Armada Cobot Mengatasi Kekurangan Tenaga Kerja

Aldo Albieri, manajer operasi di Thyssenkrupp Bilstein, tidak ragu-ragu menyebutnya sebagai “revolusi” ketika dia menjelaskan peluncuran cepat lengan robot kolaboratif Universal Robots di seluruh pabrik perusahaan Hamilton, Ohio, yang memproduksi solusi suspensi berteknologi tinggi untuk industri otomotif. “Saya merasa kami berada di waktu yang tepat dengan kesempatan yang tepat untuk menjadi bagian darinya. Kami mulai melihat robot kolaboratif digunakan dengan cara yang sama sekali berbeda dari yang biasa kami lihat berjalan dengan robot enam sumbu,” katanya, menjelaskan kunjungan ke toko mesin kecil milik keluarga di mana produsen dengan sedikit atau tanpa pengalaman robotik mengotomatiskan tugas yang rumit dengan cobot. . “Mereka tidak menggunakan kandang pengaman, dan cobot ditempatkan di atas roda dan dipindahkan di antara tugas. Saat itulah segalanya benar-benar diklik,” kata Mr. Albieri, yang sejak penemuan ini telah mengawasi implementasi cobot baru di lokasi Hamilton di Bilstein setiap bulan selama hampir dua tahun.

“Itu terjadi dengan kecepatan yang sangat cepat dengan kami berkembang pesat dari coba-coba di awal, menggunakan vendor untuk melakukan integrasi mesin,” kata Mr. Albieri. Dia segera menyadari bahwa in-sourcing penyebaran cobot adalah cara yang harus dilakukan. Tim Industry 4.0-nya yang mengelola aplikasi cobot menyelidiki opsi lain, tetapi dia berkata, “Kami memutuskan untuk bermitra dengan satu jenis cobot—dan saat itulah kami memilih cobot pertama kami dengan Universal Robots. Kami menyadari bahwa UR memiliki solusi paling canggih untuk pick-and-place yang lebih tepat. Cobot mudah dirawat dan diprogram, serta menyajikan rasio kecepatan dan pengulangan terbaik.”

Daftar Kepresidenan

Grup Industri 4.0 internal Bilstein kini telah mengerahkan sembilan cobot UR10, model UR terbesar, dengan jangkauan 51 inci dan muatan 22 pon. UR10 kesepuluh digunakan sebagai model uji untuk aplikasi masa depan. “Kami berencana untuk mengimplementasikan sekitar 40 aplikasi cobot lainnya di organisasi kami,” kata Mr. Albieri, menjelaskan bagaimana perusahaan membuat konsep penamaan untuk rekan-rekan cobot baru. “Kami membutuhkan sistem yang dapat diterapkan secara berurutan ke 45 hingga 50 cobot dan memutuskan untuk bersenang-senang dengannya dengan menamai mereka dengan nama presiden AS.” Armada cobot sekarang terbentang dari George Washington hingga John Tyler.

Menghilangkan Risiko Ergonomis

Salah satu aplikasi paling menarik di pabrik Hamilton menampilkan cobot James Monroe dan John Quincy Adams yang bekerja bersama-sama merakit peredam Active Damping System (ADS) Thyssenkrupp. Siklus multi-langkah dimulai dengan Monroe mengambil innertube yang diumpankan ke mesin punch dan kemudian ditempatkan pada perlengkapan transfer, di mana Adams mengambilnya dan memuatnya ke dalam "stasiun pernikahan", di mana ia mengambil tabung luar, mengawinkan mereka bersama-sama, dan menempatkan mereka di pintu keluar. Saat mencoba memprogram cobot untuk berjalan secara berurutan dengan mesin yang dirawat, para insinyur membuat penemuan baru untuk memudahkan penerapan:Mereka menyadari bahwa mereka dapat dengan mudah mengajari cobot untuk menekan tombol mulai pada mesin alih-alih memasang cobot ke dalam kontrol. sistem.

Cobot John Adams mengambil dan menempatkan bagian diikuti dengan pemeriksaan pengukur. “Sebelumnya, kami akan memeriksa dua bagian setiap satu atau dua jam untuk memastikan bahwa kami masih berada di tempat yang kami kira; tetapi sekarang kami memiliki inspeksi 100 persen,” kata Doug McIe, insinyur manufaktur di Thyssenkrupp Bilstein.

