Cobot Membantu Molder Menjaga Kecepatan

Ketika karyawan di Wisconsin Plastics Inc. (WPI), pertama kali bertemu rekan kerja baru mereka, robot kolaboratif UR5, atau cobot, dari Universal Robots, Ann Arbor, Mich., mereka melihat ancaman terhadap pekerjaan mereka. Saat ini, mereka melihat peluang untuk bekerja lebih efisien.

“Awalnya semua orang khawatir tentang robot yang menggantikannya,” jelas Carl Bartle, manajer pabrik. “Begitu mereka menyadari bahwa robot itu ada untuk membantu efisiensi mereka sendiri, ada banyak kegembiraan.”

Berbasis di Green Bay, WPI adalah produsen kontrak dengan penekanan pada pencetakan dan perakitan injeksi, termasuk lini dispenser handuk kertasnya sendiri. Permainan untuk melihat bagaimana robot kolaboratif mungkin cocok dengan bisnisnya, perusahaan menargetkan produk yang sudah ada—salah satu yang paling rumit, sebenarnya—sebagai uji kasus untuk integrasi cobot.

“Kami memilih salah satu jalur perakitan kami yang lebih rumit untuk cobot,” kata Bartle, “yang benar-benar memiliki interaksi manusia paling intens dan tingkat paling bervariasi untuk itu. Kami pikir jika kami bisa melakukan itu, kami bisa melakukan apa saja, jadi kami melakukan yang pertama.”

MENJAGA KECEPATAN

Konsep kunci untuk WPI sepanjang proses adalah kecepatan. Tidak serta merta membuat pengusaha bekerja lebih cepat, tetapi menciptakan proses yang mempertahankan tingkat produksi yang stabil dan berulang. Jalur dispenser handuk, tempat cobot akan diuji, sebelumnya melihat bagian-bagian yang disuntikkan dalam satu gedung, dikemas, dan dipindahkan ke seberang jalan ke fasilitas perakitan. Bartle mengakui ini tidak efisien di berbagai tingkatan, tetapi juga mencatat bahwa itu tidak terlalu rumit daripada mencoba menempatkan jalur perakitan besar yang berdekatan dengan mesin cetak. Khususnya, ini terlindung dari risiko bawaan dengan skenario perakitan sebaris semacam itu:“Jika suatu hari Anda kekurangan orang perakitan, Anda mungkin tidak dapat menjalankan seluruh lini,” kata Bartle. “Padahal, jika saya memiliki mesin injection moulding terpisah, saya setidaknya bisa menjalankan bagian-bagiannya. Saya tidak menutupnya karena saya orang yang kekurangan perakitan.”

Salah satu keunggulan yang diklaim untuk cobot adalah tidak perlu penjagaan yang “keras” untuk melindungi pekerja manusia di sekitarnya. Namun, dalam kasus ini, cobot sebagian besar terisolasi dari kemungkinan interaksi manusia.

Dalam pengaturan yang berpusat pada cobot, WPI mengintegrasikan dua mesin injeksi yang membuat bodi dan penutup dispenser. Terletak bersebelahan, mereka membentuk bagian-bagian yang dikirim ke stasiun perakitan pusat. Cobot UR5 melepas suku cadang dari mesin dan menempatkannya pada perlengkapan pencetakan bantalan, di mana logo pelanggan ditambahkan. Robot kemudian mengalihkan rumah ke perlengkapan cetak pad kedua, di mana logo pelanggan kedua dicetak. Cobot kemudian berputar dan mengatur bagian-bagian pada konveyor untuk perakitan akhir (lihat video aksi sel di short.ptonline.com/WPI atau di bawah).

“Dengan adanya robot di antaranya, kami benar-benar dapat mengurangi ukuran jalur perakitan,” kata Bartle, “karena cobot dapat melakukan banyak tugas dalam ruang yang lebih sedikit daripada yang dibutuhkan oleh jalur perakitan manusia.”

WPI membawa printer pad baru untuk sel dan memiliki beberapa perlengkapan integrasi khusus yang dibangun untuk membantu robot. Mesin menjalankan cetakan dua rongga, jadi ketika bagian dilepas, mereka ditempatkan pada perlengkapan yang berputar sehingga robot dapat mengambil dari satu orientasi alih-alih beberapa orientasi. Setelah menempatkan bagian pertama pada fixture, robot mengayun ke belakang dan mengambil bagian kedua.

