Fabricator Menggunakan Cobot untuk Meningkatkan Operasi Pengelasan
Processed Metal Innovators LLC (PMI), Bloomer, Wis., adalah fabrikator logam yang memproduksi ratusan suku cadang logam yang dicap dan dilas untuk alat berat, mobil, peralatan, dan banyak lagi. Ukuran komponen berkisar dari beberapa inci hingga 10' (3,048 m), dan dari bahan pengukur tipis hingga 3/4" (19,05 mm) dan lebih berat.
PMI mulai dengan enam karyawan di awal 1990-an. Itu pindah ke lokasi saat ini pada tahun 1998 dan telah berkembang untuk mempekerjakan lebih dari 100 karyawan. Fasilitas ini dimulai dengan sekitar 60.000 ft2 (5.574 m2) dan sejak itu berkembang menjadi lebih dari 130.000 ft2 (12.077 m2).
Dengan sedikitnya tukang las bersertifikat yang tersedia dan tukang las robot tradisional yang tidak dapat menangani pekerjaan kecil, PMI beralih ke BotX Welder bertenaga cobot Universal Robots yang baru dirilis untuk meningkatkan produktivitas dan profitabilitas.
Erik Larson, wakil presiden operasi di PMI, lelah mengubah bisnis karena kekurangan tenaga kerja. “Ada banyak bisnis yang datang mengetuk pintu kami,” katanya, “dan banyak di masa lalu kami tidak mengajukan penawaran karena memerlukan pengelasan. Kami hanya memiliki sekitar tujuh tukang las dan untuk beberapa pekerjaan ini kami membutuhkan sembilan atau sepuluh tukang las. Saat ini, kami memiliki cukup kutipan di luar sana sehingga kami harus mempekerjakan 30 tukang las lagi.” Dengan kekurangan tenaga kerja di Wisconsin sebelum virus corona baru (COVID-19) sehingga sulit untuk menyewa tukang las bersertifikat dan dengan robot tukang las tradisional yang tidak layak untuk produksi campuran tinggi/volume rendah, Larson membutuhkan opsi lain.
Perusahaan telah beralih ke robot kolaboratif dari Universal Robots (UR), Odense, Denmark dan Boston, untuk merawat dua mesin press di masa lalu.
Cobot mengambil suku cadang dari konveyor, menempatkannya di mesin pres untuk dicap, dan memindahkan suku cadang ke konveyor lain. Robot kolaboratif pada mesin pres otomatis berhenti saat seseorang memasuki sel kerja, terbukti aman dan hemat biaya, serta memungkinkan pekerja beralih ke peran yang bernilai lebih tinggi.
Cobot diimplementasikan oleh Hirebotics, Integrator Sistem Bersertifikat UR yang menyediakan robot yang terhubung ke cloud yang ditagih per jam untuk waktu mereka bekerja, menghilangkan pengeluaran modal dan menyederhanakan aplikasi. Keberhasilan itu membuat PMI menemukan aplikasi untuk diotomatisasi agar terus berkembang. Ketika PMI mendengar tentang tukang las BotX baru dari Hirebotics, potongan-potongannya cocok.
“Kami memilih robot BotX karena fakta bahwa mereka adalah robot kolaboratif dan Anda tidak memerlukan sistem penjagaan besar di sekitarnya. Mereka sangat kecil, mudah digunakan, dan sangat mudah diprogram. Ini adalah paket win-win—ini masa depan untuk melakukan pengelasan kecil,” kata Larson.
Tukang las BotX dirancang untuk implementasi dan pemrograman yang mudah, dan menggabungkan keahlian pengelasan yang luas dan kolaborasi pengembangan selama dua tahun dengan Red-D-Arc, Airgas, dan Air Liquide. Rob Goldiez, salah satu pendiri dan CEO Hirebotics, mengatakan, “Universal Robots adalah pilihan tepat untuk platform ini untuk dibangun karena beberapa alasan:salah satunya adalah platform yang sangat terbuka. Hal ini memungkinkan kami untuk mengontrol kinerja robot tersebut dari cloud, dan e-Series baru memiliki kemampuan unik dalam sensor torsi gaya bawaannya, yang kami manfaatkan untuk memberikan pengalaman pengguna yang lebih baik bagi pelanggan akhir.”
Pelanggan dapat mengajari BotX pengelasan yang diperlukan melalui aplikasi Hirebotics di smartphone atau tablet menggunakan pustaka pengelasan yang dikembangkan untuk BotX.
