RW Sekrup:Di mana Mengotomatiskan Proses adalah Benang Umum
RW Screw percaya menambahkan robot ke peralatan lama yang tetap akurat masuk akal. Di sini, cobot cenderung ke pusat putaran Hardinge. Stasiun robot dengan laci untuk stok dan komponen yang telah selesai ini dibaut ke lantai untuk mencegah "berjalan" karena gerakan robot, mengingat posisi presisi yang diperlukan untuk memasang benda kerja ke dalam collet chuck.
Massillon, RW Screw Ohio saat ini mempekerjakan sekitar 230 orang. Bill Reeder, presiden toko mesin kontrak berusia 74 tahun, mengatakan tingkat staf yang optimal mengingat kapasitas peralatannya sekitar 265. Perusahaan memiliki lebih dari 200 peralatan mesin, termasuk VMC, tipe Swiss, spindel tunggal, multi- spindel, mesin transfer putar dan mesin gerinda serta peralatan permesinan dan finishing sekunder. Sayangnya, sejumlah kecil dari ini mungkin menganggur pada waktu tertentu karena tidak ada orang yang tersedia untuk mengoperasikannya.
Salah satu alasannya adalah ada banyak bisnis manufaktur di wilayah Ohio utara yang semuanya bersaing untuk orang yang sama. Selain itu, Amazon baru-baru ini membuka pusat pemenuhan baru di Kanton terdekat yang diharapkan dapat menciptakan 1.000 pekerjaan baru. Tantangan personel telah mencapai titik di mana RW Screw menyadari bahwa penerapan otomatisasi dan teknologi yang dapat mengurangi keterlibatan manusia dalam proses manufaktur diperlukan untuk mempertahankan kesuksesan di masa depan.
Berikut adalah contoh lain dari cobot baru yang secara efektif merawat mesin asah yang lebih tua — meskipun tepat —.
Faktanya, Reeder mengatakan perusahaan mengevaluasi peluang untuk mengotomatisasi proses tidak hanya dengan tujuan menjadi lebih efisien, tetapi lebih sebagai sarana yang diperlukan untuk mencapai tujuan untuk memastikan terus mengirimkan produk tepat waktu dan sesuai spesifikasi kepada pelanggannya seperti yang diharapkan.
Menambahkan robot untuk merawat peralatan manufaktur adalah salah satu bagian dari solusinya. Perusahaan baru-baru ini memasang enam robot dalam rentang waktu tujuh bulan dan berencana menambah 10 lagi tahun ini. Yang mengatakan, Reeder mencatat bahwa tidak ada yang memiliki atau akan menghilangkan pekerjaan siapa pun di sana. Sebagai gantinya, karyawan dapat dipekerjakan kembali untuk melakukan tugas yang dapat lebih berharga daripada bongkar muat peralatan mesin, misalnya.
Selama bertahun-tahun, RW Screw juga telah mempelajari pelajaran tentang mengintegrasikan otomatisasi sebagai sarana untuk mengurangi atau menghilangkan operasi manual seperti yang dijelaskan Reeder kepada saya selama kunjungan baru-baru ini. Salah satunya adalah bahwa otomatisasi lebih dari sekadar robot, mengutip bagaimana perusahaan telah mempertimbangkan bagaimana inspeksi, pengukuran alat dan perangkat workholding serta jenis barfeeder yang digunakannya dapat merampingkan pekerjaan di lantai pabrik.
Namun, selama kunjungan saya, Reeder juga menunjukkan tiga taktik yang diterapkan RW Screw dalam kaitannya dengan integrasi otomatisasi yang menurut saya layak dipertimbangkan baik untuk toko yang baru mengenal otomatisasi maupun yang sudah berpengalaman dengannya. Taktik tersebut termasuk meluangkan waktu saat mengintegrasikan robot, membuat komite pengarah otomasi, dan bekerja untuk mengembangkan insinyur otomasi, tidak harus insinyur manufaktur.
Penambahan Robot dan Otomasi Lainnya
E. Ray Woolley mendirikan R.W. Screw Products Inc. pada tahun 1948. Sekarang dikenal sebagai RW Screw, perusahaan ini memiliki fasilitas dengan ruang manufaktur dan administrasi lebih dari 200.000 kaki persegi.
Langkah signifikan pertama toko ke dalam otomatisasi robot adalah mengintegrasikan robot Denso itu sendiri untuk memuat dan membongkar poros ke dalam mesin pembentuk spline. Konveyor digunakan untuk mengirimkan benda kerja baru ke robot dan mengumpulkan bagian yang telah selesai setelah pemesinan.
RW Screw juga telah memasang sejumlah model kolaboratif (alias cobot). Misalnya, sejumlah cobot enam sumbu FANUC CRX-10iA/L merawat peralatan seperti pusat pembubutan, mesin asah, dan mesin gerinda, beberapa di antaranya adalah peralatan lama, tetapi tetap sangat akurat.