Jejak manusia di dalam sel sekarang secara signifikan lebih kecil, catat Bartle, karena meja perakitan tidak lagi diperlukan, karena pekerja menggabungkan komponen langsung dari konveyor. “Pencetakan pad dan cobot—integrasi itu semua terjadi dalam ruang yang sangat kecil—dan kemudian cobot diserahkan ke jalur perakitan,” jelas Bartle. “Jadi saya tidak benar-benar memiliki pengurangan ukuran persegi, tetapi Anda beralih dari garis yang sangat linier ke garis yang sangat kecil dan pendek yang tidak terlalu jauh melewati jejak mesin itu sendiri.”

WPI telah melihat peningkatan throughput karena, seperti yang dijelaskan Bartle, "Ketika Anda memiliki robot yang menggerakkan irama, orang dapat mempertahankan kecepatan itu secara lebih konsisten." Mesin hanya mengetahui satu kecepatan, atau setidaknya mereka dapat diatur untuk berjalan pada kecepatan tertentu dan konsisten. “Kecepatan manusia naik dan turun sepanjang hari,” kata Bartle. “Apa yang dilakukan ini memungkinkan kami untuk bekerja dengan kecepatan mesin, terus-menerus. Cobot dapat mempertahankan kecepatan itu, dan kemudian manusia secara alami akan mempertahankan kecepatan itu juga. Cobot tidak mempercepat apa pun, itu hanya bekerja secara konsisten pada kecepatan yang sama. Ada lebih sedikit gangguan untuk robot.”

LEBIH BANYAK COBOT DATANG

Setelah mengatasi kecemasan awal tentang cobot, pekerja WPI lebih dari sekadar merangkul teknologi, mencari pekerjaan tambahan untuk itu, tidak kurang. “Tim yang kami kumpulkan untuk menguji ini benar-benar aktif dalam mencoba mencari cara untuk memanfaatkan robot lebih dari yang kami rencanakan,” kata Bartle. “Para perakit di teleponlah yang memunculkan ide:'Bagaimana jika kita memposisikan robot ke arah ini dan mengambilnya dari sini?' Dan, 'Bagaimana jika ia meletakkannya di konveyor di sini vs. di sana?' Mereka benar-benar interaktif dalam prosesnya, dan mereka sangat bangga dengan apa yang menjadi bagian mereka.”

Integrasi telah cukup berhasil sehingga WPI sekarang berencana untuk membawa empat cobot UR lagi selama beberapa tahun ke depan, menurut Bartle. Terlepas dari kesuksesan keseluruhan, dia melihat satu aspek integrasi cobot yang akan diubah WPI di lain waktu:“Saya pasti akan melibatkan tim manufaktur, kru perakitan, pengawas shift, dan teknisi toko kami lebih cepat dalam penyiapan karena banyak dari ide-ide mereka itulah yang benar-benar membawanya ke tingkat berikutnya.”

Ke depan, WPI sedang mempertimbangkan untuk menggunakan cobot untuk memindahkan suku cadang dari satu lokasi ke lokasi lain, serta dalam perakitan barang jadi. “Mungkin kita bisa merampingkan salah satu pekerjaan yang cenderung menjadi pekerjaan membosankan dengan keterampilan rendah di mana orang-orang mudah teralihkan,” kata Bartle, “sehingga saya dapat menggunakan tenaga kerja terampil saya dan menerapkannya pada pekerjaan yang lebih menantang.”

Semakin, begitulah cara WPI melihat peran otomatisasi ke depan—mendapatkan lebih banyak dari orang yang mereka miliki vs. mendapatkan lebih sedikit orang. “Ini adalah kesempatan bagi kami untuk mengubah cara kami menggunakan tenaga kerja kami,” kata Bartle, “karena dapat menghilangkan tugas yang membosankan dan membosankan dari assembler dan memberi mereka tugas yang lebih menantang, dan pada saat yang sama membuka beberapa peluang untuk programmer robot. Cobot membebaskan individu untuk menempatkan mereka di jalur lain, yang membantu kami tumbuh, karena di zaman sekarang ini sepertinya kami cenderung kekurangan karyawan daripada kehabisan karyawan.”

Pertanyaan Tentang Otomasi? Kunjungi Zona Robot.