Robot Kolaborasi Mendorong Pertumbuhan Manufaktur Plastik

Masuk ke lantai produksi yang sibuk Pride Solutions LLC di Hutchinson, MN, dan Anda akan melihat CNC lathe baru yang bersinar memproduksi tabung aluminium satu demi satu. sementara machinist Pride melakukan hal-hal yang lebih penting, sebuah robot kolaboratif (cobot) model UR10 Universal Robot melakukan pekerjaan kasar, memuat dan membongkar mesin untuk menambah pesanan volume tinggi. Dalam beberapa jam, bagian-bagian ini akan di-over-mold di UHMW (ultra high molecular weight) polyethylene dan dikirim ke pelanggan.

Cobot dan turning center adalah tambahan baru untuk produsen plastik yang berkembang ini. Pride Solutions berinvestasi dalam teknologi untuk membawa pekerjaan manufaktur kontrak besar sepenuhnya dalam rumah dan dengan cepat menemukan lebih dan lebih aplikasi untuk menjaga sistem membuat chip sampai malam hari.

Pride Solutions adalah produsen plastik yang mengkhususkan diri dalam UHMW-PE. Perusahaan ini memiliki 27 karyawan dan mencakup empat divisi kolaboratif yang bermarkas di fasilitas manufaktur 25.000 ft2 (2.322 m2): May Wes, pemasok komponen pertanian UHMW poly; C&A Pro performance snowmobile skis; Pride Engineered Plastics, produsen kontrak yang mengkhususkan diri dalam UHMW-PE; dan Pride Assembly, pemasok turnkey layanan assembly elektromekanikal custom.

Dengan bisnis yang melimpah di C&A Pro dan May Wes dan pekerjaan manufaktur dan assembly kontrak yang meningkat, 27 karyawan Pride sama terampil dalam merekomendasikan ski dan karbida kepada pemilik snowmobile dan membantu petani memilih Stalk Stompers untuk jagung cabe mereka.

Diversifikasi ini menjaga bisnis keluarga kecil ini sibuk sepanjang tahun, tetapi tidak ada waktu yang lebih sibuk dari September, saat panen musim gugur bertemu dengan "Hay Days," acara snowmobiling terbesar di dunia dan kickoff resmi musim snowmobile. Di bulan itu, pelanggan manufaktur dan assembly kontrak Pride buru-buru menyelesaikan pesanan akhir tahun.

Karyawan Pride selalu siap mengatasi tugas, berkat semangat teamwork yang kuat dan nilai inti yang menempatkan pelanggan di atas segalanya, tetapi dengan bisnis yang meningkat dan tenaga kerja yang langka, perusahaan membutuhkan otomatisasi untuk menyiapkan panggung untuk ekspansi di masa depan.

"Awalnya kita akan mengotomatisasi lathe dengan bar feeder, tetapi dealer alat mesin kami Al Dulas dari Hales Machine Tool menyarankan kami untuk melihat robot kolaboratif," kata Jack Daggett, presiden Pride Solutions. "Mereka menyiapkan kami dengan BRAAS Robotics untuk memfasilitasi integrasi, dan cobot lebih murah dari feeder dan mengambil ruang yang jauh lebih kecil. Selain itu, lebih serbaguna."

Cobot atau robot kolaboratif relatif baru bagi produsen AS, telah digunakan dalam manufaktur di Eropa selama 10 tahun, dibandingkan hanya lima tahun di AS, kata Bob Phipps, spesialis penjualan cobot untuk BRAAS Robotics (Eden Prairie, MN), divisi dari Motion Industries. Tim BRAAS Robotics adalah sekelompok dalam BRAAS yang berfokus pada instalasi robot kolaboratif turnkey untuk pelanggan seperti Pride Solutions yang baru dalam aplikasi cobot.

"Penggunaan cobot benar-benar melonjak di Eropa dan Amerika Utara setelah standar keamanan mendefinisikan aturan yang jelas bagi produsen dan pengguna [ISO 10218 dan ANSI/RIA 15.06]," kata Phipps. "Pertumbuhan di Amerika Utara dimulai setelah rilis standar keamanan robot ANSI/RIA 15.06 pada 2013. Selama lebih dari 50 tahun, robot telah dilindungi, jadi butuh waktu bagi pengguna untuk beradaptasi dengan cara berpikir baru. Aplikasi robot kolaboratif hampir melipatgandanya setiap tahun, jadi pengguna mulai menganggapnya biasa."