Reeder mengatakan perusahaan menghargai kekokohan cobot, yang menawarkan muatan 10 kg dan jangkauan 1.418 mm serta dukungan pelanggan FANUC. Dan sementara cobot ini dirancang untuk dipindahkan dari satu mesin ke mesin lainnya, toko masing-masing didedikasikan untuk satu mesin tertentu. Sebagian besar terpasang ke meja/dudukan dengan laci yang digunakan untuk menyajikan bahan mentah ke robot dan mengumpulkan bagian yang sudah selesai setelah dikerjakan. Toko memasang dudukan ini ke lantai untuk mencegah kemungkinan "berjalan" karena gerakan robot.
Pergantian untuk mesin transfer rotari, multi-spindel, dan pusat pembubutan lainnya kini lebih cepat menggunakan collet ganti cepat.
Namun, toko mempertimbangkan peralatan lain yang dapat mengotomatiskan proses atau mengurangi waktu dan jumlah campur tangan manusia. Workholding perubahan cepat dari Hainbuch adalah contoh yang terakhir. Sebenarnya, itu adalah tulisan yang dihasilkan Hainbuch, yang sebagiannya saya parafrasekan di paragraf berikut, yang mendorong saya untuk mengunjungi RW Screw untuk mempelajari lebih lanjut tentang upaya peningkatan toko.
Toko ini menggunakan chuck stasioner hidraulik Hainbuch Hydrok di mesin transfer putar Hydromat dan Schutte. Jason Schoemann, sales engineer di Hainbuch America, menunjuk ke mesin Hydromat Eclipse 12 stasiun RW Screw yang dilengkapi dengan chuck heksagonal Hydrok SE 65 dengan rentang penjepitan 3 hingga 65 mm. “Hydrok SE 65 sangat cocok untuk rentang ukuran rangkaian suku cadang RW Screw, dan geometri heksagonal menawarkan perlindungan optimal dari kontaminasi, meningkatkan masa pakai alat, dan menghasilkan gaya penjepitan 25% lebih besar,” kata Schoemann. “Ini mengakomodasi stok batang bulat dan heksagonal dengan kepala penjepit yang dapat dengan cepat dan mudah diubah.”
Transfer putar Hydromat Eclipse 12 stasiun RW Screw mesin ini dilengkapi dengan chuck heksagonal Hainbuch Hydrok SE 65 yang dikatakan memberikan gaya penjepitan 25% lebih besar daripada perangkat konvensional. Kredit Foto:RW Sekrup
Untuk pergantian collet, operator menggunakan perangkat bergaya pegangan pistol dengan pin yang dia masukkan ke muka collet dan menekan pegangannya. Mekanisme penguncian di pegangan membuat perlengkapan tetap runtuh saat memasang dan melepas collet. Menekan pemicu membuka kunci perlengkapan yang berubah dan melepaskan collet.
“Fitur perubahan cepat Hainbuch sangat penting untuk mencapai tujuan produksi kami,” jelas Reeder. “Yang biasanya membutuhkan satu atau dua hari untuk berpindah antar bagian sekarang membutuhkan waktu 30 menit, dan kita dapat beralih dari stok hex ke stok bulat dalam 3 jam. Sama pentingnya untuk berhasil menahan toleransi adalah pengulangan yang tinggi dari sistem Hainbuch karena penggilingan yang presisi. Selain itu, kekakuan ekstra 25% mengurangi obrolan, yang merupakan faktor penting saat memutar hex barstock.”
Contoh peralatan lain yang ditemukan toko untuk mengotomatisasi proses selain menambahkan robot meliputi:
- Pengumpan bilah majalah. Pengumpan batang biasanya digunakan di sebagian besar toko mesin produksi tinggi, tetapi tersedia dalam berbagai desain. RW Screw menemukan nilai dalam model magasin yang memungkinkan bundel besar barstock dimuat untuk mencapai peregangan panjang — mungkin tiga shift — pemesinan tanpa pengawasan. Ia telah menambahkan ini ke mesin transfer putar dan multi-spindel dalam bentuk merek Cucchi BLT dan FMB Edge Technologies yang menerima palang 12 kaki untuk lebih memperpanjang waktu pemesinan tanpa pengawasan dan mengurangi waktu henti alat berat.
Pengumpan bilah majalah yang menerima bilah 12 kaki memperpanjang waktu pemesinan tanpa pengawasan dan mengurangi waktu henti alat berat di RW Screw untuk peralatan seperti mesin pemindah putar.