Inspeksi 100%

Tugas lain yang sekarang otomatis adalah pemeriksaan kualitas, di mana empat cobot melakukan pemeriksaan pengukur dan memeriksa crimp pasca-pengisian dan perakitan suku cadang akhir. “Ketika kami melakukan pemeriksaan pengukur sebelumnya, kami akan memeriksa dua bagian setiap satu atau dua jam untuk memastikan kami masih berada di tempat yang kami kira, tetapi sekarang kami memiliki pemeriksaan 100%,” kata Doug McIe, insinyur manufaktur di Thyssenkrupp Bilstein. Cobot yang digunakan dalam perakitan akhir dilengkapi dengan kamera Cognex dan bergerak cepat di antara titik inspeksi untuk memastikan bahwa semua komponen berada pada posisi yang tepat dan label diterapkan dengan benar dan dapat dibaca. “Setiap bagian yang masuk diperiksa, dan jika gagal, robot sebenarnya menolaknya dalam proses,” jelas Mr. McIe.

Jalan Pertumbuhan dan ROI Baru

Sejak Bilstein mulai membawa otomatisasi cobot secara internal, laba atas investasi (ROI) untuk cobot UR telah meningkat. “Kami memiliki proyek dengan ROI yang lebih panjang dan lebih pendek,” kata Mr. Albieri. “Tapi zona nyaman kita adalah

payback period sekitar 10 sampai 14 bulan untuk membenarkan investasi. Cobot jelas merupakan pengembalian investasi yang lebih cepat daripada robot tradisional.” Dia sekarang juga menguji dua robot bergerak otonom dari Mobile Industrial Robots (MiR) untuk memasok material ke jalur, melakukan penanganan tanpa nilai tambah di antara lokasi yang berbeda.

Cobot Thomas Jefferson (kiri) dan Andrew Jackson bekerja bersama-sama mentransisikan tabung baja yang baru dibentuk dari operasi pengelasan ke proses pelubangan.

Membebaskan tenaga kerja untuk mengerjakan tugas lain memainkan peran penting dalam memberikan ROI yang cepat. “Cobot UR memberi kami kesempatan untuk tumbuh, berkembang, menciptakan lebih banyak pekerjaan, dan memindahkan sumber daya kami yang paling berharga—sumber daya manusia kami—ke dalam proyek baru, di mana pengetahuan paling dibutuhkan,” kata Mr. Albieri, menekankan bahwa menumbuhkan bisnis di pasar tenaga kerja saat ini tanpa cobot akan sulit. “Jika kami hanya mengandalkan perekrutan orang baru, kami tidak akan pernah bisa berkembang tiga kali lipat dari ukuran semula. Cobot telah membuka jalan pertumbuhan baru bagi kami sementara kami dapat mempertahankan tenaga kerja yang ada. Tidak ada pekerja yang akan kehilangan pekerjaannya karena robot.”

Libatkan Operator

Sementara Bilstein masih menerapkan otomatisasi tradisional untuk siklus cepat di ruang tertutup, perusahaan berfokus pada cobot mengambil alih tugas di mana pekerja menentukan peluang. Jordan Osterholt, insinyur proses di grup Industri 4.0 perusahaan, menjelaskan bahwa melibatkan operator dalam menentukan pekerjaan yang matang otomatisasi adalah kuncinya. “Operator berada di garis depan dari semua bangunan yang ada di perusahaan ini,” katanya. “Bertanya kepada mereka ‘di mana kami dapat membantu Anda untuk meningkatkan proses?’ sangat berguna bagi kami ketika kami mengembangkan aplikasi baru.”

Terletak di bagian Aftermarket pabrik Hamilton di Bilstein, UR 10 kedelapan, Martin Van Buren, melakukan crimp pasca-pengisian, mengambil dari gerobak, memasukkannya ke dalam mesin dan mengakhiri siklus dengan menahan bagian yang berkerut untuk pemeriksaan kamera untuk memastikan crimping yang tepat

Menurut Pak Albieri, penerapan cobots bukan sekadar petualangan teknologi. “Ini benar-benar tentang menerapkan organisasi baru dengan transparansi dan komunikasi terbuka,” katanya. “Anda tidak ingin karyawan masuk kerja suatu hari dan menyadari bahwa mereka memiliki robot yang bekerja di sebelah mereka.” Dia memastikan cobot UR pertama dibawa ke depan tim shopfloor sebelum ditempatkan. “Kami menjelaskan bahwa cobot ini ada di sini untuk memperluas bisnis kami dan membantu menghilangkan masalah ergonomis berulang dan kondisi kerja yang tidak menguntungkan orang. Dan itu benar-benar kenyataan,” jelasnya, merinci dampak dari sifat kolaboratif cobot. “Tidak ada penghalang besar antara manusia dan teknologi sekarang. Cobot berbagi ruang kerja dengan karyawan kami, yang dapat dengan mudah mengambil liontin pengajaran yang intuitif dan mengoperasikan cobot, karena antarmukanya lebih mirip iPad daripada pengontrol robot.”