“Tim Hirebotics masuk, mereka menurunkan BotX dari truk sewaan mereka, dan dalam waktu dua jam mereka sudah menyiapkannya. Dalam waktu setengah jam, saya menjalankannya dan memprogramnya dan melakukan semuanya sendiri, ”kata Shaun Bruce, kepala area robotika dan otomatisasi PMI, menekankan aplikasi Hirebotics. “Saya bukan tukang las bersertifikat, tetapi saya dapat dengan mudah memuat program, dan tabel saya dipetakan dalam gambar, jadi saya tahu di mana harus meletakkan perkakas dan sistem jig saya, dan saya dapat bertukar antar bagian dalam hitungan 15 menit, ”katanya.
Konsep utama dari sistem robot HireBotics BotX adalah tidak ada investasi modal di muka. Hirebotics mengirimkan dan menyiapkan sistem dan yang harus dipasok oleh pelanggan hanyalah gas dan daya standar. Setelah penilaian risiko, tidak ada penjagaan khusus yang diperlukan, dan perusahaan membayar tarif per jam hanya untuk saat robot benar-benar mengelas. “Dibandingkan dengan apa yang akan diperoleh karyawan untuk upah per jam mereka, ditambah semua biaya overhead mereka, Anda mungkin menghemat setengah dari apa yang akan Anda bayarkan untuk tukang las biasa,” kata Larson.
Sistem robot las baru telah berdampak pada kemampuan perusahaan untuk mengambil pekerjaan baru, meskipun kekurangan tukang las yang akut, Larson menjelaskan. “Dengan sistem BotX yang baru, kita bisa pergi ke sana dan mengutip pekerjaan yang belum bisa kita kutip sebelumnya, karena kita tahu pada saat kita menerima PO, kita bisa mendapatkan robot di sini dan siap untuk mengelas bagian-bagiannya. bahkan sebelum kita mendapatkan pesanan pertama.”
Manfaat signifikan lainnya adalah kemampuan PMI untuk mendapatkan sertifikasi las BotX bagi pelanggan yang membutuhkannya. “Sekarang ini berarti kita tidak perlu menggunakan tukang las bersertifikat untuk mengawasi operasi. Selama program tukang las cobot disertifikasi, operator mana pun dapat merawat tukang las cobot. Ini benar-benar membuka banyak sumber daya baru bagi kami,” kata Larson.
Hal itu dimungkinkan karena robot dan pemrogram disertifikasi oleh inspektur pengelasan, menerapkan pengujian yang sama yang dilakukan oleh tukang las manusia untuk sertifikasi, menggunakan sampel las, dan pengujian destruktif untuk mengesahkan las.
Kata Larson, “Dengan sistem BotX baru, kami dapat membawa satu robot dan menjalankannya selama tiga shift dan tidak perlu menyewa tiga tukang las, jadi jika kami membutuhkan 30 tukang las, kami dapat menjalankan 10 robot. Kami memang harus mempekerjakan karyawan untuk menjalankan robot, tetapi sekarang mereka tidak harus menjadi tukang las yang terampil. Ini benar-benar membebaskan banyak sumber daya bagi kami.”
PMI juga memiliki robot las tradisional di rumah, tetapi mereka membutuhkan perlengkapan perkakas yang dapat memakan waktu hingga 16 minggu untuk dibuat. Khusus untuk suku cadang kecil, PMI menemukan bahwa perlengkapannya tidak hemat biaya. Larson dari PMI menjelaskan perbedaannya dengan sistem BotX kolaboratif.
“Meja yang dilengkapi dengan robot BotX mencakup sistem penjepit dan semua yang Anda butuhkan untuk dapat menjepit bagian Anda di atas meja dan memotret beberapa gambarnya. Anda memiliki diagram kecilnya dan setiap kali Anda memasukkan program itu kembali, Anda dapat mengatur bagian Anda sama seperti yang Anda lakukan sebelumnya, jadi tidak perlu perlengkapan besar atau perlengkapan mahal untuk melakukannya. Tidak ada investasi modal di dalamnya, dan itu hanya plug-and-play.”
Selain itu, waktu henti pada robot tradisional dapat memakan waktu hingga dua minggu untuk mendapatkan teknisi servis untuk mengatasi masalah tersebut. Sebagai perbandingan, sistem HireBotics BotX menyertakan opsi layanan 24 jam yang merespons dengan satu sentuhan tombol di aplikasi Hirebotics. Kata Larson, "Anda pergi ke ponsel Anda, Anda mengklik aplikasi, dan mereka akan membalas." Rekannya, Shaun Bruce, menambahkan, “Jika saya memiliki masalah apa pun, saya dapat mengirim pesan ke Hirebotics di aplikasi ini dan langsung mendapatkan balasan. Bukan berjam-jam menunggu, berhari-hari menunggu; terkadang hanya beberapa detik dan untuk pemecahan masalah secara real-time, masalah teratasi dalam beberapa menit.”
