Коллаборативные роботы стимулируют рост в производстве пластиков

Зайдите на оживленный цех Pride Solutions LLC в Хатчинсон, штат Миннесота, и вы увидите блестящий новый токарный станок с ЧПУ, производящий трубу за трубой из алюминия. Пока механики Pride занимаются более важными вещами, коллаборативный робот (кобот) Universal Robot модели UR10 делает черновую работу, загружая и разгружая станок для поддержания высокообъемных заказов. В течение пары часов эти детали будут отлиты в UHMW (ультравысокомолекулярный) полиэтилен и отправлены клиенту.

Кобот и токарный центр — новые дополнения для этого растущего производителя пластиков. Pride Solutions инвестировала в технологию, чтобы привести большой контрактный производственный заказ полностью in-house и быстро открыла для себя всё больше и больше применений, чтобы держать систему делающей стружку до позднего вечера.

Pride Solutions — производитель пластиков, специализирующийся на UHMW-PE. Компания имеет 27 сотрудников и включает четыре коллаборативных дивизиона,quartered в производственном объекте 25 000 кв. фут (2 322 кв. м): May Wes, поставщик сельскохозяйственных компонентов из UHMW полиэтилена; C&A Pro производительность снегоходов лыжи; Pride Engineered Plastics, контрактный производитель, специализирующийся на UHMW-PE; и Pride Assembly, поставщик под ключ кастомных электро-механических сервисов сборки.

С бизнесом, бурлящим в C&A Pro и May Wes, и контрактным производством и работой по сборке на подъеме, 27 сотрудников Pride одинаково адекватны в рекомендации лыж и карбидов снегоходчикам и помощи фермерам в выборе Stalk Stompers для их кукурузных головок комбайнов.

Эта диверсификация держит маленький семейный бизнес в движении круглый год, но ни одно время не занятее сентября, когда осенний уборный совпадает с «Hay Days», крупнейшим в мире снегоходным событием и официальным стартом сезона снегоходов. В том месяце клиенты контрактного производства и сборки Pride спешат завершить заказы к концу года.

Сотрудники Pride всегда были к задаче готовы, благодаря сильный дух командной работы и основным ценностям, ставящим клиента на первое место, но с бизнесом, взлетающим, и рабочей силой в дефиците, компании нужна была автоматизация для установки сцены для будущего расширения.

«Изначально мы собирались автоматизировать токарный станок с прутковым подачиком, но наш дилер станков Аль Дулас из Hales Machine Tool предложил, чтобы мы взглянули на коллаборативных роботов», — сказал Джек Даггетт, президент Pride Solutions. — «Они настроили нас с BRAAS Robotics для облегчения интеграции, и кобот был дешевле подачика и занимает гораздо меньше места. Плюс, он намного более универсален».

Относительно новая для американских производителей, «коботы» или коллаборативные роботы использовались в производстве в Европе 10 лет, по сравнению с всего пятью годами в США, сказал Боб Пхиппс, специалист по продажам коботов для BRAAS Robotics (Эден Прэйри, штат Миннесота), подразделения Motion Industries. Команда BRAAS Robotics — группа внутри BRAAS, фокусирующаяся на готовых установках коллаборативных роботов для клиентов вроде Pride Solutions, новых к приложениям коботов.

«Использование коботов действительно взлетело в Европе и Северной Америке, когда стандарты безопасности определили четкие правила для производителей и пользователей [ISO 10218 и ANSI/RIA 15.06]», — сказал Пхиппс. — «Рост в Северной Америке начался после выпуска стандарта безопасности роботов ANSI/RIA 15.06 в 2013 году. Более 50 лет роботы были ограждены, так что пользователям потребовалось время для адаптации к новому мышлению. Приложения коллаборативных роботов примерно удваиваются каждый год, так что пользователи начинают считать их обычными».

Кобот стал мгновенным успехом для Pride Solutions, сказал Бен Уик, менеджер завода компании. «С добавлением робота мы увидели немедленный рост нашей мощности», сказал он. «Мы смогли запускать систему беспилотно на второй смене, давая нам примерно 2000 часов увеличенной сменной мощности без найма оператора второй смены. Плюс, во время нашей дневной смены робот освободил нашего механика от рутинной задачи загрузки и разгрузки токарного станка, так что он может работать над другими проектами».

Эта история успеха не удивляет Пхиппса BRAAS, чья команда поддержала готовое развертывание кобота Pride Solutions с визитами на площадку, оценками концепции, дизайном системы, сборкой и установкой, программированием робота, построением 끝-наконечника (EOAT) и оценкой риска, обучением и постоянной поддержкой.

«Мы всегда наслаждаемся работой с клиентами-первопроходцами», — сказал Пхиппс. — «Обычно они начинают с восприятия, что робототехническое решение должно быть дорогим, сложным и потреблять много заводского пространства. Они удивляются, что многие приложения могут быть решены одним роботом на пьедестале без ограждения вокруг него».

Приложение Pride Solutions было идеальной подгонкой для кобота, отметил Пхиппс. «Любая операторская задача, которая склонна быть утомительной, повторяющейся и потенциально вредной, хорошо подходит для коллаборативных роботов», сказал он. «Коботы обычно соответствуют досягаемости и скорости оператора для базовых pick-and-place приложений. Обслуживание станков и тестовые стенды — идеальные примеры, где у вас оператор загружает деталь, ждет завершения задачи и разгружает деталь. Это более легкие приложения, которые клиенты обычно делают для своих первых приложений просто потому, что они могут использовать один конец-наконечник. Сборочные приложения также могут быть сделаны, но те приложения обычно более сложные из-за множественных задач и множественных инструментов».

«Ты слышишь много, что люди беспокоятся, что роботы заберут их работы, но наш робот на самом деле создал позицию квалифицированного механика», — сказал Даггетт. «Без робота мы не смогли бы нанять Криса Кленке, 12-летнего ветерана механика. Плюс это расширило его технические знания обучением программированию коллаборативного робота».

Кленке начал в Pride Solutions в 2017 году. Его предыдущий опыт включал запуск токарных станков с ЧПУ, горизонтальных центров обработки с ЧПУ и вертикальных центров обработки с ЧПУ. Он никогда не работал с коботом. После двух дней обучения Кленке мог успешно программировать робота. В течение двух недель он освоил новый токарный станок и робота. «Робот прост в управлении», сказал Кленке. «Было легче, чем я думал».

Робот также обеспечивает важную выгоду безопасности, отметил Даггетт. «Робот может загружать и разгружать детали весь день без эргономического напряжения», сказал Даггетт. «Также, с сенсорами, встроенными в робота для обеспечения безопасной операции, нам не нужна клетка вокруг него, что уменьшает отпечаток».

В очень ближайшем будущем ожидайте увидеть более передовые коботов, работающих со своими человеческими коллегами, предсказал Пхиппс.

Для получения информации о Pride Solutions, зайдите на www.pridesolutions.us или позвоните 320-587-0760; о BRAAS Robotics, зайдите на www.braasrobotics.com или позвоните 800-288-6628; о Hales Machine Tool, зайдите на www.halesmachinetool.com или позвоните 763-553-1711.