- Preset alat. Prasetel pahat secara otomatis mengukur offset sehingga operator tidak perlu melakukannya di mesin saat memasang perkakas baru untuk pekerjaan baru. RW Screw menggunakan alat presetter Origin dari Omega TMM, yang menurut produsen perangkat sesuai dengan kebutuhan industri untuk perangkat preset alat optik shopfloor entry level. Perkakas untuk pekerjaan baru kemudian dilengkapi dan dikirim ke sel kerja mesin untuk menunggu pemasangan.
Berkat presetter alat, perkakas untuk yang baru pekerjaan dapat dengan mudah diukur kemudian dipasang dan dikirim ke sel kerja mesin untuk menunggu pemasangan untuk pekerjaan baru.
- Perangkat pemeriksaan penglihatan. Alat ukur nonkontak yang menggunakan kamera untuk mengukur bagian dapat sangat mempercepat proses pemeriksaan. Dalam satu contoh, sebuah studi waktu mengungkapkan bahwa seseorang yang merawat dua mesin menghabiskan 60% waktunya untuk memeriksa bagian-bagian mesin. Sekarang, pengukuran tersebut dilakukan secara otomatis pada sistem penglihatan Keyence untuk memungkinkan orang tersebut merawat tiga mesin. Toko juga membuat sel untuk suku cadang yang memerlukan pemeriksaan 100% yang menggunakan pengumpan mangkuk untuk memasok suku cadang ke sistem penglihatan tertutup dan stasiun penyelidik sentuh untuk mengukurnya secara otomatis sambil menyortir yang baik dari yang buruk.
Pada satu titik, seorang teknisi akan menghabiskan 20 menit setiap jam untuk memeriksa bagian-bagian poros yang rumit ini. Sekarang, sistem visi Keyence ini secara otomatis mengukur bagian-bagian itu hampir seketika untuk membebaskan teknisi melakukan tugas-tugas nilai tambah lainnya.
Pelajaran Otomasi, Saran
Tiga praktik yang diterapkan RW Screw sebagai bagian dari pendekatannya untuk menerapkan otomatisasi menonjol bagi saya selama percakapan saya dengan Reeder. Tercantum di bawah, ide-ide ini mungkin layak dipertimbangkan baik jika Anda berada di tahap awal proses otomatisasi atau telah mengintegrasikan otomatisasi untuk beberapa waktu.
- Luangkan waktu saat mengintegrasikan robot. Mengintegrasikan robot pertamanya mengajarkan RW Screw untuk tidak terburu-buru mengerjakan proyek ini, terutama di lingkungan produksi tinggi. Saat ini, toko tersebut menciptakan mesin "tiruan" — jig yang meniru mesin sebenarnya — untuk digunakan saat memprogram robot, mengidentifikasi titik sentuh, melakukan panggilan dalam proses, dan sebagainya. Menyesuaikan proses dengan robot di depan mesin yang sebenarnya tidak hanya dapat memperpanjang waktu henti mesin, tetapi juga dapat menyebabkan karyawan menebak-nebak nilai robotika jika mereka menghadapi masalah untuk jangka waktu tertentu setelah integrasi.
- Bentuk komite pengarah otomatisasi. RW Screw membentuk komite pengarah otomasi yang bertemu setiap minggu untuk membahas proyek otomasi yang diusulkan. Seperempat kali, komite mengamati dengan cermat untuk mengidentifikasi proyek-proyek yang masuk akal untuk maju. Sebagai bagian dari upaya ini, Reeder dan manajer lainnya berjalan-jalan secara teratur di lantai pabrik untuk melibatkan karyawan dan belajar tentang masalah produksi apa pun. Solusi untuk suatu masalah mungkin dengan menambahkan robot, tetapi juga dapat menambahkan beberapa teknologi lain untuk membuka hambatan produksi yang ada karena operasi manual.
- Kembangkan insinyur otomasi. Di masa lalu, RW Screw berfokus pada pengembangan teknisi manufaktur, ahli tentang cara mengerjakan bagian, cara kerja alat atau collet, dan sebagainya. Itu masih berharga. Namun, itu telah sedikit berputar untuk mengembangkan teknisi otomasi yang memahami robot, gaging otomatis, dan berbagai bentuk otomasi shopfloor lainnya. Seperti yang dicatat Reeder, toko tidak dapat membiarkan personel pemeliharaannya terus-menerus membuat titik sentuh robot mengubah seluruh shift mereka. Semua personel harus belajar cara melakukan tugas seperti itu, dan bengkel akan terus berinvestasi dalam jenis pelatihan itu ke depan.
Sebelumnya, pekerjaan bervolume tinggi ini membutuhkan sembilan orang lebih dari tiga shift untuk melakukan inspeksi bagian 100%. Oleh karena itu, RW Screw merancang proses ini yang menggunakan pengumpan mangkuk untuk memasok suku cadang ke sel inspeksi yang mencakup sistem penglihatan dan pemeriksaan sentuh untuk mengukur semua bagian secara otomatis dan menyortir yang baik dari yang buruk.
