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EVCO Plastics通过优傲协作式机器人改善工作环境和产量

发布时间:2020-04-28

01 短篇案例

位于威斯康星州德福雷斯特的 EVCO Plastics 是一家定制注塑商,它所面临的挑战是:每天快速变更工艺并实现全天候生产。现在,优傲机器人移动编组可以处理各种各样的任务,例如点胶、装配、质检、3D打印机的收获和包装。得益于UR+认证产品(如力/扭矩传感器,视觉摄像机和零件进给器)的无缝集成,轻松快速部署优傲协作式机器人不再是个难题。

优傲机器人


02 挑战

由于所在地区的失业率较低,EVCO 很难为公司生产的第三个班次配备人员。尤其对于零件装配、机器维保以及包装等繁琐重复的任务,很难找到合适的从业人员。同时,公司不希望使用复杂笨拙的自动化系统,其所带的安全护栏会占用本来就十分拥挤的工厂车间。EVCO 一直在寻找一种可以用于多个作业的通用自动化解决方案,从而在多个客户之间分摊成本。

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03 解决方案

EVCO Plastics 现在在德福雷斯特工厂部署了两台UR5和两台UR10。这些协作式机器人以其有效载荷(以斤为单位)命名,下方设有轮子,可以在工厂车间内自由移动。EVCO Plastics 自动化工程师 Jason Glanzer 对机器人技术并不陌生 - EVCO 拥有众多传统直角坐标机器人,但令他感到惊奇的是,“这种协作式机器人可以与其他人进行良好协作”。“硬自动化和协作式机器人之间的最大区别在于设置时间。这些协作式机器人可与众多产品相兼容 - 优傲机器人一直在不断提高兼容性,这对我们来说十分重要。”他表示,并特别强调了UR+ 平台的友好,即经认证的夹具、视觉摄像机、软件以及其他外围设备可以与协作式机器人无缝集成。

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协作式机器人的设置和操作十分简单,EVCO 可以将其用于第三班次,且无需自动化工程师的协助。“如果半夜出了什么问题,我们的设置人员会赶到那里,让单元启动并运行,无需召集自动化技术人员或工程师。”他解释道。


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04 UR+简化了错综复杂的装配工艺

在复杂的装配任务中部署了一部UR5。在单元中,UR5拾取割草机变速箱,将其放入注油器中,然后盖上盖子以密封注油口。采用 Robotiq 经 UR+ 认证的 FT300 力/扭矩传感器,可以轻松完成盖子放置任务。“将传感器添加到UR5机械臂末端,当机器人以螺旋运动的方式正确插入盖子时,它可以‘感觉到’这一过程”Glanzer 解释说。

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通过利用 UR+ 软件,传感器的所有编程可以直接通过协作式机器人示教器完成,拥有同样直观的界面。“如果没有集成 UR+,我们将不得不创建大量的脚本代码来完成这样的任务,”Glanzer 解释说。UR5示教器还具有其他两个UR+接口:Cognex 视觉摄像机和 Asyril 的Asycube 柔性零件进料器。进料器吐出瓶盖,瓶盖正面朝上在振动的表面上散开,然后安装在这一表面上方的视觉摄像机拍摄瓶盖位置图像,向 UR5 指示它们的位置。


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成功盖上盖子后,UR5将变速箱放在秤上,确保已添加润滑脂。如果变速箱的重量不正确,UR5会将其放入废料堆。“一旦UR5控制了零件,我们就知道我们将获得一个合格的零件。”Glanzer 表示。这与人工操作员不同,人工操作员很容易忘记装配过程中的步骤。


05 3D打印机收获

利用 UR10 实现的另一项繁琐任务是在 EVCO 的 3D 打印机中收获构建板。3D打印机由六台全天候工作的聚合物打印机组成,不仅可以满足 EVCO 的内部工具需求,也能为外部客户生产零件。“我们正在寻找一种可以剔除已使用构建板的方案,以便在没有员工干预的情况下继续生产。”Glanzer解释说。

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只要有可用的构建板,打印机就可以在无人工监督的情况下连续工作。“我们现在可以一天24小时运行打印机,这在以前是无法做到的。”Glanzer表示,并补充道 EVCO 现在甚至可以经济高效地进行小批量生产。“我们计划承担更多的小批量生产。通过镜像现有阵列,可以再添加六台打印机,让UR10在它们之间的轨道上移动,实现无与伦比的灵活性。凭借这一解决方案,可以实现无限可能。”


06 与直角坐标机器人协作完成包装任务

在 EVCO 宽敞的注塑车间中,直角坐标机器人将零件脱模并将其放置在设有护栏的传送带上。UR10 利用内置码垛向导程序,从传送带上拾取零件并将它们放在包装盒中。“这是得以简化的另一个工艺过程,”Glanzer 表示。“使用码垛程序可以减少需要教授的位置,具有更高的一致性,同时无需运行外部计数器来跟踪程序中的位置以及堆叠零件的位置。”


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就像装配单元中的UR5一样,包装线上的UR10也使用力/扭矩感应:首先检查包装盒四个角的位置,然后在包装盒每个零件层之间放置纸板。


07 UR 彻底改变了操作方案

由于UR协作式机器人具有卓越的移动性,所以成本可以分摊到多个不同的作业之中。“我们不会让客户负担巨大的成本,说‘嘿,为了运行这项工作,您需要购买一台机器人。’我们会承担这部分成本,然后将成本分摊至多个客户,这使我们在成本上颇具竞争力。”Degenhardt 解释道,并补充说之前,他的团队一直深陷在增加劳动力与部署自动化的两难之中。“我们本以为需要增加自动化开支,但这完全没有发生。UR彻底改变了我们的方案,”他表示。


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关键价值驱动因素:

通过UR+平台与外围设备快速集成

编程简单

无需安全护栏

用途广泛,自动化成本可以分摊到不同的作业中

符合人体工程学设计,可以为工人重新分配工作,以完成更多增值工作,减少繁重作业

工作环境更安全,减少了工人的补偿保险费


利用协作式机器人解决的任务

处理变速箱总成;包括维保点胶机、盖上盖子和检查等

“收获”3D打印机

与直角坐标机器人协作完成模制件的终端包装


已解决的自动化难题:

三班制实现全天候生产

无需安全护栏,可在有限的空间内实现卓越的自动化

工人即使不具备机器人相关经验也可以与其进行交互,排除协作式机器人的辅助生产故障

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