Cobot Bimbingan Penglihatan Walt Machine Mengurangi Waktu Produksi 50%
Dengan janji "bagian berkualitas, sesuai spesifikasi, tepat waktu," Walt Machine di Lumberton, Mississippi, bangga dengan keandalannya, tetapi kesulitan menghadapi potensi bottleneck. Setiap tahun, perusahaan menggunakan satu mesin CNC untuk menghasilkan ribuan kamera housing dalam waktu hanya dua bulan. Kenaikan volume produksi jangka pendek ini secara teratur menegaskan kemampuannya untuk memenuhi janji motto-nya. Untuk menghadapi tantangan ini, perusahaan berinvestasi dalam sistem penglihatan sederhana dari Robotiq di Lévis, Quebec, Kanada, dan memasangnya pada robot kolaboratif (cobot) dengan sistem gripper dari Universal Robots (East Setauket, New York).
Memper spesialisasi pekerjaan optik presisi tinggi untuk assembly kamera ilmiah, Walt Machine menerima pesanan setiap musim semi untuk sekitar 6.000 kamera housing yang diproduksi pada Haas VM-3-nya. Ukuran pesanan ini mungkin menunjukkan bahwa Presiden perusahaan Tommy Caughey harus menyewa operator CNC full-time di samping staf regulernya, tetapi solusi ini memiliki kelemahannya. Untuk memulai, memakan waktu 30 hingga 45 menit untuk memesin satu sisi dari setiap kamera housing. Ini berarti, bekerja delapan jam sehari, memakan waktu beberapa minggu untuk menghasilkan pesanan penuh dengan satu mesin. Dalam waktu tersebut, bagian akan hampir siap untuk pengiriman saat karyawan baru sepenuhnya terlatih.
Daripada berinvestasi dalam pelatihan karyawan dan khawatir tentang retensi orang tersebut di antara lonjakan produksi, Mr. Caughey mempertimbangkan solusi robotik. "Saya melihat Universal Robots di International Manufacturing Technology Show (IMTS) mungkin empat atau enam tahun yang lalu, dan saya menemukannya menarik: robot yang tidak membutuhkan hal ekstra apa pun. Saya menikmati selama bertahun-tahun dan pikir itulah tempat yang kita butuhkan untuk pergi suatu hari," katanya. Hambatan untuk solusi ini adalah bahwa cobot akan membutuhkan sistem penglihatan atau konveyor untuk mengambil bagian mentah dari meja VMC. Mr. Caughey diberi tahu bahwa ini adalah proses yang sangat sulit, yang harus ditangani oleh "ahli penglihatan" yang khusus.
Namun, pada Juni 2016, Robotiq merilis kamera liang Plug + Play secara eksklusif untuk Universal Robots. Sistem ini memungkinkan Mr. Caughey untuk mencentang setiap kotak pada daftar keinginannya. Dia membeli cobot UR10 dan memasang kamera liang secara langsung di atas gripper dua jari 140-nya, memungkinkan pemindaian visual dengan pemrograman robot yang disederhanakan.
Untuk mengajarkan cobot, Mr. Caughey mengatakan, "atau Anda mengambil bagian Anda dan menaruhnya di permukaan tempat Anda ingin mengambil, dan Anda mengambil empat foto dari situasi berbeda, atau, jika itu sesuatu yang sederhana seperti blank persegi panjang atau lingkaran, Anda hanya menetapkan dimensi dari apa yang Anda ambil, dan (cobot) tahu." Teknik sederhana ini memungkinkan cobot diajarkan dalam waktu sekitar 10 menit, katanya, sehingga ahli penglihatan tidak diperlukan.
Langkah selanjutnya adalah menempatkan 15 hingga 20 bagian yang sama yang belum dimesin pada meja dalam bidang pandang cobot. Robot berputar di atas meja dan mengambil foto dari bagian-bagian dengan kamera, lalu bergerak lebih dekat dan mengambil gambar yang lebih detail dari satu bagian. Setelah mengidentifikasi benda kerja, robot memindahkannya ke dalam geriam mesin CNC dan mengirim sinyal ke mesin alat untuk memulai.
Sejak Walt Machine membeli cobot-nya (yang dinamakan karyawan "Arthur"), produktivitas di bengkel telah sangat meningkat. Meskipun cobot tidak langsung meningkatkan waktu siklus, ia mempersingkat waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pekerjaan. Arthur bekerja di malam hari, memungkinkan bengkel untuk memesin dua kali lebih banyak bagian setiap hari. Perusahaan telah mengurangi waktu idle mesin, dan Arthur telah membebaskan waktu staf yang dihabiskan untuk menempatkan benda kerja. Ini membuat Mr. Caughey senang, yang katanya telah cemas tentang meninggalkan robot sendiri sepanjang malam. "Itu hanyalah tentang melepaskannya dan menerima kenyataan bahwa ia akan berjalan selama empat hingga enam jam tambahan," katanya. "Anda akan pulang dan tidak ada yang akan pecah."
Waktu karyawan sekarang dapat digunakan untuk hal yang lebih baik. Mesinis Matthew Niemeyer belajar cara memrogram cobot, memungkinkannya untuk meningkatkan keterampilan profesionalnya di lantai produksi. "Anda masih melakukan semua penyesuaian halus, seperti pemrograman," katanya, "tapi tugas rutin memuat dan membongkar mesin diurus untuk Anda, jadi Anda tidak lelah." Saat cobot mengambil alih tugas rutin ini, Mr. Niemeyer melangkah ke peran baru sebagai perwakilan penjualan, memungkinkannya untuk meletakkan bakatnya untuk menarik bisnis baru ke Walt Machine. "Kami dapat mendapatkan lebih banyak bisnis ke bengkel, yang akan menghasilkan lebih banyak mesin, lebih banyak robot dan pertumbuhan secara keseluruhan."
Semua ini tidak akan mungkin tanpa robot pertama ini, Mr. Caughey mengatakan, dan dia percaya bahwa, dalam 10 tahun, setiap bengkel kecil seperti miliknya akan memiliki setidaknya satu. Arthur dapat membantu Walt Machine menyelesaikan pesanan tahunan 6.000 potongan dengan sukses, dan dapat melakukan ini tanpa Mr. Caughey perlu khawatir bagaimana ia akan mampu biaya gaji atau pelatihan tambahan. Cobot telah memungkinkan staf di Walt Machine untuk meningkatkan keterampilan mereka sambil mengembangkan bisnis.