Cobot berhasil seketika bagi Pride Solutions, kata Ben Wick, manajer pabrik perusahaan. "Dengan penambahan robot, kita melihat peningkatan segera dalam kapasitas kami," katanya. "Kami telah dapat menjalankan sistem tanpa pengawasan pada shift kedua, memberikan kami sekitar 2.000 jam kapasitas shift yang lebih tanpa harus mempekerjakan operator shift kedua. Plus, selama shift siang hari, robot telah membebaskan machinist kami dari tugas rutin memuat dan membongkar lathe sehingga ia dapat bekerja pada proyek lain."

Kisah sukses ini tidak mengejutkan Phipps dari BRAAS, yang timnya mendukung implementasi cobot turnkey Pride Solutions dengan kunjungan situs, evaluasi bukti konsep, desain sistem, pembangunan dan instalasi, pemrograman robot, pembangunan end-of-arm tooling (EOAT) dan penilaian risiko, pelatihan dan dukungan berkelanjutan.

"Kami selalu menikmati bekerja dengan pelanggan pertama kali," kata Phipps. "Mereka biasanya mulai dengan persepsi bahwa solusi robot harus mahal, kompleks dan mengonsumsi banyak ruang lantai pabrik. Mereka terkejut bahwa banyak aplikasi dapat diselesaikan oleh satu robot pada kendal tanpa penjaga di sekitarnya."

Aplikasi Pride Solutions adalah cocok sempurna untuk cobot, menandatangani Phipps. "Tugas operator yang cenderung melelahkan, berulang dan berpotensi berbahaya sangat cocok untuk robot kolaboratif," katanya. "Cobot biasanya mencapai jangkauan dan kecepatan operator untuk aplikasi pick-and-place dasar. Machine tending dan test stand adalah contoh yang sempurna di mana Anda memiliki operator memuat bagian, menunggu tugas selesai dan membongkar bagian. Ini adalah aplikasi yang lebih mudah yang biasanya dilakukan pelanggan untuk aplikasi pertama mereka hanya karena mereka dapat menggunakan satu end-of-arm tool. Aplikasi assembly juga dapat dilakukan, tetapi aplikasi tersebut biasanya lebih kompleks karena tugas dan alat yang banyak terlibat."

"Anda sering mendengar orang khawatir bahwa robot akan mengambil pekerjaan mereka, tetapi robot kami sebenarnya menciptakan posisi machinist terampil," kata Daggett. "Tanpa robot, kami tidak akan dapat mempekerjakan Chris Klenke, seorang machinist veteran 12 tahun. Plus ini memperluas pengetahuan teknisnya dengan mempelajari cara memprogram robot kolaboratif."

Klenke mulai di Pride Solutions pada 2017. Pengalaman sebelumnya termasuk menjalankan CNC lathe, CNC horizontal machining centers dan vertical machining centers. Ia belum pernah bekerja dengan cobot. Setelah dua hari pelatihan, Klenke dapat memprogram robot dengan mahir. Dalam dua minggu, ia telah menguasai lathe dan robot baru. "Robot mudah dioperasikan," kata Klenke. "Itu lebih mudah dari yang saya pikirkan."

Robot juga memberikan manfaat keamanan penting, menandatangani Daggett. "Robot dapat memuat dan membongkar bagian sepanjang hari tanpa tekanan ergonomi," kata Daggett. "Selain itu, dengan sensor yang terintegrasi dalam robot untuk memastikan operasi yang aman, kami tidak perlu kandang di sekitarnya, yang mengurangi footprint."

Dalam waktu yang sangat dekat, harapkan melihat cobot yang lebih canggih bekerja bersama mitra manusia mereka, prediksi Phipps.

Untuk informasi lebih lanjut tentang Pride Solutions, kunjungi www.pridesolutions.us atau telepon 320-587-0760; tentang BRAAS Robotics, kunjungi www.braasrobotics.com atau telepon 800-288-6628; tentang Hales Machine Tool, kunjungi www.halesmachinetool.com atau telepon 763-553-1711.