стив Уиттенберг, директор операций. При 3% безработицы объявления не давали отклика. Сначала рассматривали промышленные роботы, но с учетом экономии на клетке безопасности и простоте программирования UR5e стал оптимальным выбором.

Кобот на ночной смене

Заказ: многозипчатая деталь медицинского прибора, требующая высокой точности и трехступенчатой обработки. Интегратор Rapid Design Solutions подтвердил: повторяемость UR5e 30 микрон конкурирует с промышленными роботами.

Через 6 месяцев: выпуск вырос с 255 до 370 деталей в неделю, годовой план выполнен на 7 недель раньше, ROI ~12 месяцев.

Робот с «человеческим прикосновением»

Силовая обратная связь во всех суставах позволяет точно вставлять деталь в оснастку: «заставить деталь войти, подергать, запрограммировать комплаенс — по сути, человеческое прикосновение». Владелец Toolcraft Карл Ньемелла назвал робота Кларенс.

Функция free-drive UR ускоряет обучение точкам. Программа станции промывки/сушки создана офлайн в симуляторе UR и загружена через USB.

Кобот делает уборку

Цикл обработки 56 минут, кобот занят 6 минут. Остальное время — ожидание. Добавлена станция промывки и сушки: кобот опускает деталь в раствор, продувает воздухом, кладет на стеллаж. Управление пневмозажимами и дверями через I/O UR5e упрощает проводку и сохраняет стандартные функции безопасности ЧПУ.

Обучение программированию

Инженер автоматизации Toolcraft Брайан Лаулайнен прошел UR Academy (бесплатные онлайн-курсы) и несколько часов практического обучения с интегратором. Станция промывки запрограммирована самостоятельно. Офлайн-программирование в симуляторе позволило не останавливать основное производство.

Захват PneuConnect от PHD (UR+ сертифицирован) интегрирован в тич-пендант.

Планы: каждый год новый кобот

После успеха Toolcraft планирует внедрять по одному коботу в год. Следующая задача — обслуживание горизонтально-обрабатывающего центра с ротационными барабанами, решаемая инновациями в оснастке.