Seperti di bengkel las mana pun, margin keuntungan pada pengelasan yang lebih besar secara signifikan lebih besar daripada pada pengelasan kecil. “Kami sekarang dapat mengalokasikan kembali tukang las manual yang ada untuk menangani bagian yang lebih besar, sementara kami masih bisa menyelesaikan bagian-bagian kecil,” kata Larson. “Jadi kami tidak mengganti siapa pun di perusahaan kami dengan robot; kami hanya memindahkan orang ke tempat yang paling bernilai bagi mereka.”
Larson juga menemukan bahwa robot menarik bagi pekerja yang lebih muda, yang seringkali sulit untuk dipekerjakan dan dipertahankan dalam pekerjaan manufaktur. Dia berkata, “Kami mengetahui ketika kami menempatkan robot ini dan mencari seseorang untuk menjadi pemimpin robot dan teknologi, kami memiliki banyak karyawan muda yang semuanya tertarik untuk melamar posisi itu. Mereka menyukai ponsel mereka dan mereka menyukai komputer. Ini adalah kesuksesan besar bagi generasi muda yang menyukai teknologi dan ingin dapat bekerja dengan dan memprogram robot.”
Sementara kaum muda mungkin tertarik menggunakan robot kolaboratif untuk pengelasan, menggunakan cobot dalam industri fabrikasi membutuhkan beberapa hal yang meyakinkan, jelas Rob Goldiez dari Hirebotics. “Kebanyakan orang yang telah lama berkecimpung di industri ini percaya bahwa pengelasan—yang merupakan tugas berat—paling cocok untuk robot tradisional. Mereka tidak berpikir bahwa robot kolaboratif memenuhi tugas itu. Salah satu hal pertama yang harus kami lakukan adalah membuktikan kepada mitra kami di Airgas dan Air Liquide bahwa robot kolaboratif dapat mengelas secara efektif.”
“Itu terbukti sangat baik, dan itu bukan hanya gerakan meletakkan lasan,” lanjut Goldiez. “Ini adalah robot yang sedang memasang las, lalu memotongnya, menganalisisnya, dan melakukan rontgen untuk memastikan bahwa itu memenuhi standar yang mereka harapkan dan ingin tunjukkan kepada basis pelanggan mereka.”
Setelah yakin, mitra ahli ini memainkan peran penting dalam pengembangan dan implementasi BotX. “Tim di Air Liquide, Airgas, dan Red-D-Arc memiliki keahlian pengelasan mendalam yang digunakan untuk membangun perpustakaan pengelasan yang dikirimkan melalui cloud ke robot,” kata Goldiez. “Ini adalah perpustakaan las yang dikembangkan di pusat R&D yang dimiliki Air Liquide dengan pakar las yang terkenal secara internasional.”
Hirebotics juga dapat dengan cepat memasukkan umpan balik pelanggan. Meskipun versi awal menyediakan las dasar seperti garis lurus, las jahitan, dan las tack, umpan balik pengguna dari pelanggan awal seperti PMI mendorong Hirebotics untuk mengembangkan proses yang lebih canggih dengan cepat, termasuk las multi-segmen dan radial.
Keahlian itu sekarang menghasilkan hasil nyata, termasuk konsistensi yang bahkan tidak dapat dipenuhi oleh tukang las manual. Larson dari PMI berkata, “Dengan sistem robot BotX, kualitas lasan sangat bagus karena jika Anda memprogram lasan untuk berada di tempat tertentu, lasan akan berada di tempat tertentu. Jika Anda memprogramnya menjadi 2" (50,8 mm) pada jahitan itu, tidak peduli siapa yang menjalankan program itu atau siapa yang mengatur bagiannya, itu akan menjadi setiap 2" pada jahitan itu.” Itu belum tentu terjadi dengan tukang las manusia, tambah Larson. "Anda kembali ke tukang las tangan tradisional, dan mereka tidak yakin berapa banyak 2" itu—mungkin 1,25" (31,75 mm), mungkin 1,5" (38,1 mm), mungkin celah 2", atau celah 2,5" (63,5 mm). Jadi, tidak perlu menebak-nebak untuk memastikan Anda meletakkan las di tempat yang tepat.”
Untuk informasi lebih lanjut tentang Inovator Logam Olahan, kunjungi www.pmillc.com atau hubungi 888-877-7277. Untuk informasi lebih lanjut tentang Universal Robots, kunjungi www.universal-robots.com atau hubungi 844-462-6268.