Cobot disambut oleh Operator Quenna Quarles, yang dulu menangani tugas yang sekarang otomatis. "Saya memiliki banyak rasa sakit dan nyeri di masa lalu, terus-menerus harus secara fisik meninju itu, memindahkan ini," katanya. “Sekarang kami dapat mengalirkan produksi dengan lebih baik, dan pekerjaan saya lebih mudah karena saya hanya memuat tabung dan membiarkan cobot mengurus sisanya.”

Menyalin/Menempel Aplikasi

Tim teknik yang mengembangkan aplikasi cobot tidak memiliki pengalaman robotika sebelumnya. “Kami mulai dengan melakukan tugas pick-and-place sederhana untuk membuat bola bergulir,” kata Mr. McIe. “Selanjutnya adalah mencari tahu antarmuka dengan mesin. Itu sedikit lebih sulit, tetapi setelah kami menyelesaikannya, itu menyebar dengan sangat cepat, dan kami mulai melihat aplikasi di seluruh pabrik yang hampir dapat kami salin dan tempel.”

Bapak Osterholt menjelaskan bagaimana mempelajari modul pelatihan Akademi UR gratis di situs web UR berperan penting dalam fase pengembangan. “Saya akan melakukan tur tentang cara memprogram robot dan berjalan langsung ke robot uji kami dan menerapkan apa yang saya pelajari,” katanya.

Menguji Aplikasi Baru

Robot demo berada di atas roda sehingga dapat dengan mudah digulung ke sisi mesin untuk menguji tugas. “Kami dapat mencolokkan cobot ke stopkontak 110V biasa dan langsung memulai pengujian,” jelas Mr. McIe. “Dengan robot industri tradisional, pertama-tama kita harus mengebor lubang dan memasangnya ke lantai. Ini menghemat banyak waktu kami.” Selain menggunakan robot uji untuk mengembangkan aplikasi baru, Bilstein juga menggunakan perangkat lunak RoboDK, yang disertifikasi melalui platform UR+ untuk plug-and-play dengan cobot UR. “Simulasi perangkat lunak benar-benar membantu kami mengetahui apakah waktu siklus kami akan cukup akurat sehingga layak untuk membuat prototipe alat dan mengeluarkannya. Kami dapat menempatkan upaya di layar komputer, dan ketika kami mengirimkannya, itu hampir siap untuk digunakan.”

Tim Industry 4.0 sekarang bekerja untuk membalikkan dua cobot UR10 pada perluasan jangkauan sumbu ke-7 bersertifikat UR+ dari Vention dan berencana untuk melanjutkan peluncuran cepat, memperkenalkan cobot baru di lantai toko setiap bulan. “Ada begitu banyak peluang di luar sana,” kata Mr. Albieri. “Langit adalah batasnya.”

Universal Robots USA Inc. | 631-610-9664 | universal-robots.com

Thyssenkrupp Bilstein of America Inc. | 513-881-7600 | bilstein.com

Pelajari Lebih Lanjut

Berikut artikel lain tentang topik ini:

Robot Kolaboratif untuk Otomatisasi DIY

Generasi berikutnya, generasi baru, rekan kerja—sebut saja apa saja; ada revolusi robotika yang bergulir ke manufaktur, pergudangan, penanganan material, dan rantai pasokan di seluruh dunia.

LINK ::short.gardnerweb.com/urcobot

Tentang Penulis

Joe Campbell

Joe Campbell adalah manajer senior pengembangan aplikasi di Universal Robots. Perusahaan menyediakan solusi otomatisasi fleksibel yang digunakan di seluruh dunia oleh produsen dari semua ukuran untuk memenuhi kebutuhan tenaga kerja, meningkatkan produktivitas, dan menjadi lebih kompetitif.