Otomatis Toko Pekerjaan Menggunakan Lengan Cobot

Otomatisasi perawatan mesin menjadi semakin umum di bengkel kerja di seluruh Amerika Serikat, mengambil berbagai bentuk dari yang sederhana hingga yang rumit. Bagi banyak dari toko-toko ini, sistem otomasi semakin menjadi sesuatu yang tidak memakan banyak ruang di lantai produksi, tidak memerlukan integrasi skala besar, dan memiliki fleksibilitas untuk dengan mudah digunakan kembali untuk pekerjaan di masa depan. B.I.C. Precision Machine Co. Inc. adalah contohnya:Otomasi di sini berbentuk lengan cobot.

Februari lalu, toko pekerjaan yang berbasis di Blanchester, Ohio memutuskan untuk mengotomatiskan pekerjaan kontrak berulang yang sangat padat karya. Di masa lalu, satu karyawan akan memuat dan membongkar bagian dari dua mesin bubut Doosan yang terletak tegak lurus satu sama lain, menghasilkan inti besi silikon yang digunakan dalam perangkat keselamatan kereta api. Waktu siklus yang cepat membuat karyawan pada dasarnya berputar-putar sepanjang hari saat mereka merawat mesin.

Untuk meringankan beban fisik pekerjaan ini, bengkel terlebih dahulu memasang kembali pintu mesin untuk membuka secara otomatis, kemudian memasang pedal kaki dan tombol telapak tangan untuk membuka dan menutup chuck, tetapi sifat pekerjaan yang berulang-ulang masih berat bagi karyawan. Lebih buruk lagi, toko tersebut mengalami masalah kualitas karena memindahkan karyawan masuk dan keluar dari posisi itu dalam tugas selama seminggu.

“Kami menjalankan dua shift pada bagian ini sepanjang waktu, dan kami mendapat keluhan,” kata Foreman Shawn Allen. “Karyawan membenci bongkar muat kedua mesin.”

Berbekal Otomatisasi

Untuk mengatasi masalah ini, B.I.C. diinvestasikan dalam lengan robot kolaboratif OB7 Productive Robotics, yang dipasok oleh Absolute Machine Tools. OB7 adalah cobot tujuh sumbu independen yang memiliki jangkauan 1.000 mm dan dapat menampung muatan 11 pon dengan pengulangan ±0,1 mm.

Kemampuan cobot arm untuk bekerja dengan aman di samping karyawan B.I.C. tanpa memerlukan pagar pengaman sangat penting bagi perusahaan karena tidak ingin otomatisasi menggantikan pekerjaan manusia. Alih-alih karyawan menghabiskan minggu mereka melakukan tugas bongkar muat berulang-ulang, mereka sekarang bebas untuk mengatur bagian-bagian untuk lengan cobot dan melakukan pekerjaan yang lebih menarik juga, seperti pemeriksaan kualitas pada bagian toleransi ketat.

Untuk mengintegrasikan robot ke dalam sel bubut, Absolute bekerja sama dengan B.I.C. untuk menempatkan mesin sejajar satu sama lain sehingga lengan cobot dapat ditempatkan di antara mesin. Menggunakan gripper pneumatik khusus yang dirancang oleh Absolute, cobot membongkar inti dari mesin bubut pertama dan menempatkannya di stasiun pementasan khusus yang lebih rendah yang terletak di dekat pintu mesin bubut kedua. Lengan cobot kemudian kembali ke mesin bubut pertama dan menggenggam serta memuat inti tanpa mesin yang menunggu di stasiun pementasan tunggal mesin bubut. Lengan cobot bergerak kembali ke mesin bubut dua, di mana gripper melepas bagian yang telah selesai dan menempatkannya di staging station atas sebelum memuat mesin dengan core menunggu di station bawah. Akhirnya, lengan cobot mengambil bagian yang sudah jadi dari staging station bagian atas dan meletakkannya di atas nampan berisi inti yang sudah jadi. Proses ini memungkinkan lengan cobot untuk mengakses sebanyak 20 inti dalam satu proses, berjalan selama sekitar setengah jam sebelum karyawan diperlukan untuk menyusun inti baru untuk memutar dan memindahkan inti yang telah selesai ke operasi penggilingan akhir.

Sementara B.I.C. senang dengan hasil akhir dari integrasi cobot, instalasi awal membutuhkan beberapa upaya. Tantangan pertama secara konsisten mencengkeram bagian itu. Karena inti besi silikon dimulai sebagai penempaan, bagian-bagiannya tidak konsisten bentuknya. Untuk mengatasinya, Absolute merancang gripper pneumatik khusus untuk menggantikan gripper elektronik asli lengan cobot. Tantangan kedua adalah banyaknya lokasi — total 10 — toko perlu mengajari lengan cobot untuk melakukan tindakan yang dijelaskan di atas. Untungnya, OB7 tidak diprogram seperti robot tradisional. Sebagai gantinya, pemrograman menggunakan tablet Samsung yang menjalankan aplikasi dalam mode pengajaran yang melacak dan meniru jalur lengan cobot.

Burns mengatakan untuk mendapatkan pemrograman dan gripper yang tepat membutuhkan waktu — bahkan otomatisasi "mudah" seperti cobot tidak langsung berhasil. Namun, menghindari kelelahan berulang dan memenuhi persyaratan toleransi yang ketat telah membuat otomatisasi bermanfaat, katanya.